高頻課程設(shè)計(jì)

1、太原理工大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院高頻電子線路課程設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)姓名指導(dǎo)教師太原理工大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè)班級(jí)學(xué)生姓名課程名稱高頻電子線路設(shè)計(jì)名稱基于multisim的 調(diào)幅檢波電路 虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)周數(shù)1.5周指導(dǎo)教師穎設(shè)計(jì) 任務(wù) 主要 設(shè)計(jì) 參數(shù)1,掌握multisim軟件的電路仿真。.學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容電路的調(diào)幅與檢波。.學(xué)會(huì)觀察波形的輸出，測(cè)試電路。設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)要求1、實(shí)現(xiàn)集電極調(diào)幅電路圖的測(cè)試與仿真；2、實(shí)現(xiàn)基極調(diào)幅電路圖的測(cè)試與仿真；3、實(shí)現(xiàn)二極管平衡調(diào)幅電路圖的測(cè)試與仿真；4、實(shí)現(xiàn)二極管包絡(luò)檢波電路圖的測(cè)試與仿真；5、實(shí)現(xiàn)疊加型同步檢波電路圖的測(cè)試與仿真；6、實(shí)現(xiàn)乘積型同步檢波電路

2、圖的測(cè)試與仿真；主要參考資 料.張用義,高頻電子線路第四版M,高等教育出版社,2004.11.何中庸譯,高頻電路設(shè)計(jì)與制作M,科學(xué)出版社,2008.6.黃智偉,基于NI Multisim的電子電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與分析M.電子工業(yè)出版社.2008.1學(xué)生提交歸檔文件課程設(shè)計(jì)報(bào)告指導(dǎo)教師簽名：日期:基于Multisim的調(diào)幅檢波電路虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一、簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目調(diào)制：將各種數(shù)字基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成適于信道傳輸?shù)臄?shù)字調(diào)制信號(hào)（已調(diào)信號(hào)或頻帶信號(hào)）.調(diào)制就是用基帶信號(hào)去控制載波信號(hào)的某個(gè)或幾個(gè)參量的變化，將信息荷載在其上形成已調(diào)信號(hào)傳輸， 而解調(diào)是調(diào)制的反過(guò)程，通過(guò)具體的方法從 已調(diào)信號(hào)的參量變化中將恢復(fù)原始

3、的基帶信號(hào)。解調(diào)：在接收端將收到的數(shù)字頻 帶信號(hào)還原成數(shù)字基帶信號(hào).調(diào)制就是將基帶信號(hào)的頻譜搬移到信道通帶中或 者其中的某個(gè)頻段上的過(guò)程，而解調(diào)是將信道中來(lái)的頻帶信號(hào)恢復(fù)為基帶信號(hào)的 反過(guò)程.根據(jù)所控制的信號(hào)參量的不同，調(diào)制可分為：調(diào)幅，使載波的幅度隨著調(diào)制 信號(hào)的大小變化而變化的調(diào)制方式。 調(diào)頻，使載波的瞬時(shí)頻率隨著調(diào)制信號(hào)的大 小而變，而幅度保持不變的調(diào)制方式。調(diào)相，利用原始信號(hào)控制載波信號(hào)的相位。調(diào)制的目的是把要傳輸?shù)哪M信號(hào)或數(shù)字信號(hào)變換成適合信道傳輸?shù)男盘?hào)， 這就意味著把基帶信號(hào)（信源）轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)相對(duì)基帶頻率而言頻率非常高的代通 信號(hào)。該信號(hào)稱為已調(diào)信號(hào)，而基帶信號(hào)稱為調(diào)制信號(hào)。調(diào)制

4、可以通過(guò)使高頻載 波隨信號(hào)幅度的變化而改變載波的幅度、相位或者頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)。調(diào)制過(guò)程用于通 信系統(tǒng)的發(fā)端。在接收端需將已調(diào)信號(hào)還原成要傳輸?shù)脑夹盘?hào)，也就是將基帶 信號(hào)從載波中提取出來(lái)以便預(yù)定的接受者 （信宿）處理和理解的過(guò)程。該過(guò)程稱 為解調(diào)。二、摘要調(diào)制就是使一個(gè)信號(hào)（如光、高頻電磁振蕩等）的某些參數(shù)（如振幅、頻率 等）按照另一個(gè)欲傳輸?shù)男盘?hào)（如聲音、圖像等）的特點(diǎn)變化的過(guò)程。解調(diào)是調(diào) 制的逆過(guò)程，它的作用是從已調(diào)波信號(hào)中取出原來(lái)的調(diào)制信號(hào)。對(duì)于幅度調(diào)制來(lái) 說(shuō)，解調(diào)是從它的幅度變化提取調(diào)制信號(hào)的過(guò)程。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容i.調(diào)幅信號(hào)（1）調(diào)幅信號(hào)是載波信號(hào)振幅在0上下按輸入調(diào)制信號(hào)規(guī)律變化的一種調(diào)制

5、信 號(hào)，表達(dá)式如下：（）由上表達(dá)式可知，在數(shù)學(xué)上，調(diào)制電路的組成模型可由一個(gè)相加器和一個(gè)乘法 器組成。設(shè)調(diào)制信號(hào)為：(t) =+ M ;載波電壓為：= M上兩式相乘為普通振幅調(diào)制信號(hào)：()=(+ M )M =M(1+cos Q t)= (1 +cos Q t)式中， = M ?稱為調(diào)幅系數(shù)(或調(diào)制指數(shù))，其中0 1時(shí)，在 =冗附近， 變?yōu)樨?fù)值，它的包絡(luò)已不能反映調(diào) 制信號(hào)的變化而造成失真，通常將這種失真稱為調(diào)幅失真，此現(xiàn)象是要盡量避 免的。調(diào)幅電路按輸出功率的高低，可以分為低電平調(diào)幅電路和高電平調(diào)幅電路。低電平調(diào)幅電路是將調(diào)制和功率放大分開(kāi)，調(diào)制在低電平級(jí)實(shí)現(xiàn)，然后經(jīng)線性功率放大器放大，達(dá)到要

6、求的功率后再發(fā)射出去.目前這種調(diào)制方式常用的實(shí)現(xiàn)電路有二極管平衡調(diào)幅電路和雙差分對(duì)模擬相乘器電路。高電平調(diào)幅是將調(diào)制和功放合在一起。調(diào)制后的信號(hào)不需要再放大就可以直接發(fā)送出去。其常用的實(shí)現(xiàn)電路有基極調(diào)幅和集電極調(diào)幅。(2)集電極與基極調(diào)幅電路測(cè)試與仿真集電極：基極:高電平調(diào)幅電路主要用于調(diào)幅發(fā)射機(jī)末端， 要求高效輸出足夠大的功率，同 時(shí)兼顧調(diào)制的線性要求。通常采用高效地丙類諧振功率放大電路， 常用調(diào)幅電路 有集電極調(diào)幅電路和基極調(diào)幅電路。.低電平調(diào)幅電路(1)低電平調(diào)幅電路主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)雙邊帶和單邊帶調(diào)制。常用的低電平調(diào)幅電路有二極管平衡調(diào)幅電路。二極管平衡調(diào)幅電路可以實(shí)現(xiàn)普通調(diào)幅、 雙邊帶調(diào)幅

7、和單邊帶調(diào)幅.屬于低電平調(diào)幅電路，其輸出功率和效率不做重點(diǎn)要求，主 要要求具有良好的調(diào)制線性度，即要求調(diào)制電路的已調(diào)輸出信號(hào)應(yīng)不失真的反應(yīng) 輸入低頻調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律。對(duì)于雙邊帶和單邊帶調(diào)幅，還要有較強(qiáng)的載波抑 制能力。(2)仿真圖如下1BH62.包絡(luò)檢波(1)包絡(luò)檢波是指檢波器的輸出電壓直接反應(yīng)高頻調(diào)幅波包絡(luò)變化規(guī)律的 一種 檢波方式。即，解調(diào)器輸出電壓輸入已調(diào)波的包絡(luò)。由于 AM信號(hào)的包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)成正比。包絡(luò)檢波只適用于 AM波的解調(diào)。(確切地說(shuō)：只能解調(diào) Ma1,無(wú)法用此方法檢波，可用同步 檢波法。解調(diào)調(diào)幅波時(shí)，二極管總是在輸入信號(hào)的每個(gè)周期的峰值附近到導(dǎo)通， 因此輸出電壓與輸入信號(hào)包

8、絡(luò)相同。 由于參數(shù)的選擇，檢波器容易惰性失真。在 二極管截止期間，電容C兩端電壓下降的速度取決于 RC的時(shí)常數(shù)。如果電容 放電速度很慢，使得輸出電壓不能跟隨輸入信號(hào)包絡(luò)下降的速度，那么檢波輸出將與輸入信號(hào)包絡(luò)不一樣，產(chǎn)生失真。把由于RC時(shí)間常數(shù)過(guò)大而引起的這種失 真稱為惰性失真或者對(duì)角線切割失真。 同時(shí)還有一種失真，底部切割失真。產(chǎn)生 這種失真是因?yàn)榻恢绷髫?fù)載不同引起的。 要避免底邊切割失真，一定要設(shè)法增大 交流阻抗和直流阻抗的比值。(3)包絡(luò)檢波電路的仿真圖4.同步檢波(1)同步檢波主要應(yīng)用于雙邊帶調(diào)幅波 (DSB單邊帶調(diào)幅波(SSB的檢波。因?yàn)殡p邊帶調(diào)幅波和單邊帶調(diào)幅波的頻譜中缺少載波頻率分量。因此不能用包絡(luò) 檢波器解調(diào)，必須用“同步檢波器”實(shí)現(xiàn)解調(diào)。同步檢波原理框圖如圖2所示同力解調(diào)器同步檢波