高频电路实验及Multisim仿真

合集下载

高频电路Multisim仿真实验一 高频小信号放大器

高频电路Multisim仿真实验一   高频小信号放大器

实验一 高频小信号放大器
一、 单调谐高频小信号放大器
图1.1 高频小信号放大器
1、 根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp ;
s rad CL w p /936.210580102001
1
612=⨯⨯⨯==--
2、 通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益A v0。

,708.356uV V I = ,544.1mV V O = ===
357
.0544.10I O v V V A 4.325 输入波形:
输出波形:
3、 利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。

4、改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过示波器或着万用表测量输出电
压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~A v相应的图,根据图粗略计算出通频带。

感谢下载!
欢迎您的下载,资料仅供参考。

Multisim在高频电路课程教学中的应用

Multisim在高频电路课程教学中的应用
TANG e- i ,LI , o yn W ibn U Ba - ig (eto hs s Eet ncIf m tnE gne n,hnloU iesyS ag o Sani 20 0 D p.f yi & l r i no ai nier gS agu nvri , hnl , hax 76 0) P c co r o i t u
An Ap l a i n o u t i o t e Te c i g o p i t fM li m t h a h n f c o s
t e Hi h Fr q e c e t i r u tCo r e h g - e u n y Elc rc Ci c i u s
P pc . WB等 。 Si E e Muti 的前 身是 E et nc rb n h简 lim s l r is co Wok e c (
称E ) WB, 是加拿大图像交互技术公司( t ate I e cv nr i I a eTcnl i m g eh oo e g s简 称 I 公 司 )于 2 世 纪 I T 0 8 0年代 末推 出的以 Wi o s n w 为基础 的仿 真工 具, d 又称 为“ 拟 电子工 作 台 , 用 于板级 的模 拟 虚 , ' 适 改 字 电路 板的设计仿真 工作f 后 来改名 为M ls ” 。 ut i i m, 增加了 3 D元 件 以及 多 种 仿 实 物 的虚 拟 仪 表[ 2 1 。 之后 Mut i ls i m被美 国 国家 仪器 有 限公司 fai a S IE F N tnl o PC 35和 X pe si e的 内核 作 为 仿 真 的 引 擎, 通 Is u n 简 称 N 公 司) 购 。 nt me t r I 收 过 Eet ncw rb n h带 有 的增 强设 计 功 能将 l r i ok e c co

高频电路Multisim仿真实验二 高频功率放大仿真

高频电路Multisim仿真实验二 高频功率放大仿真

实验二 高频功率放大器一、高频功率放大器原理仿真,电路如图所示:(Q1选用元件Transistors 中的 BJT_NPN_VIRTUAL)图2.1 高频功率放大器原理图1、集电极电流ic(1)设输入信号的振幅为0.7V ,利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析设置。

要设置起始时间与终止时间,和输出变量。

(2)将输入信号的振幅修改为1V ,用同样的设置,观察i c 的波形。

(提示:单击simulate 菜单中中analyses 选项下的transient analysis...命令,在弹出的对话框中设置。

在设置起始时间与终止时间不能过大,影响仿真速度。

例如设起始时间为0.03s ,终止时间设置为0.030005s 。

在output variables 页中设置输出节点变量时选择vv3#branch 即可)(3)根据原理图中的元件参数,计算负载中的选频网络的谐振频率ω0,以及该网络的品质因数Q L 。

根据各个电压值,计算此时的导通角θc 。

(提示根据余弦值查表得出)。

srad LCw /299.61012610200116120=⨯⨯⨯==-- =Cθ87.80378.0299.61263000=⨯==Lw R Q L2、线性输出(1)要求将输入信号V1的振幅调至1.414V。

注意:此时要改基极的反向偏置电压V2=1V,使功率管工作在临界状态。

同时为了提高选频能力,修改R1=30KΩ。

(2)正确连接示波器后,单击“仿真”按钮,观察输入与输出的波形;输入端波形:输出端波形:(3)读出输出电压的值并根据电路所给的参数值,计算输出功率P0,PD,ηC;输出电压:12V ;∑==RI V I P m c cm m c 21102121 0C cc D I V P = Dc P P 0=η二、 外部特性1、调谐特性,将负载选频网络中的电容C1修改为可变电容(400pF ),在电路中的输出端加一直流电流表。

当回路谐振时,记下电流表的读数,修改可变电容百分比,使回路处于失谐状态,通过示波器观察输出波形,并记下此时电流表的读数;谐振时,C=200pF ,此时电流为:-256.371输出波形为:将电容调为90%时,此时的电流为-256.389mA 。

高频超声波滤波电路及其multisim仿真验证

高频超声波滤波电路及其multisim仿真验证

高频超声波滤波电路及其multisim 仿真验证【摘要】 本文设计了一种可应用于中高频超声波工作场合的滤波电路。

利用多重反馈带通滤波电路的特性,使滤波电路具备狭窄的带通,并且在中心频率处的信号增益较高。

并利用multisim 软件对滤波电路的性能进行了仿真验证,得出了较为理想的结果。

【关键词】 带通滤波 中高频 multisim0 引言随着科技的进步,超声波技术越来越多的被应用于实际生产和生活中。

超声波具有定向性好、能量集中、在传输过程中衰减较小,反射能力较强等特点,不受光线、被测物颜色等的影响,在恶劣环境下具有一定的适应能力。

尤其准确度和分辨率更高的中高频超声领域,在某些要求较高的场合体现了不可忽视的作用。

本文设计了一款针对中高频的超声波滤波电路,该电路主要应用于水下1~2MHz 超声波信号处理,并利用multisim 软件对电路特性进行了仿真。

1 滤波电路原理图设计及仿真结果1.1 带通滤波电路设计图1 带通滤波电路图带通滤波电路如上图所示,电路采用多重反馈方式。

该滤波电路采用两个相同的多反馈滤波电路级联的方式进行滤波。

与普通的宽带宽滤器相比,这种过滤器一些独特的功能:1、它有两条反馈路径,所以又被称为多反馈滤波器。

2、运算放大器是工作在反相模式。

一般来说,此种窄带通滤波器是专为特定值的中心频率f c 和Q 来设计的。

图中的R7、R8、R9的作用是为了给运算放大器的正向输入端提供参考电压。

参数计算方法如下(以第一级为例):中心角频率:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=212130111R R C R ωω0处电压放大倍数:13uo 2-R R A =302CR Q=ω品质因数Q : f f 00∆==BW Q ω(BW<<ω0时)1.2 电路仿真结果图2 带通滤波电路波特图如图2所示,此带通滤波电路可通过的频率范围为650kHz~2.6MHz ,其中在f=1.3MHz 时增益最大最高可达到18dB 左右。

电容三点式振荡电路详解及multisim仿真实例

电容三点式振荡电路详解及multisim仿真实例

电容三点式振荡电路详解及multisim仿真实例电容三点式振荡电路是一种常见的电路,可以用于产生高频信号或者时钟信号。

本文将详细介绍电容三点式振荡电路的原理、设计方法以及multisim仿真实例。

首先,我们来看一下电容三点式振荡电路的原理。

电容三点式振荡电路由三个元器件组成,包括一个电容器、一个电感器和一个晶体管。

当电容器和电感器组成的LC振荡回路与晶体管共同工作时,就可以产生振荡信号。

具体来说,当电容器充电时,晶体管被激活,导致电容器放电并使振荡回路开始振荡。

随后,电容器重新充电并继续振荡,从而形成连续的高频信号。

接下来,我们来介绍一下电容三点式振荡电路的设计方法。

首先,需要选择电容器和电感器的具体数值,以及晶体管的型号。

在选择电容器和电感器时,需要根据所需的振荡频率来确定。

一般来说,振荡频率越高,所需的电容器和电感器数值就越小。

而在选择晶体管时,需要考虑其放大系数和工作电压等参数。

通过合理选择这些元器件,就可以设计出满足要求的电容三点式振荡电路。

最后,我们来看一下如何通过multisim软件进行电容三点式振荡电路的仿真实验。

首先,需要打开multisim软件,并创建一个新电路。

然后,将所选的电容器、电感器和晶体管拖入电路中并连接起来。

接下来,需要设置电容器和电感器的数值,以及晶体管的型号。

最后,可以进行仿真实验,观察电路的输出信号是否符合要求。

综上所述,电容三点式振荡电路是一种常用的电路,可以用于产生高频信号或时钟信号。

本文介绍了电容三点式振荡电路的原理、设计方法和multisim仿真实例,希望能对读者有所帮助。

高频电路实验及Multisim仿真

高频电路实验及Multisim仿真

实验一 高频小信号放大器一、单调谐高频小信号放大器图1.1 高频小信号放大器1、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp ;s rad CLw p /936.2105801020011612=⨯⨯⨯==--2、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益A v0。

,708.356uV V I = ,544.1mV V O = ===357.0544.10I O v V V A输入波形:输出波形:3、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。

4、改变信号源的频率〔信号源幅值不变〕,通过示波器或着万用表测量输出电相应的图,压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成以下表,并汇出f~Av5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器观察图形,体会该电路的选频作用。

二、以下图为双调谐高频小信号放大器图1.2 双调谐高频小信号放大器1、通过示波器观察输入输出波形,并计算出电压增益Av0 输入端波形:输出端波形:2、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。

实验二高频功率放大器一、高频功率放大器原理仿真,电路如下图:(Q1选用元件Transistors中的BJT_NPN_VIRTUAL)图2.1 高频功率放大器原理图1、集电极电流ic〔1〕设输入信号的振幅为0.7V,利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析设置。

要设置起始时间与终止时间,和输出变量。

〔2〕将输入信号的振幅修改为1V,用同样的设置,观察i的波形。

c 〔提示:单击simulate菜单中中analyses选项下的transient analysis...命令,在弹出的对话框中设置。

在设置起始时间与终止时间不能过大,影响仿真速度。

例如设起始时间为0.03s,终止时间设置为0.030005s。

在output variables页中设置输出节点变量时选择vv3#branch即可〕〔3〕根据原理图中的元件参数,计算负载中的选频网络的谐振频率ω0,以及该网络的品质因数Q L 。

基于Multisim高频电子线路实验平台设计的探讨

基于Multisim高频电子线路实验平台设计的探讨

Dic s i n o h e i n o ih— r q e c l c r n c s u so n t e d sg fh g - e u n y ee t i f o
c r u t e p rme tp af r b s d o l sm ic i x e i n l to m a e n Mu t i i
K e r s: hih— r qu n y ee ti ic i ;M u iii ; smulto x rm e t y wo d g fe e c l crc cr u t lt m s i ain e pe i n
高频 电子线路 作 为 电子信 息 工程 专业 的重 要专
业 课 , 理论性 和技 术 性 很 强 的一 门课 程 。该 课 程 是
学 习起 来 比较 困难 , 而且课 时 紧张 , 用传 统 的教学 采 方 案很 难 达 到理想 的效果 ¨ 。为 了提 高教 学 质 量 , 激发 学生 的积 极性 , 用 了传 统 的 教 学 方案 与 电子 采 教 学 相结 合 的方式 。高频 电子线路 实 验是对 专 业课
理 论 的补 充 、 扩展 、 固 , 够很 好 地 培养 学 生 理 论 巩 能
耿艳 香 ,朱根 生 ,刘志盼 ,管金 学,王新华 ,郑 鹏
( 津 商业 大学 信 息工程 学 院 ,天津 天

30 3 ) 0 14
要 :高频电子线路实验作为 电子信 息类 的基础学科 ,在 教学过程 中受 到课 时 、实验 仪器设 备等 的局 限性 ,因此设 计 了基 于 Mu im高 频 电子 线路教学 实验 的平 台。依靠 其高 hs i
e p rm e twa f c e y t e ta hig h u xe i n sa f td b h e c n o r,e pe m e q pme ta d S n,a d isp a tc e c ・ e x r i nte ui n n O o n t r cie t a h

高频电子仿真实验教程(Multisim)

高频电子仿真实验教程(Multisim)

图 2-1
三极管高频特性分析电路
6
李良荣 编著 项目来源:贵州省教育厅 2008 年教学质量与教学改革工程项目“EDA 教学电子资源的建设”
贵州大学 EDA 技术教学电子资源
4. 实验步骤 (1) f 和 f T 值的测量。 首先用示波器观察电路波形是否失真 。根据实验原理,对电路进行 AC 小信号分析 ,设置 如图 2-2 所示(Y 设置为 Decibel) ,结果如图 2-3 所示,点击 按钮,移动 1、2 号指针,
图 中 指 针 坐 标 约 为 y1 36dB 即 最 大 幅 值 , 其 下 降 3dB 的 点 ( y 2 33dB ) ,这时的
x 2 394MHz 即是 f 。其特征频率(拖动指针,使 y 1 时的 x 值) f T 3.6GHz 。
图 2-2
AC 分析参数设置
李良荣 编著 项目来源:贵州省教育厅 2008 年教学质量与教学改革工程项目“EDA 教学电子资源的建设”
李良荣 编著 项目来源:贵州省教育厅 2008 年教学质量与教学改革工程项目“EDA 教学电子资源的建设”
5
贵州大学 EDA 技术教学电子资源
第二节 仿真实例
一、三极管的高频特性
1.实验目的 (1)理解晶体管的频率特性参数; (2)认识低频管和高频管的频响差异; 2.实验原理 晶体管频率特性主要指晶体管对不同频率信号的放大能力 ,表现为:在低频范围内 ,晶 体管的电流放大系数(α、β)基本上是恒定值 ,但频率升高到一定数值后,α和β将随频率 的升高而下降。 为定量比较晶体管的高频特性,工程上确定了几个频率参数 :共基极截止频率 f ( 又称 α截止频率,是指α降低到其低频值的 0.707 ,即下降 3dB 时的频率 ) 、共发射极截止频率 f ( 又称β截止频率,是指β降低到其低频值的 0.707 时的频率 ) 、特征频率 f T ( 值β下降到 1 时所对应的频率 ) 、最高振荡频率 f max ( 功率增益为 1 时所对应的频率 ) 。 3. 实验电路 实验电路如图 2-1 所示。高频管 BF517 在元件工具条 内的 中选取。

高频电路实验及Multisim仿真

高频电路实验及Multisim仿真

实验一 高频小信号放大器一、单调谐高频小信号放大器图1.1 高频小信号放大器1、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp ;s rad CLw p /936.2105801020011612=⨯⨯⨯==--2、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益A v0。

,708.356uV V I = ,544.1mV V O = ===357.0544.10I O v V V A 4.325输入波形:输出波形:3、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。

4、改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过示波器或着万用表测量输出电相应的图,压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~Av5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器观察图形,体会该电路的选频作用。

二、下图为双调谐高频小信号放大器图1.2 双调谐高频小信号放大器1、通过示波器观察输入输出波形,并计算出电压增益Av0 输入端波形:输出端波形:V1=19.512mV V0=200.912mV Av0=V0/V1=10.197 2、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。

实验二高频功率放大器一、高频功率放大器原理仿真,电路如图所示:(Q1选用元件Transistors中的 BJT_NPN_VIRTUAL)图2.1 高频功率放大器原理图1、集电极电流ic(1)设输入信号的振幅为0.7V,利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析设置。

要设置起始时间与终止时间,和输出变量。

(2)将输入信号的振幅修改为1V,用同样的设置,观察i的波形。

c (提示:单击simulate菜单中中analyses选项下的transient analysis...命令,在弹出的对话框中设置。

在设置起始时间与终止时间不能过大,影响仿真速度。

例如设起始时间为0.03s,终止时间设置为0.030005s。

在output variables页中设置输出节点变量时选择vv3#branch即可)(3)根据原理图中的元件参数,计算负载中的选频网络的谐振频率ω0,以及该网络的品质因数Q L 。

高频课程设计---基于Multisim的高频电子线路设计与仿真

高频课程设计---基于Multisim的高频电子线路设计与仿真

高频电子线路课程设计题目:基于Multisim的高频电子线路设计与仿真中文摘要本接收系统,以模拟乘法器为核心,接收部分由本机振荡,混频电路,晶体振荡电路,小信号放大,鉴频电路等模块组成。

在设计过程中,采用模块化的设计方法,并使用了EDA 工具软件,在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取,提高了设计效率。

方案的优点是电路简单、器件易得、大大提高了电路的可行性。

关键词: 调频接收机;鉴频电路;仿真目录第一章概述 (1)第二章窄带调频接收机原理介绍 (2)2.1 接收系统原理框图 (2)2.2 高频小信号放大电路 (3)2.3 混频电路 (3)2.4 晶体振荡器电路 (4)2.5 鉴频电路 (4)第三章设计要求 (5)3.1 目的及意义 (5)3.2主要技术指标和要求 (6)3.3 内容和要求 (6)第四章开发平台简介 (8)第五章详细设计及仿真 (10)5.1 高频小信号放大器电路设计及仿真 (10)5.2 混频电路设计及仿真 (11)5.3 晶体振荡电路设计及仿真 (12)5.4 鉴频电路设计及仿真 (12)总结 (16)参考文献 (17)第一章概述随着社会经济的迅速发展和科学技术的全面进步,计算机事业的飞速发展,以计算机与通信技术为基础的信息系统正处于蓬勃发展的时期。

随着经济文化水平的显著提高,人们对生活质量及工作软件的要求也越来越高。

在当今电子设计领域,EDA设计和仿真是一个十分重要的设计环节。

在众多的EDA设计和仿真软件中,EWB软件以其强大的仿真设计应用功能,在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。

EWB软件及其相关库包的应用对提高学生的仿真设计能力,更新设计理念有较大的好处。

EWB(电子工作平台)软件,最突出的特点是用户界面友好,各类器件和集成芯片丰富,尤其是其直观的虚拟仪表是EWB软件的一大特色。

它采用直观的图形界面创建电路:在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。

高频仿真实验指导讲解

高频仿真实验指导讲解

实验一、Multism(EWB)电子设计与仿真软件的使用一、实验目的1.熟悉Multism(EWB)电子设计与仿真软件界面。

2.熟悉编辑电子线路原理图的方法与技巧。

3.熟悉选择仪器仪表的方法以及它们的使用方法与技巧。

4.熟悉仿真时如何根据分析结果改变电路参数,从而掌握一边仿真一边优化电路的技巧。

二、仪器设备1.硬件:微机2.软件: Multisim(EWB)三、仿真软件使用方法1.取元件元件由基本零件列中取出。

如电阻R 均可按取之,电容可按取之电感可按取之;电池及接地符号取自电源/信号源零件列,可按取之;电压表,电流表取自指示零件列,可按取之;示波器取自指示零件列,可按取之信号源取自指示零件列,可按取之在元件列中,有些按钮可以自定义值,如电阻2 .电路仿真选好元件和仪表,接好电路,即可开始仿真。

双击电源符号,在Voltage 中改变电源值,双击示波器,得到相关结果。

四、具体仿真步骤1.仿真电路待仿真电路为丙类高频谐振功率放大器,电路如图一所示。

电路采用选频网络作为负载回路,调节C可使回路谐振在输入信号频率上。

为了实现丙类工作,基极偏置电压VBB应设置在功率管的截止区内。

2.建立电路仿真系统打开仿真软件MULTISIM(EWB),在工作区中建立丙类高频谐振功率放大器电路仿真系统(RC为一个小电阻,为的是观察集电极电流波形),如图二所示。

3.调谐VCC=12V,RL=10Kohm,VBB=-1V,输入信号Vi的幅值Vb=10mv,频率f=10.7MHz时,调节电容C,使输出信号幅值最大,这时回路谐振在输入信号频率上。

图一4.测量放大器的性能指标(1)VCC=12V,RL=10KΩ,VBB=0V,输入信号幅值改变时输出功率和总效率的变化情况a) 直流工作点的确定利用多用表XMM1、XMM2、XMM3分别测量功率管的射极、集电极、基极电压,判断是否丙类工作。

b)输出功率和总效率的测量在输入端加入频率为10.7MHz的信号Vi,输出端接上示波器监视输出电压波形。

multisim模拟仿真实验

multisim模拟仿真实验

multisim模拟仿真实验⼀、实验⽬的和要求(1)学习⽤multisim 进⾏模拟电路的设计仿真 (2)掌握⼏种常见的实⽤电路原理图⼆、实验内容和原理2.1测量放⼤电路仿真分析在multisim11中画出如下电路原理图。

如图所⽰为测量放⼤电路,采⽤两级放⼤,前级采⽤同相放⼤器,可以获得很⾼的输⼊阻抗;后级采⽤差动放⼤器,可获得⽐较⾼的共模抑制⽐,增强电路的抗⼲扰能⼒。

该电路常常作为传感器放⼤器或测量仪器的前端放⼤器,在微弱信号检测电路设计中应⽤⼴泛。

电路的电压放⼤倍数理论计算为)1(94367R R R R R A u++=将电路参数代⼊计算:630)101001001(10300=++=uA2.2电压-频率转换电路仿真分析给出⼀个控制电压,要求波形发⽣电路的振荡频率与控制电压成正⽐,这种通过改变输⼊电压的⼤⼩来改变输出波形频率,从⽽将电压参数转换成频率参量电路成为电压—频率转换电路(VCO ),⼜称压控振荡器。

在multisim11中创建如图所⽰的电压-频率转换电路的电路原理图。

电路中,U1是积分电路,U2是同相输⼊迟滞⽐较器,它起开关左右;U3是电压跟随电流,输⼊测试电压U1。

电路的输出信号的振荡频率与输⼊电压的函数关系为Zi CU R R U R T f 31421==2.3单电源功率放⼤电路仿真分析在许多电⼦仪器中,经常要求放⼤电路的输出机能够带动某种负载,这就要求放⼤电路有⾜够⼤的输出功率,这种电路通称为功率放⼤器,简称“功放”。

⼀般对功放电路的要求有:(1)根据负载要求提供所需要的输出功率;(2)功率要⾼(3)⾮线性失真要⼩(4)带负载的能⼒强。

根据上述这些要求,⼀般选⽤⼯作在甲⼄类的共射输出器构成互补对称功率放⼤电路。

单电源功放电路中指标计算公式如下:功率放⼤器的输出功率:Lo oR U P = 直流电源提供的直流功率:CO CC E I U P ?=电路效率:%100?=EoP P η实验电路原理图如下:2.4直流稳压电源仿真分析在所以电⼦电路和电⼦设备中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。

Multisim电路仿真实验

Multisim电路仿真实验

Multisim电路仿真实验一、实验目的熟悉电路仿真软件Multisim的功能,掌握使用Multisim进行输入电路、分析电路和仪表测试的方法。

二、使用软件NI Multisim student V12三、实验内容1.研究电压表内阻对测量结果的影响输入如图1所示的电路图,在setting 中改变电压表的内阻,使其分别为200kΩ、5kΩ等,观察其读数的变化,研究电压表内阻对测量结果的影响。

并分析说明仿真结果。

图1实验结果:【200kΩ】图2【5kΩ】图3分析:①根据图1电路分析,如果不考虑电压表内阻的影响,U10=R2V1/(R1+R2)=5V;②根据图2,电压表内阻为200kΩ时,电压表示数U10=4.878V,相对误差|4.878-5|*100%/5=2.44%③根据图3,电压表内阻为5kΩ时,电压表示数U10=2.5V,相对误差|2.5-5|*100%/5=50%可以看出,电压表内阻对于测量结果有影响,分析原因,可知电压表具有分流作用,与R2并联后,R2’=1/(1/R1+1/R V)<R2,U10’=R2‘V1/(R1+R2’)=V1/(R1/R2‘+1)<U10;因而,电压表内阻使得测量结果偏小,并且电压表内阻越小,误差越大;电压表内阻越大,误差越小;当R V>>R2时,U10’≈U102. RLC串联谐振研究输入如图4的电路,调节信号源频率,使之低于、等于、高于谐振频率时,用示波器观察波形的相位关系,并测量谐振时的电流值。

用波特图仪绘制幅频特性曲线和相频特性曲线,并使用光标测量谐振频率、带宽(测量光标初始位置在最左侧,可以用鼠标拖动。

将鼠标对准光标,单击右键可以调出其弹出式菜单指令,利用这些指令可以将鼠标自动对准需要的座标位置)。

图4实验结果:【等于:f=159.155Hz】图5:波形图6:谐振时的电流图7:幅频特性曲线图8.1:测量带宽图8.2:测量带宽【小于:f=150Hz】【大于:f=200Hz】图11:波形分析:a.根据图5波形,当信号源频率等于谐振频率f0=159.155Hz时,其中f0=1/(2π√LC),相位相同,谐振时的电流为99.946mA;根据图8.1及8.2,可求得带宽Δf=(175.952-143.98)Hz=31.972Hzb.根据图10波形,当信号源频率小于谐振频率,f=150Hz时,可以观察到U R的相位超前U,分析原因知,由于X L=2πfL,X C=1/(2πfC),f<f0时,X L<X C,X L-X C<0,又易知U R的相位超前U。

高频课设报告 - 通信电子线路课程设计——电容三点式正弦波振荡器

高频课设报告 - 通信电子线路课程设计——电容三点式正弦波振荡器

目录一课程设计目的 (2)二课程设计题目 (2)三课程设计内容 (2)3.1 仿真设计部分 (2)3.1.1设计方案的选择 (2)3.1.2振荡器的原理概述 (3)3.1.3方案对比与选择 (5)3.1.4电路设计方案 (7)3.1.5元器件的选择 (9)3.1.6电路仿真 (9)3.1.7元器件清单 (12)3.2系统制作和调试 (13)3.2.1系统结构 (13)3.2.2系统制作 (15)3.2.3调试分析 (16)四课后总结和体会 (17)参考文献 (17)一课程设计目的《高频电子线路》课程是电子信息专业继《电路理论》、《电子线路(线性部分)》之后必修的主要技术基础课,同时也是一门工程性和实践性都很强的课程。

课程设计是在课程内容学习结束,学生基本掌握了该课程的基本理论和方法后,通过完成特定电子电路的设计、安装和调试,培养学生灵活运用所学理论知识分析、解决实际问题的能力,具有一定的独立进行资料查阅、电路方案设计及组织实验的能力。

通过设计,进一步培养学生的动手能力。

二课程设计题目1、模块电路设计(采用Multisim软件仿真设计电路)1)采用晶体三极管或集成电路,场效应管构成一个正弦波振荡器;2)额定电源电压5.0V ,电流1~3mA;输出中心频率 6 MHz (具一定的变化范围);2、高频电路制作、调试LC高频振荡器的制作和调试三课程设计内容3.1 仿真设计部分3.1.1设计方案的选择电容反馈式振荡电路的基本电路就是通常所说的三端式(又称三点式)的振荡器,即LC回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接而成的电路,如图2-0所示。

由图可见,除晶体管外还有三个电抗元件X1、X2、X3,它们构成了决定振荡器频率的并联谐振回路,同时构成了正反馈所需的网络,为此根据振荡器组成原则,三端式振荡器有两种基本电路,如图2-0所示。

图2-0中X1和X2为容性,X3为感性,满足三端式振荡器的组成原则,反馈网络是由电容元件完成的,称电容反馈振荡器图2-1 三端式振荡器基本电路电容反馈式振荡电路的设计及原理分析电路由放大电路、选频网络、正反馈网络组成。

基于Multisim的调频电路设计与仿真

基于Multisim的调频电路设计与仿真
基于multisim的调频电路设计与仿真兰州理工大学计算机与通信学院2021年秋季学期高频电子线路课程设计基于multisim的调频电路设计与仿真目录摘要一章绪论第二章频率的调制与解21调频的方法及原22fm解调的方法及原12第三章基于multisim的调频电路设计与分析1431multisim软件介1432系统分2033基于multisim的频率的调制与解调仿真分21331频率的调制电路及分21332频率的解调电路及分22第四章总结??????27基于multisim的调频电路设计与仿真摘要频率的调制和解调是通信电子线路中非常重要且比较关键的一部分调频电路在通信电子线路中运用非常广泛且作用很大如何学好此部分对我们来说非常重要
所谓解调是在无线电接收机中,从接收到的已调波信号中恢复出原低频调制信号的过程称之为解调。从频谱的角度来看,解调则是将信号的频谱从高频端搬回到低频端的过程。
调频电路广泛运用于无线广播、电视节目传播、移动通信、微波和卫星等通信系统中,频率调制信号比调幅信号抗干扰性强。
使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频。已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定,变化的周期由调制信号的频率决定。已调波的振幅保持不变。调频波的波形,就像是个被压缩得不均匀的弹簧,调频波用英文字母FM表示。
第二章
2.1
产生调频信号的电路叫做调频器。对它有四个主要要求:(1)已调波的瞬时频率与调制信号成比例地变化。这是基本要求。(2)未调制时的载波频率,即已调波的中心频率具有一定的稳定度(视应用场合不同而有不同的要求)。(3)最大频移与调制频率无关。(4)无寄生调幅或寄生调幅尽可能小。产生调频信号的方法很多,归纳起来主要有两类:第一类是用调制信号直接控制载波的瞬时频率——直接调频。第二类是先将调制信号积分,然后对载波进行调相,结果得到调频波。即由调相变调频——间接调频。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验一 高频小信号放大器一、单调谐高频小信号放大器图1.1 高频小信号放大器1、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp ;s rad CLw p /936.2105801020011612=⨯⨯⨯==--2、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益A v0。

,708.356uV V I = ,544.1mV V O = ===357.0544.10I O v V V A 4.325输入波形:输出波形:3、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。

4、改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过示波器或着万用表测量输出电相应的图,压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~Av5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器观察图形,体会该电路的选频作用。

二、下图为双调谐高频小信号放大器图1.2 双调谐高频小信号放大器1、通过示波器观察输入输出波形,并计算出电压增益Av0 输入端波形:输出端波形:V1=19.512mV V0=200.912mV Av0=V0/V1=10.197 2、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。

实验二高频功率放大器一、高频功率放大器原理仿真,电路如图所示:(Q1选用元件Transistors中的 BJT_NPN_VIRTUAL)图2.1 高频功率放大器原理图1、集电极电流ic(1)设输入信号的振幅为0.7V,利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析设置。

要设置起始时间与终止时间,和输出变量。

(2)将输入信号的振幅修改为1V,用同样的设置,观察i的波形。

c (提示:单击simulate菜单中中analyses选项下的transient analysis...命令,在弹出的对话框中设置。

在设置起始时间与终止时间不能过大,影响仿真速度。

例如设起始时间为0.03s,终止时间设置为0.030005s。

在output variables页中设置输出节点变量时选择vv3#branch即可)(3)根据原理图中的元件参数,计算负载中的选频网络的谐振频率ω0,以及该网络的品质因数Q L 。

根据各个电压值,计算此时的导通角θc 。

(提示根据余弦值查表得出)。

s rad LCw /299.61012610200116120=⨯⨯⨯==--=C θ87.82、线性输出(1)要求将输入信号V1的振幅调至1.414V 。

注意:此时要改基极的反向偏置电压V2=1V ,使功率管工作在临界状态。

同时为了提高选频能力,修改R1=30K Ω。

(2)正确连接示波器后,单击“仿真”按钮,观察输入与输出的波形; 输入端波形:0378.0299.61263000=⨯==L w R Q L输出端波形:(3)读出输出电压的值并根据电路所给的参数值,计算输出功率P 0,P D ,ηC ; 输出电压:12V ;∑==R I V I P m c cm m c 21102121 0C cc D I V P = D c P P 0=η二、 外部特性1、调谐特性,将负载选频网络中的电容C1修改为可变电容(400pF ),在电路中的输出端加一直流电流表。

当回路谐振时,记下电流表的读数,修改可变电容百分比,使回路处于失谐状态,通过示波器观察输出波形,并记下此时电流表的读数;谐振时,C=200pF ,此时电流为:-256.371输出波形为:将电容调为90%时,此时的电流为-256.389mA。

波形图如下:2、负载特性,将负载R1改为电位器(60k),在输出端并联一万用表。

根据原理中电路图知道,当R1=30k,单击仿真,记下读数U01,修改电位器的百分比为70%,重新仿真,记下电压表的读数U02。

修改电位器的百分比为(1当电位器的百分比为30%时,通过瞬态分析方法,观察ic的波形。

3、振幅特性,在原理图中的输出端修改R1=30KΩ并连接上一直流电流表。

将原理图中的输入信号振幅分别修改为1.06V, 0.5V,并记下两次的电流1、倍频特性,将原理图中的信号源频率改为500KHz,谐振网络元件参数不变,使电路成为2倍频器,观察并记录输入与输出波形,并与第2个实验结果比较,说明什么问题?通过傅里叶分析,观察结果。

(提示:在单击Simulate菜单中中Analyses选项下的Fourier Analysis...命令,在弹出的对话框中设置。

在Analysis Parameters标签页中的Fundamental frequency中设置基波频率与信号源频率相同,Number Of Harmonics 中设置包括基波在内的谐波总数,Stop time for sampling 中设置停止取样时间,通常为毫秒级。

在Output variables页中设置输出节点变量)和第二个实验相比,输出波形产生了一定程度的失真。

傅里叶分析图:实验三正弦波振荡器一、正反馈LC振荡器1)电感三端式振荡器通过示波器观察其输出波形,并说明该电路的不足3.1 电感三端式振荡不足:振荡器的输出功率很低,输出信号是非常微小的值,未达到振幅起振条件。

2)电容三端式振荡器(a)(b)3.2 电容三端式振荡器(1)分别画出(a)(b)的交流等效图,计算其反馈系数(2)通过示波器观察输出波形,与电感三端式振荡器比较电路(a)的输出波形:电路(b)的输出波形:比较:电容三点式反馈电压中高次谐波分量很小,因而输出波形好,接近正弦波,电感三点式反馈电压中高次谐波分量较多,输出波形差。

3)克拉泼振荡器3.3 克拉泼振荡器(1) 通过示波器观察输出(2)在该电路的基础上,将其修改为西勒振荡器,并通过示波器观察波形希勒振荡器输出波形:二、晶体振荡器(a)(b)3.4 晶体振荡器(1)(a)(b)分别是什么形式的振荡器?(a)是并联型型晶体振荡器,(b)是串联型单管晶体振荡器电路。

(2)通过示波器观察波形,电路的振荡频率是多少?电路波形图如下:由图可得T=2.339ms,则f=1/T=427.5Hz整体趋势部分趋势(1)振荡器的电路特点?电路组成?答:并联型晶体振荡器中晶体起等效电感的作用,它和其他电抗元件组成决定频率的并联谐振回路与晶体管相连,工作原理和三点式振荡器相同,只是把其中一个电感元件换成晶体。

串联型晶体振荡器中晶体以低阻抗接入电路,晶体相当于高选择性的短路线,通常将石英晶体接在正反馈支路中,利用其串联谐振时等效为短路元件的特性,电路反馈作用最强,满足起振条件。

(2)并联型和串联型晶体振荡器中的晶体分别起什么作用?在并联型晶体振荡器中晶体起等效电感的作用,和其他电抗元件组成决定频率的并联谐振回路与晶体相连。

在串联型晶体振荡器中,晶体起到控制频率的作用。

实验四调制一、AM调制1、低电平调制1)二极管平衡调制电路图4.1 二极管平衡调制AM电路(1)观察电路的特点,V1,V2中哪一个是载波,哪一个是调制信号?V1是载波信号,V2是调制信号;(2)通过示波器观察电路波形,并计算电路的调幅系数maVmax=100.946mV Vmin=89.606mVMa=(Vmax-Vmin)/(Vmax+Vmin)=(100.946-89.606)/(100.946+89.606)=0.059 2)模拟乘法器调制电路图4.2 模拟乘法器调制AM电路(1)通过示波器观察电路波形,并计算电路的调幅系数ma ;Ma=(Vmax-Vmin)/(Vmax+Vmin)=(2.874-0.494)/(2.874+0.494)=0.706 (2)乘法器原则上只能实现DSB调制,该电路为什么可以实现AM调制?答:因为该电路将一个直流电源与交流电源串联,之后又与另一个交流电源并联,所以它可以实现AM3)集电极调幅电路图4.3 集电极调幅AM电路(1)通过示波器观察电路波形,并计算电路的调幅系数ma;(2)将电路中的V4去掉,R1=30Ω,再通过示波器观察输出波形,通过瞬态分析,观察集电极电流波形说明此时电路是什么工作状态?(注意:在设置输出变量时,选择vv3#branch即可)工作在过电压状态电流波形:4)基极调幅电路图4.4 基极调幅AM电路(1)通过示波器观察电路波形,并计算电路的调幅系数ma;(2)将电路中的V4去掉,R1=30Ω,再通过示波器观察输出波形,并通过瞬态分析,观察集电极电流波形说明此时电路是什么工作状态?瞬态分析结果:电压不停的在放大饱和截止区循环。

二、DSB调制1)二极管平衡调制图4.5 二极管平衡调制DSB电路(1)通过示波器观察波形(2)与图4.1比较电路的变化;从理论上分析该电路实现DSB调制的原理;在传输前将无用的载波分量抑制掉,仅发送上,下两个边频带从而在不影响传输信息的情况下,节省发射功率,实现DSB调制。

2)乘法器调制图4.6 乘法器调制DSB电路(1)通过示波器观察波形(2)与图4.1比较电路的变化;从理论上分析该电路实现DSB调制的原理;思考:(1)下图是二极管调制电路,与图4.1比较,这两个电路的区别,从理论上分图4.7析该电路实现的是AM调制还是DSB调制?答:在V1=V2大于0时,D1工作在导通状态,D2处于截止状态,V1=V2小于0时,D2工作在导通状态,D1处于截止状态,V3为大信号,V1=V2为小信号,该电路实现的是DSB调制。

实验五检波一、包络检波器1、二极管峰值包络检波器电路图5.1 二极管包络检波电路(1)通过示波器观察输入输出的波形输入波形:输出波形:输入输出在同一窗体中显示:(2)修改检波电路中的C1=0.5μF,R1=500KΩ,再观察输入输出波形的变化,说明这种变化的原因;输入波形:输出波形:输入输出在同一窗体中显示:原因:由于C R L =放τ过大,导致时间常数太大,在一段时间内输入信号电压总是低于电容C 上的电压,二极管始终处于截止状态,输出电压不受输入信号的控制,而是取决于放电,产生了惰性失真。

(3) 在图5.1中修改输入调制信号V1的调制系数ma=0.8,再观察输入输出波形的变化,说明这种变化的原因;原因:不产生惰性失真的条件是a a L M M C R Ω-≤21,当a M 增大时则会使电容C 的惰性减小,使得解调信号更接近包络变化。

2、同步检波1)模拟乘法器同步检波图5.2 乘法器解调DSB 电路(1) 通过示波器观察7和9节点的波形2)二极管平衡电路同步解调图5.3 二极管平衡电路解调DSB(1)通过示波器观察节点9和3的波形,并说明是什么信号?(2)将图5.3中的A1,V3,V4去掉,换成AM信号源,振幅为0.35V,载频为50kHz,调制信号频率为0.5 kHz,调制系数为0.5。

再通过示波器观察两个节点的波形。

同步检波是否可以解调AM波?同步检波可以解调AM波。

相关文档
最新文档