根据Multisim的通信电路仿真实验

基于Multisim 的通信电路仿真实验通信电路课程仿真实验指导书
班级：通信一班、通信二班、通信三班、通信四班
目录
实验一高频小信号放大器......................................................... 4. .
1.1实验目的
4...
1.2实验内容
4...
1.2.1单调谐高频小信号放大器仿真 ............... 4.
1.2.2双调谐高频小信号放大器................... 5.
1.3 实验要求
6...
实验二高频功率放大器......................................................... 7. ..
2.1实验目的
7...
2.2实验内容
7...
2.3实验要求
9...
实验三正反馈LC 振荡器......................................................... 1. .0
3.1实验目的
1..0.
3.2实验内容
1..0.
3.2.1电感三端式振荡器
1..0
3.2.2电容三端式振荡器
1..1
3.2.3克拉泼振荡器
1..1
3.3实验要求
1..
2.
实验四晶体振荡器
1..3.
4.1实验目的
1..3.
4.2实验内容
1..3.
4.3实验要求
1..4.
实验五低电平调制
1..5.
5.1实验目的
1..5.
5.2实验内容
1..5.
5.2.1二极管平衡电路调制
1..5
5.2.2模拟乘法器调制电路
1..6
5.3实验要求
1..6.
实验六高电平调制
1..7.
6.1实验目的...................................... 1..
7.
6.2实验内容...................................... 1..
7.
6.2.1集电极调幅电路 ........................... 1..7
6.2.2基极调幅电路............................. 1..8 6.3实验要求...................................... 1..8.
实验七包络检波
1..9.
7.1实验目的...................................... 1..9.
7.2实验内容...................................... 1..9.
7.3实验要求...................................... 1..9.
实验八同步检波
2..0.
8.1实验目的...................................... 2..0.
8.2实验内容...................................... 2..0.
8.2.1二极管平衡电路解调DSB ................... 2. 0
8.2.2模拟乘法器同步检波 ....................... 2..1 8.3实验要求...................................... 2..1.
实验一高频小信号放大器
1.1实验目的
1、掌握高频小信号谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。

2、熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。

3、掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试技能。

1.2实验内容
1.2.1单调谐高频小信号放大器仿真
图 1.1 单调谐高频小信号放
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ω p。

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。

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~Av
相应的图，根据图粗略计算出通频带
5、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。

1.2.2双调谐高频小信号放大器
(a)
(b)
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 A v0。

2、利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。

1.3 实验要求
1、明确实验目的。

2、熟悉 Multsim 各个器件、模块和仪器的调用。

3、根据实验电路原理图在 Multisim 中搭建出总电路图， 并说明其工作原理
4、每个步骤需有相应的仿真波形并解释其含义。

5、理解并能解释电路相应参数变动而带来的电路波形变化的含义。

6
、整理仿真数据，得出结论。

实验二高频功率放大器
2.1实验目的
1、掌握高频功率放大器的电路组成与基本工作原理。

2、熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。

3、掌握高频功率放大器各项主要技术指标意义及测试技能。

2.2实验内容
图 2.1 高频功率放大器
一、原理仿真
1、搭建Multisim 电路图（Q1 选用元件Transistors中的
BJT_NPN_VIRTUAL ）。

2、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。

（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、将输入信号的振幅修改为1V，用同样的设置，观察ic 的波形。

4、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ω 0，
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θ c 。

5、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。

6、正确连接示波器后，单击“仿真”按钮，观察输入与输出的波形。

7、读出输出电压的值并根据电路所给参数值， 计算输出功率 P 0，P D ，η C 。

1 1
2 P 0 I c1m V cm I c1m R P D V cc I
C 0 22 P 0 c
P D 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；
2、将电容调为 90%时，观察波形。

3、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 30%，重新仿真，记下电压表的读数 U03。

比较三个数据，说明当前电路各处于什么工作状态？
4、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。

5、振幅特性，在原理图中的输出端修改 R1=30K Ω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 流表的值，比较数据的变化，说明原因。

6、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）。

2.3实验要求
1、明确实验目的。

2、熟悉Multsim 各个器件、模块和仪器的调用。

3、根据实验电路原理图在Multisim 中搭建出总电路图，并说明其工作原理。

4、每个步骤需有相应的仿真波形并解释其含义。

5、理解并能解释电路相应参数变动而带来的电路波形变化的含义。

6、整理仿真数据，得出结论。

实验三正反馈LC 振荡器
3.1实验目的
1、掌握正反馈LC 振荡器的电路组成与基本工作原理。

2、熟悉正反馈振荡器的判断方法。

3、掌握正反馈LC 振荡器各项主要技术指标意义及测试技能3.2实验内容
3.2.1电感三端式振荡器
图 3.1 电感三端式振荡器
1、在Multisim 中搭建测试总电路。

2、通过示波器观察其输出波形，并说明该电
3.2.2电容三端式振荡器
图 3.2 电容三端式振荡器
1、画出其等效交流电路图。

2、在Multisim 中搭建测试总电路图。

3、通过示波器观察输出波形，与电感三端式振荡器比较3.2.3克拉泼振荡器
图 3.3 克拉泼振荡器
1、在Multisim 中搭建测试总电路。

2、通过示波器观察输出。

3、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
图 3.4 席勒振荡器
3.3实验要求
1、明确实验目的。

2、熟悉Multsim 各个器件、模块和仪器的调用。

3、根据实验电路原理图在Multisim 中搭建出总电路图，并说明其工
作原理
4、每个步骤需有相应的仿真波形并解释其含义。

5、理解并能解释电路相应参数变动而带来的电路波形变化的含义。

6、整理仿真数据，得出结论。

实验四晶体振荡器
4.1实验目的
1、掌握晶体振荡器的电路组成与基本工作原理。

2、熟悉晶体振荡器的串并联型的判断方法。

3、掌握晶体振荡器各项主要技术指标意义及测试技能
4.2实验内容
（ A）（ B）
图 4.1 晶体振荡器
1、上图分别是什么形式的振荡器？
2、通过示波器观察波形，电路的振荡频率是多少？
3、振荡器的电路特点？电路组成？
4、并联型和串联型晶体振荡器中的晶体分别起什么作用？
4.3实验要求
1、明确实验目的。

2、熟悉Multsim 各个器件、模块和仪器的调用。

3、根据实验电路原理图在Multisim 中搭建出总电路图，并说明其工作原理
4、每个步骤需有相应的仿真波形并解释其含义。

5、理解并能解释电路相应参数变动而带来的电路波形变化的含义。

6、整理仿真数据，得出结论。

实验五低电平调制
5.1实验目的
1、掌握低电平调制电路组成与基本工作原理。

2、熟悉低电平调制种类。

3、掌握各种低电平调制电路各项主要技术指标意义及测试技能。

5.2实验内容
5.2.1二极管平衡电路调制
图 5.1 二极管平衡调制电路
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？
2、通过示波器观察电路波形，并计算电路的调幅系数m。

5.2.2模拟乘法器调制电路
图 5.2 模拟乘法器调制电路
1、通过示波器观察电路波形，并计算电路的调幅系数m。

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？
5.3实验要求
1、明确实验目的。

2、熟悉Multsim 各个器件、模块和仪器的调用。

3、根据实验电路原理图在Multisim 中搭建出总电路图，并说明其工作原理
4、每个步骤需有相应的仿真波形并解释其含义。

5、理解并能解释电路相应参数变动而带来的电路波形变化的含义。

6、整理仿真数据，得出结论。

实验六高电平调制
6.1实验目的
1、掌握集电极、基级调幅电路的组成与基本工作原理
2、熟悉集电极、基级调幅电路的测试方法。

3、掌握集电极、基级调幅电路调幅系数的计算方法。

6.2实验内容
6.2.1集电极调幅电路
图 6.1 集电极调幅电路
1)完成电路的搭建、示波器的连接。

2)通过示波器观察电路波形，并计算电路的调幅系数ma。

3)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)
6.2.2基极调幅电路
图 6.2 基极调幅电路
1)完成电路的搭建、示波器的连接。

2)通过示波器观察电路波形，并计算电路的调幅系数ma。

3)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？
6.3实验要求
1、明确实验目的。

2、熟悉Multsim 各个器件、模块和仪器的调用。

3、根据实验电路原理图在Multisim 中搭建出总电路图，并说明其工作原理
4、每个步骤需有相应的仿真波形并解释其含义。

5、理解并能解释电路相应参数变动而带来的电路波形变化的含义。

6、整理仿真数据，得出结论。

实验七包络检波
7.1实验目的
1、掌握二极管峰值包络检波电路的组成与基本工作原理。

2、熟悉二极管峰值包络检波电路的测试方法。

3、分析二极管峰值包络检波电路中元器件数值的改变对输出波形产生的影响。

7.2实验内容
图 7.1 二极管包络检波电路
1、完成电路的搭建、示波器的连接。

2、通过示波器观察输入输出的波形。

3、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；
4、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；
7.3实验要求
1、明确实验目的。

2、熟悉Multsim 各个器件、模块和仪器的调用。

3、根据实验电路原理图在Multisim 中搭建出总电路图，并说明其工作原理
4、每个步骤需有相应的仿真波形并解释其含义。

5、理解并能解释电路相应参数变动而带来的电路波形变化的含义。

6、整理仿真数据，得出结论。

实验八同步检波
8.1实验目的
1、掌握二极管平衡电路同步解调电路的组成与基本工作原理。

2、熟悉二极管平衡电路同步解调电路的测试方法。

3、熟知同步检波各个技术参数的含义。

8.2实验内容
8.2.1二极管平衡电路解调 DSB
1、完成电路的搭建、示波器的连接；
2、通过示波器观察节点9和3的波形，并说明是什么信号？
3、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？
8.2.2模拟乘法器同步检波
1、通过示波器观察7 和9 节点的波形
8.3实验要求
1、明确实验目的。

2、熟悉Multsim 各个器件、模块和仪器的调用。

3、根据实验电路原理图在Multisim 中搭建出总电路图，并说明其工作原理
4、每个步骤需有相应的仿真波形并解释其含义。

5、理解并能解释电路相应参数变动而带来的电路波形变化的含义。

6、整理仿真数据，得出结论。