高频仿真实验报告

实验报告

实验课程：通信电子线路实验（软件部分）

学生姓名：***

学号：**********

专业班级：通信121班

指导教师：雷向东老师、卢金平老师

目录

实验一仪器的操作使用

实验二高频小信号调谐放大器

实验三非线性丙类功率放大器实验实验四三点式正弦波振荡器

实验五晶体振荡器设计

实验六模拟乘法混频

实验七二极管的双平衡混频器设计实验八集电极调幅实验

实验九基极调幅电路设计

实验十模拟乘法器调幅

南昌大学实验报告

学生姓名：周倩文学号：6301712010 专业班级：通信121班

实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期： 2014-10-24 实验成绩：、

实验三非线性丙类功放仿真设计（软件）

一、实验目的

1.了解丙类功率放大器的基本工作原理，掌握丙类放大器的调谐特性以及负载改变时的动态特性。

2.了解高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化对功率放

大器工作状态的影响。

3. 掌握丙类放大器的计算与设计方法。

二、实验内容

1. 观察高频功率放大器丙类工作状态的现象，并分析其特点

2. 测试丙类功放的调谐特性

3. 测试丙类功放的负载特性

4. 观察激励信号变化、负载变化对工作状态的影响

三、实验基本原理

放大器按照电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型。功率放大器电流导通角越小，放大器的效率越高。

非线性丙类功率放大器的电流导通角小于90°，效率可达到80%，通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。特点：非线性丙类功率放大器通常用来放大窄带高频信号(信号的通带宽度只有其中心频率的1％或更小)，基极偏置为负值，电流导通角小于90°，为了不失真地放大信号，它的负载必须是LC谐振回路。

在丙类谐振功放中，若将输入谐振回路调谐在输出信号频率n次谐波上，则可近似的认为，输出信号回路上仅有ic中的n次谐波分量产生的高频电压，而它的分量产生的电压均可忽略。因而，在负载RL上得到了频率为输入信号频率n倍的输出信号功率。将这种电路成为倍频器，它广泛的应用于无线电发射机等电子设备中。有上述原理构成的倍频器，它的倍频次数不宜过高。本实验设计的倍频器是二倍频。

四、实验电路设计

实验总的电路设计，其中输入的是高频小信号，经过LC谐振网络后进行非线性丙类放大，而后是LC谐振选频网络。由下图可以清楚看出信号在放大，输出基波。

将输出部分的试验LC回路参数值减半，由下图可以清楚看出信号在放大，输出倍频的波。实现了倍频器的功能。

五、实验总结

通过对实际电路的分析，结合实际实验，并利用其它电路作为辅助，提出了一种高频小信号调谐放大器的有效方法，设计时要考虑到的高频放大器时经常出现的自激振荡、频率难以确定以及电路中各级间阻抗不匹配问题。

本次试验不但锻炼了我最基本的高频电子线路的设计能力，更重要的是让我们更深刻的认识了高频电子线路这门课程在实际中的应用。还是有书到用时方恨少的感觉呀。在此次设计时遇到了不少的困难和问题但是通过不懈努力，辛苦的去专研去学习，最终都克服了这些困难，使问题得到了解决。其中遇到的问题很多都是在书上不能找到的，所以自己要学会查找相关资料，利用图书馆和网络，这是一个比较辛苦和漫长的过程，最后在老师的帮助下完成了实验。

南昌大学实验报告

学生姓名：周倩文学号：6301712010 专业班级：通信121班

实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期： 2014-11-7 实验成绩：、

实验五正弦振荡仿真实验

一、实验目的

1、掌握晶体管（振荡管）工作状态、反馈大小对振荡幅度与波形的影响。

2、掌握改进型电容三点式正弦波振荡器的工作原理及振荡性能的测量方法。

3、研究外界条件变化对振荡频率稳定度的影响。

4、比较LC振荡器和晶体振荡器频率稳定度，加深对晶体振荡器频率稳定度高的原因理解。

二、实验内容

1 调试LC振荡电路特性，观察各点波形并测量其频率。

2 观察振荡状态与晶体管工作状态的关系。

3 观察反馈系数对振荡器性能的影响。

4 比较LC振荡器和晶体振荡器频率稳定度。

5 观察温度变化对振荡频率的影响。

三、实验基本原理与电路

1、LC振荡电路的基本原理

LC振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。LC振荡器是指振荡回路是由LC元件组成的。从交流等效电路可知：由LC振荡回路引出三个端子，分别接振荡管的三个电极，而构成反馈式自激振荡器，因而又称为三点式振荡器。如果反馈电压取自分压电感，则称为电感反馈LC振荡器或电感三点式振荡器；如果反馈电压取自分压电容，则称为电容反馈LC振荡器或电容三点式振荡器。在几种基本高频振荡回路中，电容反馈ＬＣ振荡器具有较好的振荡波形和稳定度，电路形式简单，适于在较高的频段工作，尤其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百MHz-GHz。

2、石英晶体振荡电路的基本原理

石英晶体振荡器采用适应近体谐振器作为选聘回路的振荡器，其振荡频率主要有石英晶体决定。于LC回路相比，适应近体振荡器具有很高的标准性和品质因数，使石英晶体振荡器可以获得较高的频率稳定度。石英晶体振荡器的频率稳定度高，因为：1、石英晶体谐振器具有很高的标准性。2、石英晶体谐振器与有源器件的接入系数。3、石英晶体谐振器具有非常高的Q值。

三、实验设计

LC振荡电路设计实验总的原理图：四个电阻为三极管提供合适的静态工作点。C2是格直流的电容；由C3，C5，L1构成电容三点式的震荡。