EDA仿真作业题及要求.doc

EDA仿真作业题及要求一、 仿真作业要求EDA仿真作业共3次，分别于第4、7、14周周二网上提交请用Multisim软件仿真提交作业时请将仿真电路一起提交仿真实验报告应包括但不限于题目、理论分析及计算结果、仿真结果（包括电路截图、波形截图、测量数据、分析计算等）、仿真中遇到的问题及解决方法、收获和体会等二、 第一次仿真作业题：共3题，请于第4周周二网上提交仿真电路和报告实验目的：掌握基本元器件电路的分析方法，熟悉仿真软件环境，掌握仿真软件的基本测量手段（用万用表的交流和直流档测量电压电流量、用示波器测量和观察信号、用IV分析仪测半导体器件的特性曲线），熟悉仿真软件的基本分析方法（直流扫描分析方法）1、 仿真题1-1（3分）：用IV分析仪(IV Analyzer)测量二极管的伏安特性和晶体管的输出特性要求如下：（1） 二极管可选用小功率二极管，如1N3064上网查阅1N3064手册(datasheet)，了解其参数用IV分析仪测量二极管的伏安特性，观察电流随电压变化情况，测量正向电压为0.7V左右时的电流ID以及反向击穿电压UBR，与手册上对应值比较2） 晶体管可选用小功率晶体管，如2N2222A。

上网查阅2N2222A手册(datasheet)，了解其参数用IV分析仪测量晶体管的输出特性，观察β随UCE和IC的变化情况，测量UCE为5V且IC为2mA左右时的β，与手册上对应值比较；测量并估算Early电压值VA2、仿真题1-2（3分）：教材习题1.17电容C可用100uF二极管可选用小功率二极管，如1N30643、仿真题1-3（4分）：教材习题1.18晶体管可选用小功率晶体管，如2N2222A三、 第二次仿真作业题：共4题，请于第7周周二网上提交仿真电路和报告实验目的：熟悉晶体管和场效应管放大电路以及集成运放的基本设计原则，并理解放大电路性能参数的调试和测试方法、静态工作点对动态参数的影响；熟悉仿真软件的基本分析和测量方法1、 仿真题2-1（3分）：利用晶体管2N2222A（模型参数中的BF即β=220，RB即rbb’=0.13Ω）设计一个单电源供电的单管放大电路，电源电压为VCC = +15V具体要求如下：（1） 设计并调整电路参数，使电路具有合适的静态工作点，测量静态工作点2） 测量动态参数Au、Ri、Ro、fL、fH，比较Au、Ri、Ro的理论计算值与实测值，并说明电路的特点。

注意测量时输出信号不能失真3） 调整电路参数，改善某一性能指标（如增大Au、或增大Ri、或减小Ro、或增大fH）要求先进行理论分析，然后再实验验证4） 调整电路参数或输入信号大小，使输出波形产生失真，分析是何种失真，可采取哪些措施消除并进行实验验证通常，当失真度较大时，能够观察到波形顶部或底部变平或者曲率变小，而当失真度较小时，则需要借助失真度仪（Distortion Analyzer）来测量2、 仿真题2-2（3分）：利用MOS管2N7000设计一个单电源供电的单管放大电路，电源电压为VDD = +15V具体要求如下：（1） 上网查阅2N7000手册(datasheet)，了解其性能参数2） 用IV分析仪测量其转移特性3） 设计并调整电路参数，使电路具有合适的静态工作点，测量静态工作点4） 测量动态参数Au、Ri、Ro、fL、fH，比较Au、Ri、Ro的理论计算值与实测值，并说明电路的特点5） 调整电路参数，改善某一性能指标（如增大Au、或增大Ri、或减小Ro、或增大fH）要求先进行理论分析，然后再实验验证6） 调整电路参数或输入信号大小，使输出波形产生失真，分析是何种失真，可采取哪些措施消除并进行实验验证。

3、 仿真题2-3（4分）：利用晶体管或者MOS管设计一个集成运放晶体管可选用2N2222A（β=220）和2N3702（β=133.8），电源电压可选+/-15VMOS管可选用2N7000和BST100，电源电压可选+/-5V具体要求如下：（1） 要求为三级放大电路，第一级采用差分放大电路2） 采用电流源作为集成运放的偏置电路和有源负载3） 设计并调整电路参数，使电路具有合适的静态工作点，测量静态工作点4） 测量动态参数Au、Ri、Ro、fbw、fC、UIO、IIO、IIB、SR，并说明电路的特点四、 第三次仿真作业题：共3题，请于第14周周二网上提交仿真电路和报告实验目的：研究负反馈放大电路的应用，研究运算电路设计方法、滤波电路的特性和设计方法，熟悉信号发生及转换电路的应用及分析进一步熟悉仿真软件的基本分析和测量方法1、仿真题3-2（3分）：研究滤波电路幅频特性，完成以下任务：（1）需要实现截止频率为1kHz的低通滤波，请利用教材图7.3.9电路实现，仿真幅频特性2）针对教材图7.3.9电路，观察通带电压放大倍数大于3和小于3时电路的稳定情况3）针对教材图7.3.9电路，研究两个R和两个C分别不相等时的幅频特性，总结规律。

4）针对教材图7.3.9电路，输入幅值为0.1V频率分别为500Hz、1kHz、10kHz的方波，观察输出信号的频率和幅值，进行分析5）需要实现中心频率为10kHz的带通滤波，请利用教材图7.3.18电路实现，仿真幅频特性，观察不同Q值对幅频特性的影响6）需要实现截止频率分别为500Hz和20kHz的带通滤波，请设计一个四阶带通滤波电路，仿真幅频特性，并比较该电路与教材图7.3.18电路的不同2、 仿真题3-1（4分）：（1）设计一个电路将电压范围为-2.5V至+2.5V的输入信号转换为0至+5V的输出信号2）设计一个求解一阶微分方程ui=a*uo+b*duo/dt的电路，其中a、b为常数要求简述电路工作原理，并实际测量多个求解结果进行验证3、仿真题3-3（3分）：教材习题8.32。