高频电路实验指导书(七项)

高频电路实验指导书(七项)
高频电路实验指导书(七项)

目录

实验一调谐放大器(实验板1) (2)

实验二电容反馈式三点式振荡器(实验板1) (5)

实验三石英晶体振荡器(实验板1) (7)

实验四振幅调制器(实验板3) (8)

实验五调幅波信号的解调(实验板3) (10)

实验六变容二极管调频振荡器(实验板4) (13)

实验七相位鉴频器(实验板4) (14)

实验要求

1.实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。预习要求如下:

1) 认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算。

2) 熟悉实验任务,完成各实验“预习要求”中指定的内容。

3) 复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。

2.使用实验设备和测试仪器前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在实验时应严格遵守。

3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握时,应经指导教师审查同意后再接通电源。

4.高频电路实验注意事项:

1) 将实验板插入主机插座后,即己接通地线,但实验板所需的正负电源则要另外使用导线进行连接。

2) 由于高频电路频率较高,分布参数及相互感应的影响较大。所以在接线时连接线要尽可能短。接地点必须接触良好。以减少干扰。

3) 做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或输入信号是否过大。

5.实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元器件冒烟、发烫或有异味)应立即关断电源,保持现场,报告指导教师。找出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。

6.实验过程中需要改接连线时,应关断电源后才能拆、接连线。

7.实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(测试数据、波形、现象等)。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。

8.实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理好。

9.实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。

实验一调谐放大器

一、实验目的

1.熟悉和了解电子元器件及高频电路实验箱。

2.熟悉谐振电路的幅频特性分析—通频带与选择性。

3.熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,了解频带扩展。

4.熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。

二、实验仪器

1.双踪示波器

2.扫频仪

3.高频信号发生器

4.万用表

5.实验板l

三、预习要求

1.复习谐振回路的工作原理。

2.了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间关系。

3.实验电路中,若电感量L=1μH,回路总电容C =220pF计算回路中心频率f。

4.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容。

四、实验内容及步骤

(一) 单调谐回路谐振放大器。

1.实验电路见图1-1

按图1-1所示连接电路,注意接线前先测量+l2V电源电压,无误后关断电源再接线。接线后仔细检查,确认无误后再接通电源。

图1-1 单调谐回路谐振放大器原理图

2.静态测量

实验电路中选R e=1k

测量各静态工作点,计算并填表l-1。

表l-1

注:V B、V E是三极管V的基极和发射极对地电压。

3.动态测试

(1) 测试放大器的动态范围V i一V o (在谐振点)

选R =10k,R e = lk。把高频信号发生器接到电路输入端,电路输出端接示波器,

选择正常放大区的输入电压V i,调节频率f使其为10.7MHz,调节C T使回路谐振,使输出电压幅度为最大。此时调节V i由0.05伏变到0.5伏,逐点记录V o电压,并填入表l-2。V i的各点测量值可根据(各自)实测情况来确定。

表l-2

(2) 当R e分别为500Ω、2k时,重复上述过程,将结果填入表1-2。在同一坐标纸上画出I C不同时的动态范围曲线,并进行比较和分析。

(3) 用扫频仪调回路谐振曲线。

仍选R=10k、R e =1k。将扫频仪射频输出接入电路输入端,电路输出接至扫频仪检波器输入端。观察回路谐振曲线(扫频仪输出衰减档位应根据实际情况来选择适当位置),调回路电容C T,使f o = 10.7MHz。

(4) 测量放大器的频率特性

当回路电阻R=10k时,选择正常放大区的输入电压V i,将高频信号发生器输出端接至电路输入端,调节频率f 使其为10.7MHz,调节C T使回路谐振,使输出电压幅度为最大,此时以回路谐振频率f o = 10.7MHz为中心频率,然后保持输入电压V i不变,改变频率f,由中心频率向两边逐点偏离,测得在不同频率f 时对应的输出电压V o,将测得的数据填入表1-3。频率偏离范围可根据(各自)实测情况来确定。

表1-3

(5) 改变谐振回路电阻,即R分别为2kΩ,470Ω时,重复上述测试.并填入表1-3,比较通频带情况。

(6) 计算f o = 10.7MHz时的电压放大倍数、回路的通频带和Q值。

(二) 双调谐回路谐振放大器

1.实验线路见图l-2

图1-2 双调谐回路谐振放大器原理图

(1) 用扫频仪调双回路谐振曲线

接线方法同上3 (3)。观察双回路谐振曲线,选C=3pF,反复调整C Tl、C T2使两回路谐振在10.7MHz。

(2) 测双回路放大器的频率特性

按图l-2所示连接电路,将高频信号发生器输出端接至电路输入端,选C=3pF,置高频信号发生器频率为10.7MHz,反复调整C Tl、C T2使两回路谐振,使输出电压幅度为最大,此时的频率作为中心频率,然后保持高频信号发生器输出电压不变,改变频率f,由中心频率向两边逐点偏离,测得不同频率f 时的输出电压V o,并填入表1-4。

表1-4

(3) 改变耦合电容C为10 pF、12 pF,重复上述测试,并填入表l-4。

五、实验报告要求

1.写明实验目的。

2.写明实验所用仪器、设备的名称、型号。

3.画出实验电路的直流和交流等效电路,计算直流工作点。

4.整理实验数据,并画出幅频特性曲线。

(1) 单调谐回路接不同回路电阻R时的幅频特性和通频带。

(2) 双调谐回路接不同耦合电容C时的幅频特性和通频带。

实验二电容反馈三点式振荡器

一、实验目的

1.了解LC三点式振荡电路的基本原理,掌握此类振荡电路的设计及参数计算。

2.了解振荡回路Q值对频率稳定度的影响。

3.了解振荡器反馈系数不同时,静态工作电流I EQ对振荡器起振及振幅的影响。

二、预习要求

1.复习LC振荡器的工作原理。

2.分析图3-l电路的工作原理及各元件的作用,并计算晶体管静态工作电流I C的最大值(设晶体管的β值为50)。

3.实验电路中,L1=3μH,若C=120pF,C=680pF,计算C T=150pF时振荡频率。

4.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容。

三、实验仪器

1.双踪示波器

2.频率计

3.万用表

4.实验板l

四、实验内容及步骤

实验电路见图3-l。

实验前根据图3-l所示原理图在实验板上找到相应器件及插孔并了解其作用。

图3-1 LC电容反馈三点式振荡器原理图

1.检查静态工作点

(1) 在实验板+12V插孔上接入+l2V直流电源,注意电源极性不能接反。

(2) 反馈电容C不接,C’接入(C’= 680pF),用示波器观察振荡器停振时的情况。注意:连接C’的接线要尽量短。

(3) 改变电位器R p测得晶体管V的发射极电压V E,V E可连续变化,记下V E的最大值,计算I E值。

I E =V E / R E (R E =1k)

2.振荡频率与振荡幅度的测试

实验条件:I E =2mA 、C =120pF 、C '=680pF 、R L =110k

(1) 改变C T 电容,当分别接为C 9、C l0、C ll 时,记录相应的振荡频率值,并填入表3-1。 (2) 改变C T 电容,当分别接为C 9、C l0、C 11时,用示波器测量相应振荡输出电压的峰-峰值V P-P ,并填入表3-1。

表3-1

3.测试当C 、C ’不同时,起振点、振幅与工作电流I EQ 的关系(R=110K Ω)。

(1).取C = C 3 =100pF 、C ’= C 4 =1200pF .调电位器R P 使I EQ 分别为表3-2所标各值,用示波器测量振荡输出电压的峰-峰值V P-P ,并填入表3-2。

表3-2

(2) 取C =C 5=120 pF 、C ’=C 6=680 pF ,C =C 7=680 pF 、C ’=C 8=120 pF ,分别重复测试表3-2的内容。

4.频率稳定度的影响

(1) 回路LC 参数固定,当改变并联在电感L 1上的电阻使等效Q 值变化时,对振荡频率的影响。

实验条件:f = 6.5MZ 时,C/ C ’=100/1200 pF 、I EQ =3mA ,改变L 1的并联电阻R ,使其分别为 l kΩ、10kΩ

、110kΩ,分别记录电路的振荡频率,并填入表3-3。

注意:频率计后几位跳动变化的情况。

(2) 回路LC 参数及Q 值不变,改变I EQ 对频率的影响。 实验条件:f =6.5MHZ 、C/C’=100/1200pF 。、R =110kΩ。I EQ =3mA ,改变晶体管I EQ ,使其分别为表3-4所标各值,测出振荡频率,并填入表3-4。

表3-3 表

3-4

五、实验报告要求

1.写明实验目的、实验所用仪器设备。

2.画出实验电路的直流与交流等效电路,整理实验数据,分析实验结果。

3.以I EQ 为横轴,输出电压峰-峰值V P-P 为纵轴,将不同C 、C ’值下测得的三组数据,在同一座标纸上绘制成曲线。

实验三石英晶体振荡器

一、实验目的

1.了解晶体振荡器的工作原理及特点。

2.掌握晶体振荡器的设计方法及参数计算方法。

二、预习要求

1.查阅晶体振荡器的有关资料,阐明为什么用石英晶体作为振荡回路元件就能使振荡器的频率稳定度大大提高。

2.试画出并联谐振型晶体振荡器和串联谐振型晶体振荡器的实际电路,并阐述两者在电路结构及应用方面的区别。

三、实验仪器

1.双踪示波器

2.频率计

3.万用表

4.实验板l

四、实验内容

实验电路见图3-1

1.测振荡器静态工作点,调图中R P,测得I E min及I E max。

2.测量当工作点在上述范围时的振荡频率及输出电压。

3.负载不同时对频率的影响,R E分别取110kΩ、10kΩ、1kΩ测出电路振荡频率,填入表4-1,并与LC振荡器比较。

图3-1 石英晶体振荡器原理图

五、实验报告

1. 整理实验数据,画出实验电路的交流等效电路。

2. 比较晶体振荡器与LC振荡器带负载能力的差异,并分析原因。

3. 根据电路给出的LC参数计算回路中心频率,如何确定电路工作在晶体振荡频率上。

实验四振幅调制器

一、实验目的

1.了解利用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程,并研究已调波与二输入信号的关系。

2.掌握测量调幅系数的方法。

3.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。

二、预习要求

1.预习幅度调制器有关知识。

2.分析实验电路中用l496乘法器调制的工作原理,计算各引出脚的直流电压。

3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点,并画出其频谱图。

4.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容。

三、实验仪器

1.双踪示波器;

2.高频信号发生器;

3.万用表;

4.实验板3。

四、电路说明

幅度调制就是载波的振幅受

调制信号的控制作周期性的变化。

变化的周期与调制信号周期相同。

即振幅变化与调制信号的振幅成

正比。通常称高频信号为载波信

号,低频信号为调制信号,调幅器

即为产生调幅信号的装置。图4-1 1496芯片内部电路图本实验采用集成模拟乘法器l496来构成调幅器,图4-1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对管由V1~V4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对管的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。进行调幅时,载波信号加在V1~V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5~V6 的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接1 kΩ电阻,以扩大调制信号动态范围,已调制信号由双差动放大器的两集电极输出,即引出脚(⑥、⑩之间。

用1496集成电路构成的调幅器电路图如图4-2所示,图中R Pl用来调节引出脚①、④之间的平衡,R P2用来调节⑧、⑩脚之间的平衡,三极管V为射极跟随器,以提高调幅器带负载的能力。

五、实验内容

实验电路见图4-2。

图4-2 1496构成的调幅器

1.直流调制特性的测量

(1) 调R P2电位器使载波输入端平衡,在调制信号输入端IN2加峰值V s=100mV,频率为1kHz的正弦信号,调R P2电位器使输出端信号最小,然后去掉输入信号。

(2) 在载波输入端IN l加峰值V c=10mV,频率为100kHz的正弦信号,用万用表测量A、B之间的电压V AB,用示波器观察OUT输出端的波形,以V A=0.1V为步长,记录R P1由一端调至另一端的输出波形及其峰值电压,注意观察相位变化,根据公式V o=KV AB V c(t)计算出系数K值。并填入表4-l。

表4-1

2.实现全载波调幅

(1) 调节R Pl使V AB =0.1V,载波信号仍为V c(t)=10sin2π×105t (mV),将低频信号V s(t)=V s sin2π×103t(mV)加至调制器输入端IN2,画出V s=30mV和100mV时的调幅波形,标明峰一峰值与谷一谷值,并测出其调制度M。

(2) 加大示波器扫描速率,观察并记录M=100%、M>100%两种调幅波在零点附近的波形情况。

(3) 载波信号V c(t)不变,将调制信号改为V s(t)=100sin2π×103t (mV),调节R Pl观察输出波形V AM (t)的变化情况,记录M=30%和M =100%调幅波所对应的V AM (t)值。

(4).载波信号V c(t)不变,将调制信号改为方波,幅值为100mV,观察记录V AB=0V、0.1V、0.15V时的已调波。

3.实现抑制载波调幅

(1) 调R Pl使调制端平衡,并在载波信号输入端IN l加V c(t)=10s in2π×105 t(mV)信号,调制信号端IN2不加信号,观察并记录输出端波形。

(2) 载波输入端不变,调制信号输入端IN2加V s(t)=100sin2π×103 t(mV)信号,观察记

录波形,并标明峰一峰值电压。

(3) 加大示波器扫描速率,观察记录已调波在零点附近波形,比较它与M =100%调幅波的区别。

(4) 所加载波信号和调制信号均不变,微调R P2为某一个值,观察记录输出波形。

(5) 在(4)的条件下,去掉载波信号,观察并记录输出波形,并与调制信号比较。

六、实验报告要求

1.整理实验数据,用坐标纸画出直流调制特性曲线。

2.画出全载波调幅实验中M =30%、M =100%、M >100%的调幅波形。

3.画出当改变V AB时能得到几种调幅波形,分析其原因。

4.画出100%调幅波形及抑制载波双边带调幅波形,比较二者的区别。

5.画出实现抑制载波调幅时改变R P2后的输出波形,分析其现象。

实验五调幅波的解调

一、实验目的

1.了解调幅波的特性,掌握调幅波的解调方法。

2.了解二极管包络检波的主要指标,检波效率及波形失真。

3.掌握用集成电路实现同步检波的方法。

二、预习要求

1.复习课本中有关调幅和解调原理。

2.分析二极管包络检波产生波形失真的主要因素。

3.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容。

三、实验仪器设备

1.双踪示波器

2.高频信号发生器

3.万用表

4.实验板2

四、实验电路说明

调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程,通常称之为检波。调幅波解调电路有二极管包络检波器,同步检波器。

1.二极管包络检波器

适合于解调含有较大载波分量的大信号检波,它具有电路简单,易于实现,本实验如图5-1所示,主要由二极管D 及RC 低通滤波器组成,它利用二极管的单向导电特性和检波负载RC 的充放电过程实现检波。所以RC 时间常数选择很重要,RC 时间常数过大,则会产生对角切割失真。RC 时间常数太小,高频分量会滤不干净。综合考虑要求满足下式:

01RC f << 式中:M 为调幅系数,f 0为载波频率,ω为调制信号角频率。

图5-1 二极管包络检波器

2.同步检波器

利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘,再通过低通滤波器滤除高频分量而获得调制信号。本实验如图6-2所示,采用1496集成电路构成解调器,载波信号V c 经过电容C l 加在⑧、⑩脚之间,调幅信号%经电容C 2加在①、④脚之间,相乘后信号由(12)脚输出,经C 4、C 5、R 6组成的低通滤波器,在解调输出端,提取调制信号。

图5-2 1496构成的同步检波器

五、实验内容及步骤

注意:做此实验之前需恢复实验五的实验内容2 (1)的内容。

(一) 二极管包络检波器

实验电路见图5-1

1.解调全载波调幅信号

(1) M<30%的调幅波的检波

载波信号仍为V c(t)=10sin2π×105(t) (mV)调节调制信号幅度,按调幅实验中实验内容2(1)的条件获得调制度M<30%的调幅波,并将它加至图6.1二极管包络检波器V AM信号输入端,观察记录检波电容为C l时的波形。

(2) 加大调制信号幅度,使M =100%,观察记录检波输出波形。

(3) 改变载波信号频率,f c =500kHz,其余条件不变,观测检波器输出端波形。

(4) 恢复(1)的实验条件,将电容C2并联至C l,观察记录波形并与调制信号比较。

2.解调抑制载波的双边带调幅信号

载波信号不变,将调制信号V s的峰值电压调至80mV,调节R Pl使调制器输出为抑制载波的双边带调幅信号。然后加至二极管包络检波器输入端,观察记录检波输出波形,并与调制信号相比较。

(二) 集成模拟乘法器构成解调器

实验电路见图5-2

1.解调全载波信号

(1) 将图5-2中的C4另一端接地,C5另一端接A,按调幅实验中实验内容2 (1)的条件获得调制度分别为30%,100%及>100%的调幅波。将它们依次加至解调器的V AM输入端,并在解调器的V C载波输入端加上与调幅信号相同的载波信号,分别记录解调输出波形。并与调制信号比较。

(2) 去掉C4,C5观察记录M =30%的调幅波输入时的解调器输出波形,并与调制信号相比较。然后使电路复原。

2.解调抑制载波的双边带调幅信号

(1) 按调幅实验中实验内容3(2)的条件获得抑制载波调幅波,并加至图3.2的V AM输入端,其它连线均不变,观察记录解调输出波形,并与调制信号相比较。

(2) 去掉滤波电容C4,C5观察记录输出波形。

六、实验报告要求

1.通过两种检波器实验,将下列内容整理在表内,并说明二种检波结果的异同。

2.画出二极管包络检波器并联C2前后检波输出波形,并进行比较,分析原因。

3.在同一张坐标纸上画出同步检波解调全载波及抑制载波时去掉低通滤波器中电容C4、C5前后各是什么波形。并分析二者为什么有区别。

实验六变容二极管调频振荡器

一、实验目的

1.了解变容二极管调频器电路原理及构成。

2.了解调频器调制特性及测量方法。

3.观察寄生调幅现象.了解其产生原因及消除方法。

二、预习内容

1.复习变容二极管的非线性特性,及变容二极管调频振荡器调制特性。

2.复习角度调制的原理和变容二极管调频电路有关资料。

3.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容。

三、实验仪器

1.双踪示波器

2.频率计

3.万用表

4.实验板3

四、实验内容

实验电路见图6-1

图6-1变容二极管构成的调频器

1.静态调制特性测量

输入端不接音频信号,将频率计接到调频器的F端。在接C3 (100pF) 电容与不接C3两种状态下,调整R Pl使E d = 4V时f o =6.5MHz,然后重新调节电位器R Pl,使E d在0.5~8V范围内变化,将对应的频率填入表6-1。

表6-1

2.动态测试(需利用相位鉴频器作辅助测试)

实验条件:将实验板3中的相位鉴频器电路按要求接好线,即电路中的E、F、G三个接点分别与C5、C8、C9连接。其目的是确保鉴频器工作在正常状态下,即中心频率为6.5MHz、上下频偏为幅度对称的S形曲线。

(1) C3电容不接,调R P1使E d = 4V时,f o = 6.5MHz,自IN端口输入频率f = 2kHz的音频信号V m,输出端接至相位鉴频器,在相位鉴频器输出端观察V m调频波上下频偏的关系。将对应的频率填入表6-2。

(2) 接上C3电容后测试,方法同上,将对应的频率填入表6-2。

五、实验报告

1.整理实验数据。

2.在同一坐标纸上画出静态调制特性曲线,并求出其调制灵敏度S,说明曲线斜率受哪些因素的影响。

3.在坐标纸上画出动态调制特性曲线,说明输出波形畸变原因。

实验七相位鉴频器

一、实验目的

相位鉴频器是模拟调频信号解调的一种最基本的解调电路,它具有鉴频灵敏度高,解调线性好等优点。通过本实验:

1.热悉相位鉴频电路的基本工作原理。

2.了解鉴频特性曲线(S曲线)的正确调整方法。

3.将变容二极管调频器与相位鉴频器两实验板进行联机试验,进一步了解调频和解调全过程及整机调试方法。

二、预习要求

1.预习有关相位鉴频器的工作原理,以及典型电路和实用电路。

2.分析初级回路、次级回路和耦合回路有关参数对鉴频器工作特性(S曲线)的影响。

3.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容。

三、实验仪器

1.双踪示波器

2.扫频仪

6.频率计

4.万用表

5. 实验板3

四、实验内容及步骤

实验电路见图7-l

图7-1相位鉴频器原理图

1.用扫频仪调整鉴频器的鉴频特性

实验条件:将实验电路中E、F、G三个接点分别与半可调电容C Tl、,C T2、C T3连接。将扫频仪输出信号接入实验电路输入端IN,其输出信号不宜过大,一般用30dB衰减器,扫频频标用外频标,外频标源采用高频信号发生器,其输出频率调到6.5MHz。

(1) 调整波形变换电路的同路频率

将扫频仪输入检波头插入测式孔A,耦合电容C T3调到最小,此时显示屏将显示一谐振曲线图形。调C T1使谐振曲线的谐振频率为6.5MHz,再加大电容C T3的容量,输入检波头插入测试孔B,此时显示屏幕出现带凹坑的耦合谐振曲线图形,调C Tl,C T2,C T3使曲线6.5MHZ频标出现在中心点,中心点两边频带对称。

(2) 调整鉴频特性S型

扫频仪输入检波探头改用双夹子电缆线,接至鉴频

器输出端OUT即可看到S型曲线,参见图7-2,如曲线

不理想,可适当调C Tl使上下对称;调C T2曲线为6.5MHz;

调C T3使f o中心点附近线性度。调好后,记录上、下二

峰点频率和二峰点高度格数,即V、V。、V M。

(3) 用高频信号发生器逐点测出鉴频特性图7-2 鉴频特性

输入信号改接高频信号发生器,输入电压约为50mV,用万用表测鉴频器的输出电压,在5.5MHz~7.5MHz范围内,以每格0.2MHz条件下测得相应的输出电压。并填入表8.1。找出S曲线正负两点频率f max,f min及V m,V n。

表8.1

3.观察回路C Tl、C T2、C T3对S曲线的影响

(1) 调整电容C T2对鉴频特性的影响

以回路谐振时的电容量C T2-0为基准,记录C T2> C T2-0或C T2< C T2-0的曲线变化,并与

C T2= C T2-0的曲线比较,再将C T2调至C T2-0正常位置。再调整C Tl重复(1)的实验。

(3) 将C T3调至较小的位置,微调C Tl、C T2得S曲线,记下曲线中点及上下两峰的频率(f0、f min、f max)和二点高度格数V m,V n,再调C T3到最大,重新调S曲线为最佳,记录:f max,f min及V’m,V’n的值。比较C T3最大、最小时的峰点带宽BW和曲线斜率S。

定义;峰点带宽BW= f max-f min,曲线斜率S =(V m-V n)/BW

4.将调频电路与鉴频电路连接

将调频电路的中心频率调为6.5MHz,鉴频器中心频率也调谐在6.5MHz,调频输出信号送入鉴频器输入端,将f =2kHz,V= 400mV的音频调制信号加至调频电路输入端进行调额。阁双踪示波嚣同时观测调制信号和解调信号,比较二者的异同,如输出波形不理想可调鉴频器的C Tl、C T2、C T3。

将音频信号加大至V m = 800mV和V m =1000mV,观测波形变化,分析原因。

五、实验报告

1.整理实验数据,画出鉴频特性曲线。

2.分析回路参数对鉴频特性的影响。

高频电子线路课程设计.

目录 一设计总体思路及比较 (2) 二单元电路思路 (6) 输入回路 (6) 本机荡回路 (8) 中频滤波器匹配参数 (10) 限频电路 (12) 鉴频电路 (13) 低频放大电路 (14) 三总结体会 (15) 四总原理图 (16) 参考资料 (17)

第一章设计总体思路及方案比较 一.调频收音机的主要指标 调频接收机的主要指标有: 1工作频率范围 接收系统可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围。接受系统的工作频率必须与发射机的工作频率工作频率相对应。调频接收机的频率范围为88~108MH,是因为调频广播收音机的工作范围也为88~108MH。 2 灵敏度 接收系统接受微弱信号的能力称为灵敏度。一般用输入信号电压的大小来表示。接收的输入信号越小,灵敏度越高。调频接收机的灵敏度一般为5~30uv。 3选择性 接收系统从各种信号和干扰信号中选出所需信号,抑制不需要的信号的能力称为选择性,单位用dB表示,dB数越高,选择性越好。调频接收机的中频干扰应大于50dB。 4 频率特性 接收系统的频率响应范围称为频率特性或通频带。 5 输出功率 负载输出的最大不失真功率称为输出功率。

二调频接收机的系统方框图 调频接收机的系统方框图如所示,它是由输入回路,高频放大器,混频器,本机振荡,中频放大器,鉴频器,低频放大器等电路组成。其工作原理是:天线接受到的高频信号,经输入调谐回路选频为f1,再经高频放大器放大进入混频级。本机振荡器输出的另一高频f2也进入混频级,则混频级的输出为含有f1、f2、(f1+f2)、(f2-f1)等频率分量的信号。混频级的输出接调频回路选出中频信号(f2-f1),再经中频放大器放大,获得足够高增益,然后鉴频器解调出低频调制信号,由低频功放级放大。 三MC3362芯片特点 MC3362是低功耗窄带双变频超外差式调频接收机系统集成电路,它的片内包含两个本征,两个混频器,两个中放和正交鉴频等功能电路。MC3362的接收频率可达450MHz,采用内部本征时,也可

三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)

三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1、 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计 算。 2、 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影 响。 3、 研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1、 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2、 进行LC 振荡器波段工作研究。 3、 研究LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4、 测试LC 振荡器的频率稳定度。 三、实验仪器 1、模块 3 1块 2、频率计模块 1块 3、双踪示波器 1台 4、万用表 1块 四、基本原理 实验原理图见下页图1。 将开关S 1的1拨下2拨上, S2全部断开,由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI 可用来改变振荡频率。 ) 14(121 0CC C L f += π 振荡器的频率约为4.5MHz (计算振荡频率可调范围) 振荡电路反馈系数 F= 32.0470 220220 3311≈+=+C C C 振荡器输出通过耦合电容C 5(10P )加到由N2组成的射极跟随器的输入端,因C 5容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号经

N3调谐放大,再经变压器耦合从P1输出。 图1 正弦波振荡器(4.5MHz ) 五、实验步骤 1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 (1)将开关S1拨为“01”,S2拨为“00”,构成LC 振荡器。 (2)改变上偏置电位器W1,记下N1发射极电流I eo (=11 R V e ,R11=1K)(将万用表红 表笔接TP2,黑表笔接地测量V e ),并用示波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ,填于表1中,分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系,测量值记于表2中。 3、测量振荡器输出频率范围 将频率计接于P1处,改变CC1,用示波器从TP8观察波形及输出频率的变化情况,记录最高频率和最低频率填于表3中。 六、实验结果 1、步骤2振荡幅度V P-P 见表1.

高频电子线路实验说明书

高频电子线路实验 说明书

实验要求(电信111班) l.实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。预习要求如下: 1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算。 2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。 3)熟悉实验任务。 4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。 2.使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。 3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。 4.高频电路实验注意: 1)将实验板插入主机插座后,即已接通地线,但实验板所需的正负电源则要另外使用导线进行连接。 2)由于高频电路频率较高,分布参数及相互感应的影响较大。因此在接线时连接线要尽可能短。接地点必须接触良好。以减少干扰。 3)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或输入信号是否过大。

5.实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应即关断电源,保持现场,报告指导教师。找出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。 6.实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。 7.实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据、波形、现象)。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。 8.实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。 9.实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。 实验一调谐放大器 一、实验目的

1、熟悉电子元器件和高频电路实验箱。 2、熟悉谐振回路的幅频特性分析一通频带与选择性。 3、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展。 4、熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、扫频仪 3、高频信号发生器 4、毫伏表 5、万用表 6、实验板1 三、预习要求 1、复习谐振回路的工作原理。 2、了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间关系。 3、实验电路中,若电感量L=1uh,回路总电容C=220pf (分布电容包括在内),计算回路中心频率 f 0 。图1-1 单调谐回路谐振放大器原理图 四、实验内容及步骤 (一)单调谐回路谐振放大器

高频功率放大器的设计及仿真

东北大学秦皇岛分校电子信息系 综合课程设计 高频功率放大器的设计及仿真 专业名称电子信息工程 班级学号5081112 学生姓名姜昊昃 指导教师邱新芸 设计时间2011.06.20~2011.07.01

课程设计任务书 专业:电子信息工程学号:5081112学生姓名(签名): 设计题目:高频功率放大器的设计及仿真 一、设计实验条件 Multisim软件 二、设计任务及要求 1.设计一高频功率放大器,要求的技术指标为:输出功率Po≥125mW,工作 中心频率fo=6MHz,η>65%; 2.已知:电源供电为12V,负载电阻,RL=51Ω,晶体管用2N2219,其主要参 数:Pcm=1W,Icm=750mA,V CES=1.5V, f T=70MHz,hfe≥10,功率增益Ap≥13dB(20倍)。 三、设计报告的内容 1.设计题目与设计任务(设计任务书) 2.前言(绪论)(设计的目的、意义等) 3.设计主体(各部分设计内容、分析、结论等) 4.结束语(设计的收获、体会等) 5.参考资料 四、设计时间与安排 1、设计时间:2周 2、设计时间安排: 熟悉实验设备、收集资料:2 天 设计图纸、实验、计算、程序编写调试:4 天 编写课程设计报告:3 天 答辩:1 天

1.设计题目与设计任务(设计任务书) 1.1 设计题目 高频功率放大器的设计及仿真 1.2 设计任务 要求设计一个技术指标为输出功率Po≥125mW,工作中心频率fo=6MHz η>65%的高频功率放大器。 2. 前言(绪论) 我们通过“模电”课程知道,当输入信号为正弦波时放大器可以按照电流的导通角的不同,将其分为甲类、乙类、甲乙、丙类等工作状态。甲类放大器电流的导通角为360度,适用于小信号低功率放大;乙类放大器电流的导通角约等于180度;甲乙类放大器电流的导通角介于180度与360度之间;丙类放大器电流的导通角则小于180度。乙类和丙类都适用于大功率工作。 丙类工作状态的输出功率和效率是上述几种工作状态中最高的。高频功率放大器大多工作于丙类。但丙类放大器的电流波形失真太大,因而只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然极近于正弦波形,失真很小。 可是若仅仅是用一个功率放大器,不管是甲类或者丙类,都无法做到如此大的功率放大。 综上,确定此高频电路由两个模块组成:第一模块是两级甲类放大器;第二模块是一工作在丙类状态的谐振放大器,它作为功放输出级,最好能工作在临界状态。此时,输出交流功率达到最大,效率也较高,一般认为此工作状态为最佳工作状态。 3. 系统原理 3.1 高频功率放大器知识简介 在通信电路中,为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗要求发射机具有较大的功率输出,通信距离越远,要求输出功率越大。为了获得足够大的高频输出功率,必须采用高频功率放大器。高频功率放大器是无线电发射设备的重要组成部分。在无线电信号发射过程中,发射机的振荡器产生的高频振荡信号功率很小,

高频课程设计_LC振荡器_克拉泼.(DOC)

高频电子线路课程设计报告设计题目:高频正弦信号发生器 2015年 1月 6 日

目录 一、设计任务与要求 (1) 二、设计方案 (1) 2.1电感反馈式三端振荡器 (2) 2.2电容反馈式三端振荡器 (2) 2.3克拉波电路振荡器 (6) 三、设计内容 (8) 3.1LC振荡器的基本工作原理 (8) 3.2克拉泼电路原理图 (9) 3.2.1振荡原理 (9) 3.3克拉泼振荡器仿真 (10) 3.4.1软件简介 (10) 3.4.2进行仿真 (10) 3.4.3电容参数改变对波形的影响 (11) 四、总结 (17) 五、主要参考文献 (18) 六、附录.................................................................................... .. (18)

一、设计任务与要求 为了熟悉《高频电子线路》课程中所学到的知识,在本课程设计中,我和队友(石鹏涛、甘文鹏)对LC正弦波振荡器进行了分析和研究。通过对几种常见的振荡器(电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器、改进型电容反馈式振荡器)进行分析论证,我们最终选择了克拉泼振荡器。 在本次课程设计中,设计要求产生10~20Mhz的振荡频率。振荡器的种类很多,适用的范围也不相同,但它们的基本原理都是相同的,都由放大器和选频网络组成,都要满足起振,平衡和稳定条件。然后通过所学的高频知识进行初步设计,由于受实践条件的限制,在设计好后,我利用了模拟软件进行了仿真与分析。为了学习Multisim软件的使用,以及锻炼电子仿真的能力,我们选用的仿真软件是Multisim11.0版本,该软件提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。 最后我们利用了仿真软件对电路进行了一写的仿真分析,如改变电容的参数,分析对电路产生的影响等,再考虑输出频率和振幅的稳定性,得到了与理论值比较相近的结果,这表明电路的原理设计是比较成功的,本次课程设计也是比较成功的。 二:设计方案 通过学习高频电子线路的相关知识,我们知道LC正弦波振荡器主要有电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路)等。通过老师所讲和查阅相关资料可知,克拉泼振荡电路具有该电路频率稳定性非常高,振幅稳定,适合做波段振荡器等优点。所以在本设计中拟采用改进型电容反馈式--克拉泼电路振荡器。 下面对几种振荡器进行分析论证: 2.1电感反馈式三端振荡器

中北大学高频电子线路实验报告

中北大学 高频电子线路实验报告 班级: 姓名: 学号: 时间: 实验一低电平振幅调制器(利用乘法器)

一、实验目的 1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与 过程,并研究已调波与二输入信号的关系。 2.掌握测量调幅系数的方法。 3.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。 二、预习要求 1.预习幅度调制器有关知识。 2.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容,分析实验电路中用1496乘 法器调制的工作原理,并分析计算各引出脚的直流电压。 3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点,并画出其频谱图。 三、实验仪器设备 1.双踪示波器。 2.SP1461型高频信号发生器。 3.万用表。 4.TPE-GP4高频综合实验箱(实 验区域:乘法器调幅电路) 四、实验电路说明 图 幅度调制就是载波的振幅受 调制信号的控制作周期性的变化。 变化的周期与调制信号周期相同。 即振幅变化与调制信 号的振幅成正比。通常称高频信号为载波5-1 1496芯片内部电路图 信号,低频信号为调制信号,调幅器即为 产生调幅信号的装置。 本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器,图5-1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1-V4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。进行调幅时,载波信号加在V1-V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接 1KΩ电阻,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集

科技学院高频实验指导书

THCGP-1型高频电子线路实验教学系统 实验指导书 大连科技学院电气工程系 实验注意事项 1.每次安装实验模块之前应确保主机箱右侧的交流开关处于断开状态。 2.安装实验模块时,模块右边的双刀双掷开关要拨上,将模板四角的螺孔和母板上的铜支 柱对齐,然后用螺丝固定。确保四个接线柱均拧紧,以免造成实验模块与电源或地接触

不良。经检查确认无误后方可通电实验。 3.各实验模块上的双刀双掷开关、拨码开关、复位开关、自锁开关、手调电位器和旋转编 码器均为磨损件,请勿频繁按动或旋转。 4.请勿直接用手触摸芯片、电解电容器等元件,以免造成损坏。 5.各模块中的3362电位器(蓝色正方形封装)是出厂前调试使用的。出厂后的各实验模 块功能已调至最佳状态,无需另行调节这些电位器,否则将会对实验结果造成影响。 6.在关闭各模块电源之后,方可进行连线。连线时在保证接触良好的前提下应尽量轻插轻 放,检查无误后方可通电实验。拆线时若遇到连线与孔连接过紧,应用手捏住线端得金属外壳轻轻摇晃,直至连线与孔松脱,切勿旋转及用蛮力强行拔出。 7.实验前,应首先熟悉实验模块的电路原理以及内置仪器的性能和使用方法。 8.按动开关或旋动电位器以及调节电感线圈磁芯时,切勿用力过猛,以免造成元件损坏。 9.做综合实验时,应通过联调确保各部分电路处于最佳工作状态。 10.用“短路帽”换接电路时,动作要轻巧,更不能丢失“短路帽”,以免影响后续实验的 正常进行。 11.在打开的实验箱箱盖上不可堆放重物,以免损坏机箱的零部件。 12.实验完毕时必须按开启电源的逆顺序逐级切断相应的电源开关。 13.测量模块在不用时,应保持电源处于切断状态,以免引起干扰。 前言 高频电子技术是一门实践性较强的课程,加强实践环节教学,提高实践教学环节的效果,对这门课的学习是至关重要的,应通过一个学期的实验教学,努力提高学生的实际动手能力,并以实践教学促进学生对教材理论知识的理解和应用。为保证每个实验项目的可操作性,编者经过了一个学期时间的准备,结合自身的实验环节教学,对每个实验项目进行了设计、验证、分析和修正。下面对于本系统的高频电子线路实验项目教学,做以下几点说明和建议: 一、本书所有实验项目所采用的信号源均为高频实验箱自带的高频信号源和低频信号

高频电子线路课程设计

课程设计 2012年2月24日

课程设计任务书 课程高频电子线路 题目高频功率放大器的设计 专业电子信息工程姓名学号 主要内容、基本要求、主要参考资料等 1、主要内容 利用所学的高频电路知识,设计一个高频功率放大器。通过本次电路设计,掌握高频谐振功率放大器的设计方法、电路调谐及测试技术。加深对高频电子线路课程理论知识的理解,提高电路设计及电子实践能力。 2、基本要求 设计一个高频功率放大器,主要技术指标为: (1) 工作中心频率 06.5MHz f=; (2) 输出功率100mW A P≥; (3) 负载电阻75 L R=Ω; (4) 效率60% η>。 3、主要参考资料 [1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨:高等教育出版社,2006. [2] 张肃文,陆兆雄. 高频电子线路(第三版). 北京:高等教育出版社,1993. [3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉:华中科技大学出版社,2000. [4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京:电子工业出版社,2002.完成期限2月20日-2月24日 指导教师 专业负责人 2012 年 2 月17 日

一、电路基本原理 1.选题背景 无线电通信的任务是传送信息。为了有效的实现远距离传输,通常是用要传送的信息对叫高频率的载频信号进行调幅或调频,经过高频功率放大达到较大功率,再通过天线辐射出去。高频功率放大器的功能是用小功率的高频输入信号去控制高频功率放大器,将直流电源供给的能量转换为大功率的高频能量输出,它是无线电发送设备的重要组成部分。高频功率放大器不仅仅应用于各种类型的发射机中,而且高频加热装置、高频换流器、微波炉等许多电子设备中都得到了广泛的应用。 2.工作原理 在通信电路中,高频功率放大器的效率是一个突出的问题,其效率的高低与放大器的工作状态有直接的关系。放大器件的工作状态可分为甲类、乙类、丙类等,提高功率放大器效率的主要途径是使放大器件工作在乙类、丙类状态,但这些工作状态下放大器的输出电流与输入电压间存在很严重的非线性失真。低频功率放大器因其信号的频率覆盖系数很大,不能采用谐振回路作负载,因此一般工作在甲类状态;采用推挽电路时可以工作在乙类状态;高频功率放大器因其信号的频率覆盖系数小,可以采用谐振回路作负载,故通常工作在丙类状态,通过谐振回路的选频作用,可以滤除放大器的集电极电流中的谐波成分,选出基波从而消除非线性失真。因此,高频功率放大器具有比低频功率放大器更高的效率。根据放大器电流导通角θ的范围,电流导通角θ越小,放大器的效率η越高。基于这一特点,高频功率放大器一般都工作在丙类状态。 丙类功率放大器在直流电源CC V 、偏置电压BB V 、输入电压cos b bm u U t ω=,晶体管和谐振于ω的并联谐振回路的谐振电阻p R 确定的条件下,放大器各级电压的关系如图1所示。 图1 各级电压与电流波形 (a) (b)

高频小信号放大器实验报告

基于Multisim的通信电路仿真实验 实验一高频小信号放大器 1.1 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。 1.2 实验内容 1.2.1 单调谐高频小信号放大器仿真 图1.1 单调谐高频小信号放大器 1、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp。 ωp=1/(L1*C3)^2=2936KHz fp=ωp/(2*pi)=467KHz 2、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益Av0。

下图中绿色为输入波形,蓝色为输出波形 Avo=Vo/Vi=1.06/0.252=4.206 3、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。 通频带BW=2Δf0.7=7.121MHz-28.631KHz=7.092MHz 矩形系数Kr0.1=(2Δf0.1)/( 2Δf0.7)= (14.278GHz-9.359KHz)/7.092MHz=2013.254 4、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 ) 0.66 9 0.76 5 1 1.05 1.06 1.06 0.97 7 0.81 6 0.74 9 0.65 3 0.574 0.511 Av 2.65 5 3.03 6 3.96 8 4.16 7 4.20 6 4.20 6 3.87 7 3.23 8 2.97 2 2.59 1 2.278 2.028 5、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。 2次谐波 4次谐波

高频电路实验2

HUNAN UNIVERSITY 高频电路实验 报告 学生姓名 学生学号 专业班级 指导老师黄生叶 2015 年10月20 日

实验二二极管双平衡混频器 一、实验目的 1.掌握二极管双平衡混频器频率变换的物理过程。 2.掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压V0和工作 电流I e对中频转出电压大小的影响。 3.掌握集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。 4.比较上述三种混频器对输入信号幅度与本振电压幅度的要求。 二、实验内容 1. 研究二极管双平衡混频器频率变换过程和此种混频器的优缺 点。 2.研究这种混频器输出频谱与本振电压大小的关系。 三、实验仪器 1、1号板1块 2、6号板1块 3、3 号板1块 4、7 号板1块 5、双踪示波器1台 四、实验原理与电路 1、二极管双平衡混频原理

图3-1 二极管双平衡混频器 二极管双平衡混频器的电路图示见图3-1。图中V S 为输入信号电压,V L 为本机振荡电压。在负载R L 上产生差频和合频,还夹杂有一些其它频率的无用产物,再接上一个滤波器(图中未画出) 二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高,可达微波波段,由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。图3-1中的变压器一般为传输线变压器。 二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。众所周知,二极管的伏安特性为指数律,用幂级数展开为 ?+?++=-=n T T T S S V v n V v V v I e I i T V v )(1)(21[ )1(2!! 当加到二极管两端的电压v 为输入信号V S 和本振电压V L 之和时,V 2项产生差频与和频。其它项产生不需要的频率分量。由于上式中u 的阶次越高,系数越小。因此,对差频与和频构成干扰最严重的是v 的一次方项(因其系数比v 2项大一倍)产生的输入信号频率分量和本振频率分量。

射频电路及高速数字电路仿真

微波系统的设计越来越复杂对电路的指标要求越来越高,电路的功能越来越多电路的尺寸要求越做越小而设计周期却越来越短传统的设计方法已经不能满足系统设计的需要。使用微波EDA 软件工具进行微波元器件与微波系统的设计已经成为微波电路设计的必然趋势。随着单片集成电路技术的不断发展GaAs 硅为基础的微波毫米波单片集成电路MIMIC 和超高速单片集成电路VHSIC 都面临着一个崭新的发展阶段,电路的设计与工艺研制日益复杂化,如何进一步提高电路性能降低成本缩短电路的研制周期已经成为电路设计的一个焦点,而E DA 技术是设计的关键EDA 技术的范畴包括电子工程设计师进行产品开发的全过程以及电子产品生产过程中期望由计算机提供的各种辅助功能。一方面EDA 技术可为系统级电路级和物理实现级三个层次上的辅助设计过程; 1.基于矩量法仿真的微波EDA 仿真软件 (1)Agilent ADS(Advanced Design System) Agilent ADS(Advanced Design System)软件是在HP EESOF系列EDA软件基础上发展完善起来的大型综合设计软件。是美国安捷伦公司开发的大型综合设计软件是为系统和电路从电路元件的仿真模式识别的提取新的仿真技术提供了高性能的仿真特性。 它允许工程师定义频率范围材料特性参数的数量和根据用户的需要自动产生关键的无源器件模式,该软件范围涵盖了小至元器件大到系统级的设计和分析,尤其是其强大的仿真设计手段可在时域或频域内实现对数字或模拟线性或非线性电路的综合仿真分析与优化并可对设计结果进行成品率分析与优化。从而大大提高了复杂电路的设计效率使之成为设计人员的有效工具。 (2)Sonnet 仿真软件 Sonnet 是一种基于矩量法的电磁仿真软件提供面向3D 平面高频电路设计系统以及在微波毫米波领域和电磁兼容/电磁干扰设计的EDA 工具。SonnetTM 应用于平面高频电磁场分析频率从1MHz 到几千GHz ,主要的应用有微带匹配网络微带电路微带滤波器带状线电路带状线滤波器过孔层的连接或接地偶合线分析PCB 板电路分析PCB 板干扰分析桥式螺线电感器平面高温超导电路。分析毫米波集成电路,MMIC设计和分析混合匹配的电路分析,H DI LTCC 转换单层或多层传输线的精确分析多层的平面的电路分析单层或多层的平面天线分析平面天线阵分析平面偶合孔的分析等。 (3)IE3D 仿真软件 IE3D 是一个基于矩量法的电磁场仿真工具。可以解决多层介质环境下的三维金属结构的电

(完整版)高频电子线路课程设计

课程设计 班级:电信12-1班 姓名:徐雷 学号:1206110123 指导教师:李铁 成绩: 电子与信息工程学院 信息与通信工程系

目录 摘要 (1) 引言 (2) 1. 概述 (3) 1.1 LC振荡器的基本工作原理 (3) 1.2 起振条件与平衡条件 (4) 1.2.1 起振条件 (4) 1.2.2平衡条件 (4) 1.2.3 稳定条件 (4) 2. 硬件设计 (5) 2.1 电感反馈三点式振荡器 (5) 2.2 电容反馈三点式振荡器 (6) 2.3改进型反馈振荡电路 (7) 2.4 西勒电路说明 (8) 2.5 西勒电路静态工作点设置 (9) 2.6 西勒电路参数设定 (10) 3. 软件仿真 (11) 3.1 软件简介 (11) 3.2 进行仿真 (12) 3.3 仿真分析 (13) 4. 结论 (13) 4.1 设计的功能 (13) 4.2 设计不足 (13) 4.3 心得体会 (14) 参考文献 (14)

徐雷:LC振荡器设计 摘要 振荡器是一种不需要外加激励、电路本身能自动地将直流能量转换为具有某种波形的交流能量的装置。种类很多,使用范围也不相同,但是它们的基本原理都是相同的,即满足起振、平衡和稳定条件。通过对电感三点式振荡器(哈脱莱振荡器)、电容三点式振荡器(考毕兹振荡器)以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路和西勒电路)的分析,根据课设要求频率稳定度为10-4,西勒电路具有频率稳定性高,振幅稳定,频率调节方便,适合做波段振荡器等优点,因此选择西勒电路进行设计。继而通过Multisim设计电路与仿真。 关键词:振荡器;西勒电路;Multisim Abstract The oscillator is a kind of don't need to motivate, circuit itself automatically device for DC energy into a waveform AC energy applied. Many different types of oscillators, using range is not the same, but the basic principles are the same, to meet the vibration, the equilibrium and stability conditions. Based on the inductance of the three point type oscillator ( Hartley), three point capacitance oscillator ( Colpitts) and improved capacitor feedback oscillator (Clapp and Seiler) analysis, according to class requirements, Seiler circuit with high frequency stability, amplitude stability frequency regulation, convenient, suitable for the band oscillator etc., so the final choice of Seiler circuit design. Then through the Multisim circuit design and simulation. Key Words:Oscillator; Seiler; Multisim 1

通信电路实验报告

实验十一包络检波及同步检波实验 一、实验目的 1、进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调方法。 2、掌握二极管峰值包络检波的原理。 3、掌握包络检波器的主要质量指标,检波效率及各种波形失真的现 象,分析产生的原因并思考克服的方法。 4、掌握用集成电路实现同步检波的方法。 二、实验内容 1、完成普通调幅波的解调。 2、观察抑制载波的双边带调幅波的解调。 3、观察普通调幅波解调中的对角切割失真,底部切割失真以及检波 器不加高频滤波时的现象。 三、实验仪器 1、信号源模块 1 块 2、频率计模块 1 块 3、4 号板 1 块 4、双踪示波器 1 台 5、万用表 1 块 三、实验原理 检波过程是一个解调过程,它与调制过程正好相反。检波器的作用是从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号。还原所得的

信号,与高频调幅信号的包络变化规律一致,故又称为包络检波器。假如输入信号是高频等幅信号,则输出就是直流电压。这是检波器的一种特殊情况,在测量仪器中应用比较多。例如某些高频伏特计的探头,就是采用这种检波原理。 若输入信号是调幅波,则输出就是原调制信号。这种情况应用最广泛,如各种连续波工作的调幅接收机的检波器即属此类。从频谱来看,检波就是将调幅信号频谱由高频搬移到低频。检波过程也是应用非线性器件进行频率变换,首先产生许多新频率,然后通过滤波器,滤除无用频率分量,取出所需要的原调制信号。 常用的检波方法有包络检波和同步检波两种。全载波振幅调制信号的包络直接反映了调制信号的变化规律,可以用二极管包络检波的方法进行解调。而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号的变化规律,无法用包络检波进行解调,所以采用同步检波方法。 1、二极管包络检波的工作原理 当输入信号较大(大于0.5伏)时,利用二极管单向导电特性对振幅调制信号的解调,称为大信号检波。检波的物理过程如下:在高频信号电压的正半周时,二极管正向导通并对电容器 C 充电,由于二极管的正向导通电阻很小,所以充电电流iD 很大,使电容器上的电压VC 很快就接近高频电压的峰值。 这个电压建立后通过信号源电路,又反向地加到二极管 D 的两端。这时二极管导通与否,由电容器C 上的电压VC和输入信号电

高频实验指导书2017

实验平台操作及注意事项 一、实验平台基本操作方法 在使用实验平台进行实验时,要按照标准的规范进行实验操作,一般的实验流程包含以下几个步骤: (1)将实验台面整理干净整洁,设备摆放到对应的位置开始进行实验; (2)打开实验箱箱盖,或取下箱盖放置到合适的位置;(不同的实验箱盖要注意不能混淆); (3)简单检查实验箱是否有明显的损坏;如有损坏,需告知老师,以便判断是否可以进行正常实验; (4)根据当前需要进行的实验内容,由老师或自行更换实验模块;更换模块需要专用的钥匙,请妥善保管; (5)为实验箱加电,并开启电源;开启电源过程中,需要注意观察实验箱电源指示灯(每个模块均有电源指示),如果指示灯状态异常,需要关闭电源,检查原因; (6)实验箱开启过程需要大约20s时间,开启后可以开始进行实验; (7)实验内容等选择需用鼠标操作; (8)在实验过程中,可以打开置物槽,选择对应的配件完成实验; (9)实验完成后,关闭电源,整理实验配件并放置到置物槽中; (10)盖上箱盖,将实验箱还原到位。 二、实验平台系统功能介绍 实验平台系统分为八大功能板块,分别为实验入门、实验项目、低频信号源、高频信号源、频率计、扫频仪、高频故障(实验测评)、系统设置。

1.设备入门 设备入门分为四类,分别是平台基本操作、平台标识说明、实验注意事项、平台特点概述。 2.实验项目 实验项目是指实验箱支持的实验课程项目,可以完成的实验内容列表,分为高频原理实验和高频系统实验。 高频原理实验细分为八大实验分类,分别是小信号调谐放大电路实验、非线性丙类功率放大电路实验、振荡器实验、中频放大器实验、混频器实验、幅度解调实验、变容二极管调频实验、鉴频器实验。如下图所示。

高频小信号放大器的MULTISIM仿真

( 通信系统仿真实验 学校代码: 10128 学 号:20122020 题 目: 高频小信号放大器的MULTISIM 仿真 学生姓名: 学 院: 信息工程学院 专 业: 通信工程 班 级:

实验一高频小信号放大器的MULTISIM仿真 一.实验目的: 1、了解MULTISIM的基本功能、窗口界面、元器件库及工具栏等; 2、掌握MULTISIM的基本仿真分析方法、常用仿真测试仪表等; 3、掌握高频小信号放大器MULTISIM仿真的建模过程。 二.实验电路图: 三.实验内容: (一)单频正弦波小信号放大器的MULTISIM仿真。 1.单频正弦波小信号放大器的MULTISIM仿真原理图、输入输出波形图、波特图: 单频正弦波小信号放大器的MULTISIM仿真原理图

单频正弦波小信号放大器的MULTISIM仿真输入输出波形图 单频正弦波小信号放大器的MULTISIM仿真波特图 (1)根据题目要求要求输入信号的幅度,频率符合要求; (2)根据初步仿真结果改变电路元器件的型号和参数,输出信号波形无失真、幅度放大倍数符合要求; (3)改变输入频率,得到如下表数据: 输入频率 2 4 6 8 10 (MHz) 输入电压 9.769 9.832 9.834 9.799 9.800 (mv) 输出电压 1646 915 627 461 385 (mv) 输入频率 12 14 16 18 20 (MHz)

输入电压 9.765 9.823 9.867 9.788 9.812 (mv) 输出电压 294 243 216 166 155 (mv) 输入输出相位变化 数据分析:当增大输入信号频率还伴有输出信号相位偏移;由波特图可知此电路 的谐振频率是400KHz左右,当频率由2-20MHZ变化的时候输出信号的电压由 大到小变化。 (4)从5mv开始增大输入信号的频率,当输入信号的频率增大到35mv时会发生 输出信号的失真现象,失真波形如下图:

重大通信电子模电高频课程设计调幅发射机设计电路图及仿真波形模板

重大通信电子模电高频课程设计调幅发射机设计电路图及仿真波形

高频课程设计 分析软件: Multisim 10.0 调幅发射机 ● 调制方式: AM ● 载波中心频率: 30MHz( 具体要求见后) ● 调制信号频率: 0~3KHz ● 调幅系数: 30%~80% ● 末级输出功率: 2W ● 天线阻抗: 50欧姆 ● 电源电压: 15V

调幅接收机 ●调制方式: AM ●载波中心频率: 30MHz( 与输入相对应) ●灵敏度: 1mV (输入信号电压) ●调制信号频率: 0~3KHz ●解调中频: 433KHz ●电源电压: 9V 设计2 调频发射/接收机 ( 选做) 要求: 1、完成具体电路设计、参数设计 2、完成各个子模块的电路仿真, 保存仿真结果 整机电路的电路仿真, 保存仿真结果 3、对设计过程理解、掌握, 能够回答教师的提问 4、完成设计报告 调幅发射机设计电路图及仿真波形1.( 1) 振荡器电路

V1 12 V R1 1k|? R2 1k|? R3 1k|? R4 1k|? Q1 BFS19 L1 1mH C1 1uF C2 1uF C3 1uF C4 120pF C5 680pF C6 1uF C7 100pF Key=A 50% L2 1mH 2k|? Key=A 50% 1 2 3 4 5 8 7 10 9 11 6 ( 2) 振荡器频率 Probe5,Probe1 V(p-p): 1.70 V V(rms): 6.19 V V(dc): 6.16 V Freq.: 25.1 MHz ( 3) 振荡器输出波形

高频电路实验及Multisim仿真

实验一 高频小信号放大器 一、 单调谐高频小信号放大器 图1.1 高频小信号放大器 1、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp ; s rad CL w p /936.210 58010 2001 16 12 =???= = --

2、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益A v0。 ,708.356uV V I = ,544.1mV V O = === 357 .0544 .10I O v V V A 4.325 输入波形: 输出波形: 3、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。

4、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~A v相应的图,根据图粗略计算出通频带。 f0(KHz )657516526536546510651665 226 5 286534654065 U0 (mv)0.977 1.06 4 1.39 2 1.483 1.528 1.54 8 1.45 7 1.28 2 1.09 5 0.47 9 0.84 0.74 7 A V 2.736 2.97 43.89 9 4.154 4.280 4.33 6 4.08 1 3.59 1 3.06 7 1.34 1 2.35 2 2.09 2 5、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、下图为双调谐高频小信号放大器 图1.2 双调谐高频小信号放大器 1、通过示波器观察输入输出波形,并计算出电压增益A v0 输入端波形:

高频电子线路-am调制与解调电路设计_本科论文

提供全套毕业论文,各专业都有 海南大学课程论文 课程名称:高频电子线路课程设计 题目名称:AM调制与解调电路设计 学院:信息科学技术学院 专业班级:12级通信工程B班 姓名: 学号:20121613310103 指导老师:

目录 一、题目分析 (3) 1.前言 (3) 2.基本理论 (3) 二、电路设计 (4) 1.仿真分析 (4) 2.设计要求 (6) 3.设计内容 (6) (1)电路设计 (6) (2)调幅电路 (7) (3)解调电路 (9) 三、心得体会 (10) 四、问题分析 (12) 五、参考文献 (13)

基于Multisim的调幅电路的仿真 1.前言 信号调制可以将信号的频谱搬移到任意位置,从而有利于信号的传送,并且是频谱资源得到充分利用。调制作用的实质就是使相同频率范围的信号分别依托于不同频率的载波上,接收机就可以分离出所需的频率信号,不致相互干扰。而要还原出被调制的信号就需要解调电路。调制与解调在高频通信领域有着广泛的应用,同时也是信号处理应用的重要问题之一,系统的仿真和分析是设计过程中的重要步骤和必要的保证。论文利用Multisim提供的示波器模块,分别对信号的调幅和解调进行了波形分析。 AM调制优点在于系统结构简单,价格低廉,所以至今仍广泛应用于无线但广播。 论文主要是综述现代通信系统中AM 调制解调的基本技术,并分别在时域讨论振幅调制与解调的基本原理, 以及介绍分析有关电路组成。此课程设计的目的在于进一步巩固高频、通信原理等相关专业课上所学关于频率调制与解调等相关内容。同时培养分析问题、解决问题的综合能力。 2.基本理论 由于从消息转换过来的调制信号具有频率较低的频谱分量,这种信号在许多信道中不宜传输。因此,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,同时在接受端则需要有解调过程从而还原出调制信号。 所谓调制就是利用原始信号控制高频载波信号的某一参数,使这

高频电路(仿真)实验指导书..

高频电路(仿真)实验指导书 电子信息系 2016年3月

实验一、共射级单级交流放大器性能分析 一、实验目的 1、学习单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。 2、学习放大器的放大倍数(A u)、输入电阻(R i)、输出电阻(R o)的测试方法。 3、观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。 4、熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。 二、实验原理 如图所示的电路是一个分压式单级放大电路。该电路设计时需保证U B>5~10U BE, I1≈I2>5~10I B,则该电路能够稳定静态工作点,即当温度变化时或三级管的参数变化时,电路的静态工作点不会发生变化。 U B=V CC I C I E 由上式可知,静态工作时,U B是由R1和R2共同决定的,而U BE一般是恒定的,在0.6到0.7之间,所以I C、I E只和有关。 当温度变化时或管子的参数改变时(深究来看,三极管的特性并非是完全线性的,在很多的情况下,必须计入考虑),例如,管子的受到激发而I C欲要变大时,由于R E的反馈作用,使得U BE节压降减小,从而I B减小,I C减小,电路自动回到原来的静态工作点附近。所以该电路不仅有较好的温度稳定性,还可以适应一定非线性的三极管,只要电路设计得当。 调整电阻R1、R2,可以调节静态工作点高低。若工作点过高,使三极管进入饱和区,则会引起饱和失真;反之,三极管进入截止区,引起截止失真。 图1-1 分压式单级放大电路 如图1-1,C1、C2为耦合电容,将使电路只将交流信号传输到负载端,而略去不必要的直流信号。发射极旁路电容C E一般选用较大的电容,以保证对于交流信号完全是短路的,即相当于交流接地。也是防止交流反馈对电路的放大性能造成影响。电路的放大倍数 A U=,输入电阻R i=R1∥R2∥r be,输出电阻R O=R L’,空载时R O=R C。 当发射极电容断开时,在发射极电容上产生交流负反馈,电压的放大倍数为A U=,输入电阻R i=R1∥R2∥[]。输出电阻仍近似等于集电极负载电阻。

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