通信电路实验报告.docx
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通信电路实验报告.docx
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通信电路实验报告
第一次实验报告
实验一高频小信号放大器
一、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。
二、实验内容
(1)单调谐高频小信号放大器仿真
mi
图i.i单调谐高频小信号放大器
(2)双调谐咼频小信号放大器
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・・・・riri■■nr!
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■iaiahd■>1aia1.■iiIa■aS.d■iai■hd■■aia■.i>i-Iahda■ai
(b)
图1.2双调谐高频小信号放大器
三、实验结果
(1)单调谐高频小信号放大器仿真
1、仿真电路图
2、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率3P。
3p==2.94Mrad/sfp467kHz
由于三极管的电容会对谐振回路造成影响,因此我适当增大了谐振回路
中的电容值(减小电感),3p的误差减小,仿真中实际fp464kHz
3、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益Avo。
Avo=
11.08db
4、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数
f0.7:
446kHz~481kHzf0.1:
327kHz~657kHz
矩形系数约为:
9.4
5、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。
fo(KHz)
65
75
165
265
365
465
1065
1665
2265
2865
3465
4065
Uo(mv)
0.0129
0.0155
0.0404
0.0858
0.2150
1.274
0.0526
0.0301
0.0216
0.0173
0.0144
0.0126
Av(db)
-28.89
-27.38
-19.06
-12.60
-4.894
11.43
-16.46
-21.36
-24.22
-26.22
-27.73
-28.93
通频带:
446kHz~481kHz带宽:
35kHZ
&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。
二次谐波:
加入四次谐波
戒置一个不波仪器$-XSC1
II
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15ir
®1_A
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5H.39Sus
-22476uV
'L261mV
12丰+
514,396us
-22.178UV
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Q.QOOs
O.OTOV
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反向
刻度:
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劃度:
500uV^iv
釧度:
5d0dV/Dtf
迫沿:
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单次正常自动无
加入六次谐波
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n88c.283uV
12•“
19S.111US
-101.742nV
^a6.283uV
T2T1
0.000S
0.000V
0.000V
保存
结论分析:
在输入端加入了2、4、6次谐波后,经过谐振回路的选频网络后,输
入端没有失真,仍然是基波频率的正弦波,增益没有发生变化
(2)双调谐咼频小信号放大器
1、仿真电路图
2、通过示波器观察输入输出波形,并计算出电压增益Avo
3、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数
f0.7:
1.575MHz~1.602MHzf0.1:
1.480MHZ~1.721MHz
通频带为:
1.515MHz~1.602MHz带宽87kHz
矩形系数为:
=2.77
实验二高频功率放大器
一、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。
二、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transientanalysis..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outputvariables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30,以及
该网络的品质因数Ql。
根据各个电压值,计算此时的导通角Bc。
6、
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R仁30KQ。
正确连接示波器后,单击“仿真”按钮,观察输入与输出的波形。
PdVccIC0
P0二1c1mVcm二Ic1mR
22
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R仁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?
R1(百分比)
50%
70%
30%
Ub
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R仁30KQ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。
V1(V)
0.7
1.06
0.5
Ic0
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FourierAnalysis...命令,在弹出的对话框中设置。
在AnalysisParameters标签页中的Fundamentalfrequency中设置基波频率与信号源频率相同,NumberOfHarmonics中设置包括基波在内的谐波总数,Stoptimeforsampling中设置停止取样时间,通常为毫秒级。
在Outputvariables页中设置输出节点变量)。
三、实验结果
(1)原理仿真
1、仿真电路图
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
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30,以
及该网络的品质因数QL。
根据各个电压值,计算此时的导通角Bc。
30==6.3Mrad/s
QL==0.0378
Vbz=0.714VVbb=0.1VVbm=1V9c35.5。
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R仁30KQ。
&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P0,PD,nC
(2)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R仁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?
R1(百分比)
50%
70%
30%
Ub
3.003mV
3.586mV
2.079mV
分别是处于临界状态,过压,欠压状态
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。
t2
瞬态分析
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5、振幅特性,在原理图中的输出端修改R仁30KQ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。
V1(V)
0.7
1.06
0.5
Ic0
1.776uA
231.2uA
1.776uA
当V1超过1V时,流通角Bc将超过90°,则不再工作于丙类,电流会变大(不再是脉冲电流)。
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FourierAnalysis...命令,在弹出的对话框中设置。
在AnalysisParameters标签页中的Fundamentalfrequency中设置基波频率与信号源频率相同,NumberOfHarmonics中设置包括基波在内的谐波总数,Stoptimeforsampling中设置停止取样时间,通常为毫秒级。
在Outputvariables页中设置输出节点变量)。
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