通信電路試驗(yàn)報(bào)告

1、第一次實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)一 高頻小信號(hào)放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握高頻小信號(hào)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(cè)試方法。3、掌握高頻諧振放大器處于諧振時(shí)各項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)意義及測(cè)試技能。二、實(shí)驗(yàn)容（1）單調(diào)諧高頻小信號(hào)放大器仿真圖 1.1 單調(diào)諧高頻小信號(hào)放大器2）雙調(diào)諧高頻小信號(hào)放大器(a)(b)圖 1.2 雙調(diào)諧高頻小信號(hào)放大器、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1）單調(diào)諧高頻小信號(hào)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(jì)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(huì)對(duì)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（減小電感）

2、 ，p 的誤差減小，仿真中實(shí)際 fp464kHz3、通過(guò)仿真，觀察示波器中的輸入輸出波形，計(jì)算電壓增益 Av0Av0 = = 11.08 db4、利用軟件中的波特圖儀觀察通頻帶，并計(jì)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(hào)源的頻率（信號(hào)源幅值不變） ，通過(guò)示波器或著萬(wàn)用表測(cè)量輸 出電壓的有效值， 計(jì)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(jì)算出通頻帶。f0(KHz)6575165265365465106516652265286534654065U0(mv)0.01290.0155

3、0.04040.08580.21501.2740.05260.03010.02160.01730.01440.0126AV(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(guò)示波器觀察圖形，體會(huì)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(guò)諧振回路的選頻網(wǎng)絡(luò)后，輸 入端沒(méi)有失真，仍然是基波頻率的正弦波，增益沒(méi)有發(fā)生變化。2）雙調(diào)諧高

4、頻小信號(hào)放大器1、仿真電路圖2、 通過(guò)示波器觀察輸入輸出波形，并計(jì)算出電壓增益 A v0Av0 = = 43.5 db3、利用軟件中的波特圖儀觀察通頻帶，并計(jì)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(shí)驗(yàn)二 高頻功率放大器 一、實(shí)驗(yàn)?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(cè)試方法。3、掌握高頻功率放大器各項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)意義及測(cè)試技能。、實(shí)驗(yàn)容圖 2.1 高頻功率放大器一、原理仿真1、搭 建 Multisi

5、m 電 路 圖 （ Q1 選 用 元 件 Transistors 中 的 BJT_NPN_VIRTUAL ）。2、設(shè)輸入信號(hào)的振幅為 0.7V ，利用瞬態(tài)分析對(duì)高頻功率放大器進(jìn)行分 析設(shè)置。要設(shè)置起始時(shí)間與終止時(shí)間， 和輸出變量。（提示：?jiǎn)螕?simulate 菜單中中 analyses選項(xiàng)下的 transient analysis.命令，在彈出的對(duì)話框中 設(shè)置。在設(shè)置起始時(shí)間與終止時(shí)間不能過(guò)大，影響仿真速度。例如設(shè)起 始時(shí)間為 0.03s，終止時(shí)間設(shè)置為 0.030005s。在 output variables 頁(yè)中設(shè) 置輸出節(jié)點(diǎn)變量時(shí)選擇 vv3#branch 即可）3、將輸入信號(hào)的振幅修

6、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(jì)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(gè)電壓值，計(jì)算此時(shí)的導(dǎo)通角 c。5、要求將輸入信號(hào) V1 的振幅調(diào)至 1.414V。注意：此時(shí)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(shí)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(jì)算輸出功率P0，PD， C。 P0cm12 I c21m R2PDVcc I C0P0PD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 C

7、1 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(shí)，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(guò)示波器觀察輸出波形， 并記下此時(shí)電流表的讀數(shù)；2、將電容調(diào)為 90%時(shí)，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(wàn)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。比較R1（百分比）50%70%30%U0數(shù)當(dāng)前電路各處于什么工作狀態(tài)？據(jù)，說(shuō)明4、當(dāng)電位器

8、的百分比為 30%時(shí)，通過(guò)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(hào)振幅分別修改為 1.06V ， 0.5V，并記下兩次的電 流表的值，比較數(shù)據(jù)的變化，說(shuō)明原因。V1(V)0.71.060.5I c06、倍頻特性， 將原理圖中的信號(hào)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(gè)實(shí) 驗(yàn)結(jié)果比較，說(shuō)明什么問(wèn)題？通過(guò)傅里葉分析，觀察結(jié)果。 （提示：在單 擊 Simulate 菜單中中 Analyses 選項(xiàng)下的 Fourier Analysis.

9、命令，在彈出 的對(duì)話框中設(shè) 置。在 Analysis Parameters 標(biāo)簽頁(yè)中的 Fundamental frequency 中設(shè)置基波頻率與信號(hào)源頻率相同， Number Of Harmonics 中 設(shè)置包括基波在的諧波總數(shù)， Stop time for sampling 中設(shè)置停止取樣時(shí) 間，通常為毫秒級(jí)。在 Output variables頁(yè)中設(shè)置輸出節(jié)點(diǎn)變量） 。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果（1）原理仿真1、 仿真電路圖2、 設(shè)輸入信號(hào)的振幅為 0.7V，利用瞬態(tài)分析對(duì)高頻功率放大器進(jìn)行分析3、將輸入信號(hào)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(jì)算負(fù)載

10、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(gè)電壓值，計(jì)算此時(shí)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(hào) V1 的振幅調(diào)至 1.414V。注意：此時(shí)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(shí)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P0P0=1.099mWPD=2.22mW C=PD =49.5%7、 讀出輸出電壓的值并根據(jù)電路所給參數(shù)值，計(jì)算輸出功率 P0，PD，CP01 I c

11、1mVcmc1m cm21I c21mRc1m2PDVccI C0P0PD2）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(shí)，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(guò)示波器觀察輸出波形， 并記下此時(shí)電流表的讀數(shù)；2、將電容調(diào)為 90%時(shí)，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(wàn)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

12、新仿真，記下電壓表的讀數(shù) U03。比較R1（百分比）50%70%30%U03.003mV3.586mV2.079mV數(shù)據(jù)，說(shuō)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(guò)壓，欠壓狀態(tài)4、當(dāng)電位器的百分比為 30%時(shí)，通過(guò)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(hào)振幅分別修改為 1.06V ， 0.5V，并記下兩次的電 流表的值，比較數(shù)據(jù)的變化，說(shuō)明原因。V1(V)0.71.060.5I c01.776uA231.2uA1.776uA當(dāng) V1 超過(guò) 1V 時(shí)，流通角 c 將超過(guò) 90 ，則不再工作于丙類(lèi)，電

13、流 會(huì)變大（不再是脈沖電流） 。6、倍頻特性， 將原理圖中的信號(hào)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(gè)實(shí) 驗(yàn)結(jié)果比較，說(shuō)明什么問(wèn)題？通過(guò)傅里葉分析，觀察結(jié)果。 （提示：在單 擊 Simulate 菜單中中 Analyses 選項(xiàng)下的 Fourier Analysis. 命令，在彈出 的 對(duì) 話 框 中設(shè) 置。 在 Analysis Parameters 標(biāo) 簽 頁(yè) 中 的 Fundamentalfrequency 中設(shè)置基波頻率與信號(hào)源頻率相同， Number Of Harmonics 中 設(shè)置包括基波在的諧波總數(shù)， St