【導(dǎo)讀】本文包括了三個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：單級放大電路、負(fù)反饋放大電路和階梯波發(fā)生電路。了比較，得出相對誤差。觀察電路出現(xiàn)飽和失真和截止失真的輸出信號波形，并測試了對應(yīng)的靜態(tài)工作點(diǎn)值。的值，電路的輸入輸出電阻和電壓增益，電路的頻率響應(yīng)曲線。是射級輸出放大器。通過改變輸入信號幅度，觀察并記錄了負(fù)反饋。對電路非線性失真的影響。梯波電壓范圍和周期的元件。最后針對該實(shí)驗(yàn)作進(jìn)一步探索，設(shè)計(jì)出了上升階梯波。負(fù)載電阻10kΩ，電壓增益大于100。并給出兩種狀態(tài)下三極管。分析出現(xiàn)失真原因。、ber、cer值的實(shí)驗(yàn)圖，并給出測。給出電路的幅頻和相頻特性圖，并給出電路的Lf、Hf值。

　　

【正文】 和階梯個(gè)數(shù)隨 C3 的減小而減小，隨 C3的增大而增大；影響輸出電壓范圍和波形。 原因：因?yàn)?R7*C3 與階梯波的 階梯高度成反比， C3變小，高度變大，階梯就越少。 對相關(guān)問題的回答 (1) 調(diào)節(jié)電路中那些元器件值可以改變階梯波的周期？ 答： 要改變階梯波的周期，只要改變方波的周期即可。方波的一個(gè)周期就是尖脈沖的一個(gè)周期，遇到一個(gè)尖脈沖積分累加電路會產(chǎn)生一個(gè)負(fù)的臺階，故一個(gè)方波的周期將是一個(gè)臺階的持續(xù)時(shí)間，改變方波的周期即可改變階梯波周期。當(dāng)然，由于電路中各元件的相互影響，其它元件也可能會對階梯波周期產(chǎn)生影響，所以要結(jié)合 以 上測試結(jié)果來 來看 。 在本電路中其值對階梯波的周期有影響的元件有： R R R R R R RR R R1 C1 和 C3。 (2) 調(diào)節(jié)電路中那些元器件值可以改變階梯波的輸出電壓范圍？ 答：輸出電壓的范圍，也就是階梯幅度，可以通過改變方波幅度，積分電路的 R、 C值等來改變，也可以改變積分器或者微分器的參數(shù)改變每個(gè)階梯的幅度，同時(shí)要結(jié)合測試結(jié)果 來看 。 在本電路中其值對階梯波的輸出電壓有影響的元件有： R R R R R RR1 C2 和 C3。 （ 3） 調(diào)節(jié)電路中哪些元器件值可以改變階梯波的階梯個(gè)數(shù) ? 答：由測試結(jié)果可以看出，當(dāng)一個(gè)周期的階梯沒有平緩的過渡到 下一個(gè)周期，而是出現(xiàn)突變的過渡，這樣就可能會出現(xiàn)尖刺，階梯波的周期及輸出電壓范圍也可能出現(xiàn)變化，這時(shí)階梯個(gè)數(shù)將隨著上述現(xiàn)象的產(chǎn)生發(fā)生變化。通過改變上述兩個(gè)問題中所 涉及的元件的值都可能 改變 最終的臺階個(gè)數(shù) 。 所以 電路中可以改變階梯波的階梯個(gè)數(shù) 的元件有： R R R R R R RR R R1 C C C3。 —— 正向階梯波發(fā)生電路的設(shè)計(jì) 電路設(shè)計(jì)思路 基于前面能夠產(chǎn)生下降階梯波的電路設(shè)計(jì)思路，階梯是由脈沖信號通過積分累加電路產(chǎn)生的，前面向上的尖脈沖信號經(jīng)過積 分累加器后產(chǎn)生了下降的階梯波，所以這 EDA 設(shè)計(jì)（Ⅰ）實(shí)驗(yàn)報(bào)告 第 45 頁 共 50 頁 里最基本的思路便是將向下的尖脈沖信號全部保留而去除向上的尖脈沖，利用向下的尖脈沖經(jīng)過積分累加產(chǎn)生上升的階梯波。 所以 ，我們可以將限幅電路中的二極管方向反過來，將電壓比較器里的正向輸入的 15V 電源方向反過來，將電子開關(guān)處的 NPN 場效應(yīng)管換成 PNP 場效應(yīng)管以及將此處的二極管反向。最終得到的電路圖如 下 圖 。 輸出波形 其輸出波形如 下 圖 。 EDA 設(shè)計(jì)（Ⅰ）實(shí)驗(yàn)報(bào)告 第 46 頁 共 50 頁 波形較為準(zhǔn)確，但存在尖刺。 對上升階梯相關(guān)參數(shù)的測試 1）對于階梯周期的測定 EDA 設(shè)計(jì)（Ⅰ）實(shí)驗(yàn)報(bào)告 第 47 頁 共 50 頁 由 上 圖可知：上升階梯的周期大約為 ，與實(shí)驗(yàn)要求的 40ms 基本相同，因此可以認(rèn)為階梯周期是準(zhǔn)確的。 2） 對于階梯波輸出電壓的測定 EDA 設(shè)計(jì)（Ⅰ）實(shí)驗(yàn)報(bào)告 第 48 頁 共 50 頁 由上圖可知：階梯波的輸出電壓約為 ，雖然與要求的 10V 相比有一定誤差，但誤差不大，可認(rèn)為是基本準(zhǔn)確的。 四、實(shí)驗(yàn)小結(jié) 1 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 這 是一個(gè)綜合性的實(shí)驗(yàn)，綜合運(yùn)用到了模擬電路中運(yùn)算放大器的知識。需要我們綜合使用比較器、積分器、微分器等知識對要求的階梯波發(fā)生電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。 當(dāng) 面對 較為復(fù)雜且綜合了許多不同知識的電路設(shè)計(jì)要求時(shí)，首先必須理清思路，明確復(fù)雜電路是由哪些簡單電路組成的 。 在這個(gè)過 程中只需先基本了解電路組成，不必深究具體原理。當(dāng)我們將復(fù)雜的問題分解成各個(gè)較為簡單的部分后，就開始逐一攻破每一個(gè)小難點(diǎn)。通過仔細(xì)回顧小電路所涉及的原理知識，準(zhǔn)確細(xì)致地設(shè)計(jì)出電路，并考量好具體參數(shù) ， 最后將各個(gè)小電路拼接整合成完整的大電路 2 實(shí)驗(yàn)中遇到的問題和解決的辦法 （ 1）遇到問題： 在設(shè)計(jì)產(chǎn)生尖脈沖的電路時(shí)剛開始產(chǎn)生的尖脈沖不夠尖 ； 解決辦法： 是微分器電容充放電時(shí)間過長引起的，將微分器的電容值進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑龃?，得到了較為理想的尖脈沖。 EDA 設(shè)計(jì)（Ⅰ）實(shí)驗(yàn)報(bào)告 第 49 頁 共 50 頁 （ 3） 遇到問題： 設(shè)計(jì)上升階梯波時(shí)，當(dāng)設(shè)計(jì)到積分累計(jì)器部分時(shí)，從示波器里并沒有 觀察到預(yù)期的波形，而觀察到的是接近于直線的一條線 ； 解決辦法： 這是由于電容兩端電壓限制引起的，將后面的電壓比較器以及相關(guān)電路一起連好后，最終得到了應(yīng)該改得到的上升階梯波的波形。 3 實(shí)驗(yàn)體會 為了弄清楚電路里分別是 哪 些元件會影響階梯波的周期、輸出電壓范圍以及階梯個(gè)數(shù)，我現(xiàn)根據(jù)原理考慮然后結(jié)合相關(guān)測試 。 在測試時(shí)，采用控制變量的方法，只改變其中某一個(gè)元件值，來記錄相應(yīng)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)，對可能的影響元件進(jìn)行了逐一測試 。 心得 感想 經(jīng)過了這次 EDA 實(shí)驗(yàn)我 熟悉 了 Multisim 軟件的使用， 學(xué)會了 電路 原理 圖 繪制，掌 握 了 常見電路分析方法 。同時(shí) 能夠運(yùn)用 Multisim 軟件對模擬電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和性能分析，掌握 了 EDA 設(shè)計(jì)的一些基本方法和步驟。 在這一周內(nèi) 我學(xué)到很多很多的東西，不僅鞏固 了 以前 課堂上 所學(xué)過的 模電 知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。特別是當(dāng)實(shí)驗(yàn)調(diào)試成功時(shí)， 真的有很大的成就感 。 在實(shí)驗(yàn)的過程中 也 遇到了 一些 問題 ， 最終在老師和同學(xué)的幫助和自己的思考之下得以 解決。 在 第一個(gè)實(shí)驗(yàn)也就是單級放大電路的設(shè)計(jì)與仿真中遇到的主要問題就是剛開始使用 Multisim時(shí)不太熟悉軟件的各種功能并且對于一些理論值的測量不太熟悉，不知 道如何去使用 Multisim去測量這些量值 以至于做的時(shí)候手忙腳亂不止如何應(yīng)對，后來在同學(xué)的幫助下了解了測量方法，知道如何使用 Multisim 測量所需的這些量值，加快了實(shí)驗(yàn)速度。在做第二個(gè)實(shí)驗(yàn)及負(fù)反饋放大電路的設(shè)計(jì)與仿真時(shí)，主要的問題就是對電路 參數(shù) 的調(diào)整使之達(dá)到深度負(fù)反饋，經(jīng)過幾次調(diào)節(jié)終于使電路達(dá)到較好的工作狀態(tài)，順利完成了實(shí)驗(yàn)。第三個(gè)實(shí)驗(yàn)及階梯波發(fā)生器電路的設(shè)計(jì) 較 難， 主要體現(xiàn)在 參數(shù)的調(diào)節(jié)上 。 在基本上明白了各個(gè)部分之間的聯(lián)系和對電路的影響 的 基礎(chǔ)上重新分析電路，對電路所用的元器件進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩岷驼{(diào)節(jié)，使輸出基本 符合要求，在輸出合理的情況下，繼續(xù)調(diào)節(jié)電路所用的原件的參數(shù)使輸出的階梯波更加完美。 通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來，將所學(xué)的知識應(yīng)該到制作的電路中，進(jìn)行合理大膽的分析，從理論中得出結(jié)論，體會所學(xué)的知識要點(diǎn)，提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力。 EDA 設(shè)計(jì)（Ⅰ）實(shí)驗(yàn)報(bào)告 第 50 頁 共 50 頁 總的來說，這次設(shè)計(jì)的電路還是 比較 成功的 。 雖然在設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到了很多問題，但在老師的的指導(dǎo)下，都順利解決 。 平時(shí)所學(xué)的知識有了一定的實(shí)用價(jià)值，達(dá)到了理論與實(shí)際相結(jié)合的目的 。 不僅學(xué)到 了不少知識，而且鍛煉了自己動手設(shè)計(jì)的能力，同時(shí)，對未來 的學(xué)習(xí)和工作 有了更多的信心。最后，感謝學(xué)校提供了這次鍛煉我們動手能力的機(jī)會也感謝老師的熱心幫助。 參考文獻(xiàn) [1] 周淑閣 ,付文紅 , 等 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 2020. [2] 溫平平，賈新章．模擬乘法器的建模及其應(yīng)用 [J]．電子科技， 2020， 3 . [3] 付文紅 ,花漢兵 .EDA 技術(shù)與實(shí)驗(yàn) .機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. [4] 王建新 ,姜萍 .電子線路實(shí)踐教程 .科學(xué)技術(shù)出版社， 2020. [5] 鄭步生 ,吳渭 .Multisim 2020 電路設(shè)計(jì)及仿真入門與應(yīng)用 .2020.