通信電路實驗報告

1、 第一次實驗報告實驗一 高頻小信號放大器一、實驗?zāi)康?、 掌握高頻小信號諧振電壓放大器的電路組成與基本工作原理。2、 熟悉諧振回路的調(diào)諧方法及測試方法。3、 掌握高頻諧振放大器處于諧振時各項主要技術(shù)指標(biāo)意義及測試技能。二、實驗內(nèi)容（1）單調(diào)諧高頻小信號放大器仿真圖1.1 單調(diào)諧高頻小信號放大器（2）雙調(diào)諧高頻小信號放大器(a)(b)圖1.2 雙調(diào)諧高頻小信號放大器三、實驗結(jié)果（1）單調(diào)諧高頻小信號放大器仿真1、 仿真電路圖2、 根據(jù)電路中選頻網(wǎng)絡(luò)參數(shù)值，計算該電路的諧振頻率p。p =2.94Mrad/s fp 467kHz由于三極管的電容會對諧振回路造成影響，因此我適當(dāng)增大了諧振回路中的電容值

2、（減小電感），p的誤差減小，仿真中實際fp464kHz3、 通過仿真，觀察示波器中的輸入輸出波形，計算電壓增益Av0。Av0 = = 11.08 db4、 利用軟件中的波特圖儀觀察通頻帶，并計算矩形系數(shù)。f0.7 : 446kHz481kHz f0.1 : 327kHz657kHz矩形系數(shù)約為：9.45、 改變信號源的頻率（信號源幅值不變），通過示波器或著萬用表測量輸出電壓的有效值，計算出輸出電壓的振幅值，完成下列表，并匯出fAv相應(yīng)的圖，根據(jù)圖粗略計算出通頻帶。f0(KHz)6575165265365465106516652265286534654065U0(mv)0.01290.01550

3、.04040.08580.21501.2740.05260.03010.02160.01730.01440.0126AV(db)-28.89-27.38-19.06-12.60-4.89411.43-16.46-21.36-24.22-26.22-27.73-28.93通頻帶：446kHz481kHz 帶寬：35kHZ6、 在電路的輸入端加入諧振頻率的2、4、6次諧波，通過示波器觀察圖形，體會該電路的選頻作用。 二次諧波：加入四次諧波加入六次諧波結(jié)論分析：在輸入端加入了2、4、6次諧波后，經(jīng)過諧振回路的選頻網(wǎng)絡(luò)后，輸入端沒有失真，仍然是基波頻率的正弦波，增益沒有發(fā)生變化。（2）雙調(diào)諧高頻小信號

4、放大器1、 仿真電路圖2、 通過示波器觀察輸入輸出波形，并計算出電壓增益Av0。Av0 = = 43.5 db3、 利用軟件中的波特圖儀觀察通頻帶，并計算矩形系數(shù)。f0.7 : 1.575MHz1.602MHz f0.1 : 1.480MHZ1.721MHz通頻帶為：1.515MHz1.602MHz 帶寬87kHz矩形系數(shù)為： = 2.77 實驗二 高頻功率放大器一、實驗?zāi)康?、 掌握高頻功率放大器的電路組成與基本工作原理。2、 熟悉諧振回路的調(diào)諧方法及測試方法。3、 掌握高頻功率放大器各項主要技術(shù)指標(biāo)意義及測試技能。二、實驗內(nèi)容圖2.1 高頻功率放大器一、原理仿真1、 搭建Multisim電

5、路圖（Q1選用元件Transistors中的BJT_NPN_VIRTUAL）。2、 設(shè)輸入信號的振幅為0.7V，利用瞬態(tài)分析對高頻功率放大器進行分析設(shè)置。要設(shè)置起始時間與終止時間，和輸出變量。（提示：單擊simulate菜單中中analyses選項下的transient analysis.命令，在彈出的對話框中設(shè)置。在設(shè)置起始時間與終止時間不能過大，影響仿真速度。例如設(shè)起始時間為0.03s，終止時間設(shè)置為0.030005s。在output variables頁中設(shè)置輸出節(jié)點變量時選擇vv3#branch即可）3、 將輸入信號的振幅修改為1V，用同樣的設(shè)置，觀察ic的波形。4、 根據(jù)原理圖中的元

6、件參數(shù)，計算負(fù)載中的選頻網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率0，以及該網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)因數(shù)QL。根據(jù)各個電壓值，計算此時的導(dǎo)通角c。5、 要求將輸入信號V1的振幅調(diào)至1.414V。注意：此時要改基極的反向偏置電壓V2=1V，使功率管工作在臨界狀態(tài)。同時為了提高選頻能力，修改R1=30K。6、 正確連接示波器后，單擊“仿真”按鈕，觀察輸入與輸出的波形。7、 讀出輸出電壓的值并根據(jù)電路所給參數(shù)值，計算輸出功率P0，PD，C。 二、外部特性1、 調(diào)諧特性，將負(fù)載選頻網(wǎng)絡(luò)中的電容C1修改為可變電容（400pF），在電路中的輸出端加一直流電流表。當(dāng)回路諧振時，記下電流表的讀數(shù)，修改可變電容百分比，使回路處于失諧狀態(tài)，通過示波器觀察

7、輸出波形，并記下此時電流表的讀數(shù)；2、 將電容調(diào)為90%時，觀察波形。3、 負(fù)載特性，將負(fù)載R1改為電位器（60k），在輸出端并聯(lián)一萬用表。根據(jù)原理中電路圖知道，當(dāng)R1=30k，單擊仿真，記下讀數(shù)U01，修改電位器的百分比為70%，重新仿真，記下電壓表的讀數(shù)U02。修改電位器的百分比為30%，重新仿真，記下電壓表的讀數(shù)U03。R1(百分比)50%70%30%U0比較三個數(shù)據(jù)，說明當(dāng)前電路各處于什么工作狀態(tài)？4、 當(dāng)電位器的百分比為30%時，通過瞬態(tài)分析方法，觀察ic的波形。5、 振幅特性，在原理圖中的輸出端修改R1=30K并連接上一直流電流表。將原理圖中的輸入信號振幅分別修改為1.06V， 0

8、.5V，并記下兩次的電流表的值，比較數(shù)據(jù)的變化，說明原因。V1(V)0.71.060.5Ic06、 倍頻特性，將原理圖中的信號源頻率改為500KHz，諧振網(wǎng)絡(luò)元件參數(shù)不變，使電路成為2倍頻器，觀察并記錄輸入與輸出波形，并與第2個實驗結(jié)果比較，說明什么問題？通過傅里葉分析，觀察結(jié)果。（提示：在單擊Simulate菜單中中Analyses選項下的Fourier Analysis.命令，在彈出的對話框中設(shè)置。在Analysis Parameters標(biāo)簽頁中的Fundamental frequency中設(shè)置基波頻率與信號源頻率相同，Number Of Harmonics 中設(shè)置包括基波在內(nèi)的諧波總數(shù)，

9、Stop time for sampling 中設(shè)置停止取樣時間，通常為毫秒級。在Output variables頁中設(shè)置輸出節(jié)點變量）。三、實驗結(jié)果（1）原理仿真1、 仿真電路圖2、 設(shè)輸入信號的振幅為0.7V，利用瞬態(tài)分析對高頻功率放大器進行分析。3、 將輸入信號的振幅修改為1V，用同樣的設(shè)置，觀察ic的波形。4、 根據(jù)原理圖中的元件參數(shù)，計算負(fù)載中的選頻網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率0，以及該網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)因數(shù)QL。根據(jù)各個電壓值，計算此時的導(dǎo)通角c。0= 6.3Mrad/sQL = = 0.0378Vbz=0.714V Vbb=0.1V Vbm=1V c35.5。5、 要求將輸入信號V1的振幅調(diào)至1.41

10、4V。注意：此時要改基極的反向偏置電壓V2=1V，使功率管工作在臨界狀態(tài)。同時為了提高選頻能力，修改R1=30K。6、 正確連接示波器后，單擊“仿真”按鈕，觀察輸入與輸出的波形。7、 讀出輸出電壓的值并根據(jù)電路所給參數(shù)值，計算輸出功率P0，PD，C。 P0=1.099mW PD=2.22mW C=49.5%（2）外部特性1、 調(diào)諧特性，將負(fù)載選頻網(wǎng)絡(luò)中的電容C1修改為可變電容（400pF），在電路中的輸出端加一直流電流表。當(dāng)回路諧振時，記下電流表的讀數(shù)，修改可變電容百分比，使回路處于失諧狀態(tài)，通過示波器觀察輸出波形，并記下此時電流表的讀數(shù)；2、 將電容調(diào)為90%時，觀察波形。3、 負(fù)載特性，將

11、負(fù)載R1改為電位器（60k），在輸出端并聯(lián)一萬用表。根據(jù)原理中電路圖知道，當(dāng)R1=30k，單擊仿真，記下讀數(shù)U01，修改電位器的百分比為70%，重新仿真，記下電壓表的讀數(shù)U02。修改電位器的百分比為30%，重新仿真，記下電壓表的讀數(shù)U03。R1(百分比)50%70%30%U03.003mV3.586mV 2.079mV比較三個數(shù)據(jù)，說明當(dāng)前電路各處于什么工作狀態(tài)？分別是處于臨界狀態(tài)，過壓，欠壓狀態(tài)4、 當(dāng)電位器的百分比為30%時，通過瞬態(tài)分析方法，觀察ic的波形。5、 振幅特性，在原理圖中的輸出端修改R1=30K并連接上一直流電流表。將原理圖中的輸入信號振幅分別修改為1.06V， 0.5V，并

12、記下兩次的電流表的值，比較數(shù)據(jù)的變化，說明原因。V1(V)0.71.060.5Ic01.776uA231.2uA1.776uA當(dāng)V1超過1V時，流通角c 將超過90°，則不再工作于丙類，電流會變大（不再是脈沖電流）。6、 倍頻特性，將原理圖中的信號源頻率改為500KHz，諧振網(wǎng)絡(luò)元件參數(shù)不變，使電路成為2倍頻器，觀察并記錄輸入與輸出波形，并與第2個實驗結(jié)果比較，說明什么問題？通過傅里葉分析，觀察結(jié)果。（提示：在單擊Simulate菜單中中Analyses選項下的Fourier Analysis.命令，在彈出的對話框中設(shè)置。在Analysis Parameters標(biāo)簽頁中的Fundamental frequency中設(shè)置基波頻率與信號源頻率相同，Number Of Harmonics 中設(shè)置包括基波在內(nèi)的諧波總數(shù)，Stop t