高頻實驗報告大全

1、高頻電子實驗報告院系：信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院班級：電信1級班姓名：xxxxxxx學(xué)號xxxxxxxxxxxx實驗一 高頻小信號放大器一、 單調(diào)諧高頻小信號放大器圖1.1 高頻小信號放大器1、 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；=3.4MHZ2、 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 = U0/U1=4.223、 利用軟件中的波特圖儀觀察通頻帶，并計算矩形系數(shù)。BW0.7=6.372MHz-33.401kHz4、 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

2、粗略計算出通頻帶。f0(KHz)6575165265365465106516652265286534654065U0 (mv)0.9771.0641.3921.4831.5281.5481.4571.2821.0950.4790.8400.747AV2.7362.9743.8994.1544.2804.3364.0813.5913.0671.3412.3522.0925、 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、下圖為雙調(diào)諧高頻小信號放大器圖1.2 雙調(diào)諧高頻小信號放大器1、 通過示波器觀察輸入輸出波形，并計算出電壓增益Av0解：電壓增益Av

3、0=U0/U1=200.912/20=10.045 *綠線為輸入波形，紅線為輸出波形2、 利用軟件中的波特圖儀觀察通頻帶，并計算矩形系數(shù)。解：BW0.7=11.411MHz-6.695MHz BW0.1=9.578MHz-7.544MHz 矩形系數(shù)K=0.431實驗二 高頻功率放大器一、高頻功率放大器原理仿真，電路如圖所示：(Q1選用元件Transistors中的 BJT_NPN_VIRTUAL)圖2.1 高頻功率放大器原理圖1、集電極電流ic（1）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。（2）將輸入信號的振幅修改為1V，用同

4、樣的設(shè)置，觀察ic的波形。（3）根據(jù)原理圖中的元件參數(shù)，計算負載中的選頻網(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。（提示根據(jù)余弦值查表得出）。2、線性輸出（1）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。（2）正確連接示波器后，單擊“仿真”按鈕，觀察輸入與輸出的波形；輸出端波形圖：（3）讀出輸出電壓的值，并根據(jù)電路所給的參數(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

5、出端加一直流電流表。當回路諧振時，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)；電流為：-87.86mA 輸出波形為：將電容調(diào)為90%時，此時的電流為-86.389mA。 波形圖如下：2、負載特性，將負載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（1）比較三個數(shù)據(jù)，說明當前電路各處于什么工作狀態(tài)？當電位器的百

6、分比為30%時，通過瞬態(tài)分析方法，觀察ic的波形。3、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)0.71.060.5Ic012.678uA186.185uA8.842uA1、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，

7、在彈出的對話框中設(shè)置。在Analysis Parameters標簽頁中的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 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）實驗三 正弦波振蕩器一、正反饋LC振蕩器（1）電感三端式振蕩器通過示波器觀察其輸出波形，并說明該電路的不足3.1 電感三端式振蕩器不足：振蕩器的輸出功率很低，輸出信號是非常微小的值，未達到振幅起振條件。 2）電容三端式振蕩器（a） （b）3.2 電

8、容三端式振蕩器（1）分別畫出（a）（b）的交流等效圖，計算其反饋系數(shù)（2）通過示波器觀察輸出波形，與電感三端式振蕩器比較 3）克拉潑振蕩器3.3 克拉潑振蕩器（1）通過示波器觀察輸出在該電路的基礎(chǔ)上，將其修改為西勒振蕩器，并通過示波器觀察波形（2）在該電路的基礎(chǔ)上，將其修改為西勒振蕩器，并通過示波器觀察波形 二、晶體振蕩器（a）(b) 3.4 晶體振蕩器（1）（a）（b）分別是什么形式的振蕩器？ 答：A是并聯(lián)型皮爾斯晶體振蕩器，B是串聯(lián)型晶體振蕩器（2）通過示波器觀察波形，電路的振蕩頻率是多少？答：電路波形如下圖所示，由圖可得T=2.339ms，則f=1/T=427.5Hz（1）振蕩器的電路特

9、點？電路組成？答：并聯(lián)型晶體振蕩器中晶體起等效電感的作用，它和其他電抗元件組成決定頻率的并聯(lián)諧振回路與晶體管相連，工作原理和三點式振蕩器相同，只是把其中一個電感元件換成晶體。串聯(lián)型晶體振蕩器中晶體以低阻抗接入電路，晶體相當于高選擇性的短路線，通常將石英晶體接在正反饋支路中，利用其串聯(lián)諧振時等效為短路元件的特性，電路反饋作用最強，滿足起振條件。（2）并聯(lián)型和串聯(lián)型晶體振蕩器中的晶體分別起什么作用？答：并聯(lián)型晶體振蕩器中晶體起等效電感的作用，串聯(lián)型晶體振蕩器中晶體以低阻抗接入電路，晶體相當于高選擇性的短路線。實驗四 調(diào)制一、AM調(diào)制1、低電平調(diào)制1）二極管平衡調(diào)制電路圖4.1 二極管平衡調(diào)制AM電

10、路（1）觀察電路的特點，V1，V2中哪一個是載波，哪一個是調(diào)制信號？答：V1=V2是載波，V3是調(diào)制信號，實現(xiàn)了AM調(diào)制（2）通過示波器觀察電路波形，并計算電路的調(diào)幅系數(shù)ma； 紅色為輸入，綠色為輸出：2）模擬乘法器調(diào)制電路圖4.2 模擬乘法器調(diào)制AM電路（1） 通過示波器觀察電路波形，并計算電路的調(diào)幅系數(shù)ma； （2） 乘法器原則上只能實現(xiàn)DSB調(diào)制，該電路為什么可以實現(xiàn)AM調(diào)制？答：該電路的兩個輸入信號的量級差別不大，調(diào)制信號和載波信號能夠同時輸出。3）集電極調(diào)幅電路圖4.3 集電極調(diào)幅AM電路（1） 通過示波器觀察電路波形，并計算電路的調(diào)幅系數(shù)ma；解：（2） 將電路中的V4去掉，R1=

11、30，再通過示波器觀察輸出波形，通過瞬態(tài)分析，觀察集電極電流波形說明此時電路是什么工作狀態(tài)？瞬態(tài)分析如圖：答：如圖可知集電極電壓在達到最大值時會截止，在最初的波動后穩(wěn)定在一定頻率下變化，只工作在放大和截止區(qū)。4）基極調(diào)幅電路圖4.4 基極調(diào)幅AM電路（1） 通過示波器觀察電路波形，并計算電路的調(diào)幅系數(shù)ma；解：（2） 將電路中的V4去掉，R1=30，再通過示波器觀察輸出波形，并通過瞬態(tài)分析，觀察集電極電流波形說明此時電路是什么工作狀態(tài)？（3） 輸出波形如下所示：瞬態(tài)分析結(jié)果：答：集電極電壓不停的在放大飽和截止區(qū)循環(huán)。二、DSB調(diào)制1）二極管平衡調(diào)制圖4.5 二極管平衡調(diào)制DSB電路（1） 通過

12、示波器觀察波形（2） 與圖4.1比較電路的變化；從理論上分析該電路實現(xiàn)DSB調(diào)制的原理；區(qū)別只在于小信號旁邊是否有0.1V的直流電源。2）乘法器調(diào)制圖4.6 乘法器調(diào)制DSB電路（1） 通過示波器觀察波形（2）與圖4.1比較電路的變化；從理論上分析該電路實現(xiàn)DSB調(diào)制的原理；思考：下圖是二極管調(diào)制電路，與圖4.1比較，這兩個電路的區(qū)別，從理論上分析該電路實現(xiàn)的是AM調(diào)制還是DSB調(diào)制？答：在V1=V2大于0時，D1工作在導(dǎo)通狀態(tài)，D2處于截止狀態(tài)，V1=V2小于0時，D2工作在導(dǎo)通狀態(tài)，D1處于截止狀態(tài)，V3為大信號，V1=V2為小信號，實現(xiàn)了DSB調(diào)制。圖4.7實驗五 檢波一、包絡(luò)檢波器1、二極管峰值包絡(luò)檢波器電路圖5.1 二極管包絡(luò)檢波電路（1） 通過示波器觀察輸入輸出的波形（2） 修改檢波電路中的C1=0.5F，R1=500K，再觀察輸入輸出波形的變化，說明這種變化的原因；（3）在圖5.1中修改輸入調(diào)制信號V1的調(diào)制系數(shù)ma=0.8，再觀察輸入輸出波形的變化，說明這種變化的原因；2、同步檢波1）模擬乘法器同步檢波圖5.2 乘法器解調(diào)DSB電路（1） 通過示波器觀察7和9節(jié)點的波形（2）計算低通濾波器的截止頻率2）二極管平衡電路同步解調(diào)圖5.3 二極管平衡電路解調(diào)DSB（1） 通過示波