《高頻實驗報告》word版

1、. 高頻電路期中作業(yè) 1.設計一個選頻濾波器。f0= (N*100+10000) HzBW=N1*1000Hz其中N為每個人的學號末兩位，N1為每個人學號的末一位，如遇N、N1等于0，則N、N1自加1。解：原理分析：串聯諧振回路具有選頻特性，信號源與電容和電感串接，就構成串聯振蕩（諧振）回路。回路總阻抗：回路空載時阻抗的幅頻特性和相頻特性：諧振以及諧振的條件：當存在=時，使L-=0,此時|Z|最小，I最大既有：=；=諧振特性：（1）=；X=0 Z=r,為最小值，并且為純電阻。 （2）諧振電流最大且與電壓源同相。參數設計：因N=66，N1=6，令負載R=10k 則有：f0= (N*100+100

2、00) =16600Hz BW=N1*1000 =6000Hz 由：BW=； 既有：=2.67 由：；得：L0.256H 又由：；得：C360PF 故電路參數為：R=10k；L=0.256H；C=360PF設計濾波電路圖如下： 實驗結果及波形如下：幅度波特視圖：相位波特視圖：由圖得中心頻率約為16.84kHz,通頻帶為13.7kHz19.9kHz,與設計值基本相等，實驗完成。2、設計振幅調制與解調電路，載波和調制信號分別是S1=6cos(10*N*t) (V)S2=3cos(t) (V) w=2*1000其中N為每人學號后兩位。解：原理分析：（1） 產生調幅信號:普通調幅信號的表達式：=其中，

3、k1=k/u。所以可知：將調制信號與直流信號相加后，再與載波信號相乘，即可實現普通調幅。由于乘法器輸出信號電平一般不太高，此方法稱為低電平調幅。利用丙類諧振功放的調制特性也可以產生普通調幅信號。 由于功放的輸出電壓很高, 故那種方法稱為高電平調幅。（2） 包絡檢波：包絡檢波 利用普通調幅信號的包絡反映了調制信號波形變化這一特點, 如能將包絡提取出來, 就可以恢復原來的調制信號。設輸入普通調幅信號u(t), 非線性器件工作在開關狀態(tài), 則非線性器件輸出電流為：其中，g是非線性器件伏安特性曲線斜率。將展開后輸出電流中含有直流, , c, c±以及其它許多組合頻率分量, 其中的低頻分量是:

4、 用低通濾波器取出io中這一低頻分量, 濾除c-及其以上的高頻分量,同時用隔直流電容濾除直流分量, 就可以恢復與原調制信號u(t)成正比的單頻信號了。包絡檢波中用到的非線性器件可以用晶體二極管, 也可以用晶體三極管。改進電路：由于二極管峰值包絡檢波器易產生惰性失真及底部切割失真，所以采用改進的電路來進行檢波，電路圖如下：顯然,在直流負載不變的情況下,改進電路的交流負載R1+R2 RL/(R2 + RL)比原電路增大。通常R1/R2 =0.10.2，以免分壓過大使輸出到后級的信號減小過多。同時也可采用在檢波器與下一級電路之間插入一級射隨器, 即增大RL的值來避免失真。參數設計：N=66依題可得載

5、波信號S1=6cos1320000t（V） 調制信號S2=3cos2000t（V）所以：f1=660kHZ,f2=1kHZ普通調幅信號為： UAM(t)=(6 +3kcos2000t)cos1320000t因為Ma=(3/6)*K=0.5K，且要求0<Ma1。令K=1，則Ma=0.5又因為UAM可寫成：UAM(t)=k11/k1 +3kcos2000t*6cos1320000t其中：k1=k/6=1/6 所以直流電壓源為6V。既有調幅電路如下：調制結果如下：又依原理分析中改進后的檢波電路可知需分析參數；電容C、CC、電阻R1、R2，(R=R1+R2)。已知參數有：f1=660kHZ,f2

6、=1kHZ；Ma=0.5設負載電阻RL=10K,選取二極管正向電阻500，反向電阻500K，結電容小的點接觸型二極管。要想實現電路，RC應滿足以下兩個條件：電容C對載波信號應近似短路，故應有1/（1C）<<R，取RC（510）/1；為了避免惰性失真，應有RC/（Mamax）。代入已知條件可求得1.2*10(-6)2.4*10(-6)RC2.75*10(-4)設R1/R2=0.2，則R1=R/6，R2=5R/6。為了避免底部切割失真，應有MaR'/R，其中R'=R1+R2RL/(R2+RL)。代入已知條件可得R18K。又因為檢波器的輸入電阻Ri不應太小，Ri=R/2，所以R不能太小取R=6K，另取C=0.01µF，滿足RC條件。所以R1=1K,R2=5KCc的取值應使低頻調制信號能有效耦合到RL上，滿足C