高頻仿真實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書模板

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。電子電路調(diào)試與應(yīng)用高頻仿真實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書盧敦陸編寫廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院二OO八年九月

高頻仿真實(shí)驗(yàn)一LC串并聯(lián)諧振回路的特性分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．理解LC串并聯(lián)調(diào)諧回路的諧振特性;3．掌握諧振回路特性參數(shù)的計(jì)算和測量方法二、實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)分析(一)LC串聯(lián)調(diào)諧回路的諧振特性1．打開multisim軟件,創(chuàng)立如下所示的電路圖:2．若要求以上回路的諧振頻率為1MHZ,那么回路電感L=uH,3．諧振時(shí)回路的阻抗最(大或小),阻抗R=4．回路的品質(zhì)因數(shù)Q=ωL/R1=。5．通頻帶理論值BW=,實(shí)際測量值BW=。6．請畫出諧振特性曲線。(即對(duì)3點(diǎn)作交流分析,如下圖)(二)LC并聯(lián)調(diào)諧回路的諧振特性1．打開multisim軟件,創(chuàng)立如下所示的電路圖:2．若要求以上回路的諧振頻率為30MHZ,那么回路電容C=PF。3．諧振時(shí)回路的阻抗最(大或小),阻抗R=。4．回路的品質(zhì)因數(shù)Q=R1/ωL=。5．通頻帶理論值BW=,實(shí)際測量值BW=。6．請畫出諧振特性曲線(即對(duì)4點(diǎn)作交流分析,如下圖所示)。

高頻仿真實(shí)驗(yàn)二單調(diào)諧振回路小信號(hào)高頻放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．復(fù)習(xí)multisim的使用方法2．了解單調(diào)諧回路小信號(hào)高頻放大器的工作原理和調(diào)諧方法3．學(xué)習(xí)測量單調(diào)諧回路小信號(hào)高頻放大器的帶寬二、實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)分析1．打開multisim軟件,創(chuàng)立如下所示的電路圖:2．分析三極管的直流工作點(diǎn),其中Vb=V,Ve=V,Vc=V。3．用示波器觀察輸出信號(hào)的幅度,Vomax=V,放大倍數(shù)Avmax=。4．調(diào)節(jié)可變電容C6的容量,觀察輸出信號(hào)幅度的變化,當(dāng)增大或減小C6時(shí),輸出信號(hào)幅度變(大或小)了。5．用波特圖儀確定放大器的帶寬。如下圖所示:移動(dòng)紅色指針,當(dāng)放大器的放大增益下將3dB時(shí),記錄低端頻率FL=MHZ,FH=MHZ,帶寬BW=FH-FL=MHZ。6．改變諧振回路的R4=100KΩ,此時(shí)回路的品質(zhì)因數(shù)Q=R4/wL變大了,回路的選擇性變好了,也就是放大器的通頻帶變窄了,下面用波特圖進(jìn)行驗(yàn)證。移動(dòng)紅色指針,當(dāng)放大器的放大增益下將3dB時(shí),記錄低端頻率FL=MHZ,FH=MHZ,帶寬BW=FH-FL=MHZ。與R4=10kΩ對(duì)比,放大器的帶寬變(寬或窄)了。說明:將以上文檔另存為:學(xué)號(hào)姓名.doc,在完成后上傳教師機(jī)。

高頻仿真實(shí)驗(yàn)三高頻功率放大器的特性分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．理解高頻功率放大器的電壓電流特性;3．理解高頻功率放大器的丙類工作點(diǎn)的建立。二、實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)分析(一)高頻功率放大器的基極電流和集電極電壓的關(guān)系1．打開multisim軟件,創(chuàng)立如下所示的電路圖1:圖3-1集電極負(fù)載為電阻的三極管放大電路從示波器上觀察基極電流(≈發(fā)射極電壓Ue/R2/β)與輸出電壓的關(guān)系?？芍鶚O電流的波形是,輸出電壓的波形是,原因是。(請?jiān)诖颂幉迦胧静ㄆ黠@示的波形)2．在圖3-1的基礎(chǔ)上,以并聯(lián)諧振回路作為三極管的負(fù)載,如下圖2所示:圖3-2以并聯(lián)諧振電路作為三極管的負(fù)載從示波器上觀察基極電流(≈發(fā)射極電壓Ue/R2/β)與輸出電壓的關(guān)系?？芍鶚O電流的波形是,輸出電壓的波形是,原因是。(請?jiān)诖颂幉迦胧静ㄆ黠@示的波形)(二)高頻功率放大管的丙類工作狀態(tài)的建立。在圖3-2的基礎(chǔ)上,加入基極自偏壓電路,創(chuàng)立如下所示電路圖3-3帶基極自偏壓的高頻功率放大電路對(duì)基極直流電壓(11點(diǎn))做交流瞬態(tài)分析,如下圖所示:記錄分析結(jié)果,基極的直流電位為(正偏壓或負(fù)偏壓),電壓大小為mV.(在此處插入分析結(jié)果)(三)理解高頻功放三極管的欠壓、臨界、及過壓狀態(tài),參見高頻教材83頁。電路如圖4:(1)當(dāng)R1=30Ω時(shí),三極管處于欠壓狀態(tài),此時(shí)輸出的電壓Uo的最大值是V,電流的波形是:(在此處插入集電極電流的波形,對(duì)vcc的電流作瞬態(tài)分析)(2)當(dāng)R1=50Ω時(shí),三極管處于臨界狀態(tài),此時(shí)輸出的電壓Uo的最大值是V,電流的波形是:(在此處插入集電極電流的波形)(3)當(dāng)R1=53Ω時(shí),三極管處于過壓狀態(tài),此時(shí)輸出的電壓Uo的最大值是V,電流的波形是:(在此處插入集電極電流的波形)注:請將該文檔另存為學(xué)號(hào)姓名.doc再上傳。

高頻仿真實(shí)驗(yàn)四電容三點(diǎn)式振蕩器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．理解LC三點(diǎn)式振蕩器的基本工作原理(含起振過程);2．掌握振蕩器反饋系數(shù)、靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)振蕩器起振及振幅的影響。二、實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)分析(一)觀察電容三點(diǎn)式振蕩器的起振過程和振蕩波形。打開multisim軟件,創(chuàng)立如下所示的電路,見圖4-1:圖4-1改進(jìn)型電容三點(diǎn)式(克拉潑)振蕩器1．首先從理論上計(jì)算,上圖所示振蕩器的振蕩頻率f=。2．從示波器上觀察振蕩器輸出波形,輸出電壓的最大Uom=V,輸出電壓的周期T=us,頻率f=MHZ。(請?jiān)诖颂幉迦胧静ㄆ黠@示的波形)3．觀察振蕩器的起振過程,振蕩器在起振的時(shí)候振蕩幅度是由小逐漸增大的,然后在某一個(gè)幅度上穩(wěn)定下來。我們能夠經(jīng)過對(duì)1點(diǎn)輸出電壓進(jìn)行瞬態(tài)分析,如下圖:(請?jiān)诖颂幉迦胨矐B(tài)分析結(jié)果)從圖中我們能夠看到,振蕩起的起振時(shí)間大約為us。(二)電路參數(shù)變化對(duì)振蕩起的影響:1．反饋系數(shù)對(duì)振蕩器的影響。在圖4-1振蕩電路中,反饋電容是C3,當(dāng)C3減小時(shí),反饋系數(shù)增大,使振蕩器容易起振或使輸出幅度增大。當(dāng)C3=600pf時(shí),輸出的電壓Uom=V(請?jiān)诖颂幉迦胧静ㄆ黠@示的波形)2．觀察負(fù)載變化對(duì)振蕩器的影響。在圖4-1中,C3還原1200pf,減小R6的阻值,使負(fù)載加重,諧振回路的Q值減小,輸出的波形變差?，F(xiàn)使R6=10kΩ,觀察輸出電壓的幅度和波形。若使R6=1kΩ,振蕩器將。(請?jiān)诖颂幉迦隦6=10kΩ時(shí),示波器顯示的波形)3．靜態(tài)工作點(diǎn)的變化對(duì)振蕩起的影響。R6還原為100kΩ增大偏置電阻R1的阻值到70%,觀察輸出的波形,此時(shí)沒有輸出。可見當(dāng)R1增大后,三極管的工作點(diǎn),此時(shí)不滿足振蕩器的起振條件,振蕩起(能或不能)起振。(請?jiān)诖颂幉迦胧静ㄆ黠@示的波形)注:完成后請將本文檔另存為學(xué)號(hào)姓名.doc,并上傳至教師機(jī)。

高頻仿真實(shí)驗(yàn)五RC振蕩器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．理解RC文氏電橋的傳輸特性;2．掌握RC文氏電橋振蕩器的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法。二、實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)分析(一)RC文氏電橋的傳輸特性。打開multisim軟件,創(chuàng)立如下所示的電路,見圖5-1:圖5-1RC文氏電橋1．首先從理論上計(jì)算RC文氏電橋的諧振頻率f=HZ。(參看高頻教材57頁)。2．對(duì)3點(diǎn)進(jìn)行交流分析,畫出頻率特性曲線,并讀出諧振頻率f=HZ。(請?jiān)诖颂幉迦虢涣鞣治銮€)(二)基本的RC文氏電橋振蕩器。用multisim創(chuàng)立如下所示的電路,見圖5-2:1．用示波器觀察輸出波形,輸出信號(hào)的幅度Uo=V,頻率fo=HZ。振蕩頻率同理論值相比是否一致?輸出的波形有沒有失真?(請?jiān)诖颂幉迦胧静ㄆ黠@示的波形)(三)改進(jìn)的文氏電橋振蕩器。用multisim創(chuàng)立如下所示的電路,見圖5-3:圖5-3改進(jìn)的文氏電橋振蕩器1．用示波器觀察輸出波形,輸出波形是否有失真?(請?jiān)诖颂幉迦胧静ㄆ黠@示的波形)2．將可變電阻R6的值調(diào)至50%,再觀察輸出的波形,是否有失真?(請?jiān)诖颂幉迦胧静ㄆ黠@示的波形)3．分析波形不失真的原因?注:完成后請將本文檔另存為學(xué)號(hào)姓名.doc,并上傳至教師機(jī)。

高頻仿真實(shí)驗(yàn)六信號(hào)的頻譜與頻率變換一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．理解信號(hào)頻譜的概念和信號(hào)的頻譜分析方法;2．掌握頻率變換的概念和頻率變換的實(shí)現(xiàn)方法。二、實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)分析(一)信號(hào)的頻譜及分析方法:1．打開multisim,創(chuàng)立如下電路,對(duì)f=1kHZ,Um=10V的正弦信號(hào)的頻譜進(jìn)行分析:圖6-1正弦信號(hào)的頻譜分析(1)采用頻譜分析儀器進(jìn)行分析,在下面插入分析結(jié)果:(2)采用Fourier分析,在下面插入分析結(jié)果:2．打開multisim,創(chuàng)立如下電路,對(duì)以下兩個(gè)信號(hào)的合成信號(hào)的頻譜分析:圖6-2兩個(gè)正弦信號(hào)的頻譜分析用頻譜分析儀進(jìn)行分析,插入分析頻譜分析結(jié)果3．對(duì)方波信號(hào)的頻譜進(jìn)行分析(分析1-9次諧波),打開multisim,創(chuàng)立如下電路:圖6-3方波信號(hào)的頻譜(請?jiān)诖颂幉迦腩l譜分析儀的分析結(jié)果)(二)信號(hào)的頻率變換及實(shí)現(xiàn)方法。用multisim創(chuàng)立如下所示的電路,見圖6-4:圖6-4兩個(gè)信號(hào)相乘后的頻譜1．用示波器觀察輸出波形:(請?jiān)诖颂幉迦胧静ㄆ黠@示的波形)2．用頻譜分析儀進(jìn)行分析,插入分析頻譜分析結(jié)果3．輸出信號(hào)的頻率是f1=KHZ,f2=KHZ,原因是:注:完成后請將本文檔另存為學(xué)號(hào)姓名.doc,并上傳至教師機(jī)。

高頻仿真實(shí)驗(yàn)七調(diào)幅波的產(chǎn)生與解調(diào)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．了解調(diào)幅波的波形和頻譜;2．掌握調(diào)幅波的產(chǎn)生方法;3．掌握調(diào)幅波的解調(diào)方法。二、實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)分析(一)調(diào)幅波的波形和頻譜1．打開multisim,創(chuàng)立如下電路,觀察調(diào)幅波的波形和頻譜:圖7-1調(diào)幅波的波形和頻譜(1)調(diào)幅波的波形:(在下面插入示波器分析結(jié)果)從圖上我們能夠看出,調(diào)幅波的載波頻率(變化或不變),載波的幅度(變化或不變)。(2)調(diào)幅波的頻譜:(在下面插入頻譜分析結(jié)果)從圖上我們能夠看出,調(diào)幅波的頻譜由條譜線構(gòu)成,其頻率分別是、、。(二)調(diào)幅波的產(chǎn)生:1．利用三極管產(chǎn)生調(diào)幅波。打開multisim,創(chuàng)立如下電路,圖7-2三極管調(diào)幅電路用示波器觀察輸出波形:(在下面插入示波器分析結(jié)果)在上圖中,三極管的工作狀態(tài)是(欠壓、臨界、過壓)2．用乘法器產(chǎn)生調(diào)幅波,打開multisim,創(chuàng)立如下電路:圖7-3用乘法器產(chǎn)生調(diào)幅波用示波器觀察輸出波形:(在下面插入示波器分析結(jié)果)(三)調(diào)幅波的解調(diào)1．二極管包絡(luò)檢波(適用與普通調(diào)幅波,大信號(hào))。用multisim創(chuàng)立如下所示的電路,見圖7-4:圖7-4二極管包絡(luò)檢波電路用示波器觀察輸入、輸出波形:(請?jiān)谙旅娌迦胧静ㄆ黠@示的波形)2．用乘法器進(jìn)行解調(diào)。用multisim創(chuàng)立如下所示的電路,見圖7-5:圖7-5用乘法器進(jìn)行解調(diào)用示波器觀察輸入、輸出波形:(請?jiān)谙旅娌迦胧静ㄆ黠@示的波形)注:完成后請將本文檔另存為學(xué)號(hào)姓名.doc,并上傳至教師機(jī)。

高頻仿真實(shí)驗(yàn)八調(diào)頻波的產(chǎn)生與解調(diào)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．了解調(diào)頻波的波形和頻譜;2．掌握調(diào)頻波的產(chǎn)生方法;3．掌握調(diào)頻波的解調(diào)方法。二、實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)分析(一)調(diào)頻波的波形和頻譜1．打開multisim,創(chuàng)立如下電路,觀察調(diào)頻波的波形和頻譜:圖8-1調(diào)頻波的波形和頻譜(1)調(diào)頻波的波形:(在下面插入示波器分析結(jié)果)從圖上我們能夠看出,調(diào)頻波的頻率(變化或不變),幅度(變化或不變)。(2)調(diào)幅波的頻譜:(在下面插入頻譜分析結(jié)果)(3)從圖上我們能夠看出,調(diào)頻波的頻譜由條譜線構(gòu)成,其頻率結(jié)構(gòu)比較(簡單或復(fù)雜)。(二)調(diào)頻波的產(chǎn)生:1．利用變?nèi)荻O管產(chǎn)生調(diào)頻波。打開multisim,創(chuàng)立如下電路,圖8-2用變?nèi)荻O管產(chǎn)生調(diào)頻波(1)用示波器觀察輸出波形,并記錄當(dāng)調(diào)制電壓V1=6時(shí),振蕩器輸出波形的周期T1=nS,頻率f1=MHZ;(在下面插入示波器分析結(jié)果,用指針表示振蕩周期)(2)將調(diào)制電改為V1=3V,再次用示波器觀察,此時(shí)振蕩器輸出波形的周