通信電子電路 實(shí)習(xí)報(bào)告

.實(shí)習(xí)目的《通信電子電路》是移動(dòng)通信專業(yè)的一門必修課程，是有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)和掌握無線通信收發(fā)系統(tǒng)的組成及其原理的一門專業(yè)課程，這門課的實(shí)習(xí)有利于培養(yǎng)著學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力與就業(yè)能力。通過本次實(shí)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握了解如下知識(shí)，并獲得相關(guān)的能力：通過查詢資料，解決相應(yīng)問題，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；通過搭建運(yùn)行選頻濾波器仿真電路，熟悉濾波器的工作原理和濾波器功能的實(shí)現(xiàn)過程，了解濾波器的通信系統(tǒng)中的作用；根據(jù)選頻放大器的工作原理，搭建并運(yùn)行仿真電路，進(jìn)一步熟悉放大器功能的實(shí)現(xiàn)過程，掌握放大器在無線通信收發(fā)系統(tǒng)中的作用；通過對(duì)混頻器電路的仿真分析，讓學(xué)生掌握混頻器的工作原理及實(shí)現(xiàn)過程，知道如何去改變信號(hào)的頻率；掌握無線通信系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)，能夠?qū)o線通信系統(tǒng)的通信過程有一定的認(rèn)識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力，培養(yǎng)學(xué)生一定的分析問題與解決問題的能力的目的；培養(yǎng)學(xué)生良好的探索精神；2實(shí)習(xí)概況2.1實(shí)習(xí)要求具體來講，《通信電子電路》課程包括以下實(shí)習(xí)內(nèi)容：一、資料查詢資料查詢環(huán)節(jié)，以無線通信系統(tǒng)中的濾波器、功率放大器和混頻器為例，主要包括以下內(nèi)容：1.無線通信系統(tǒng)中的濾波器種類有哪些？2.無線通信系統(tǒng)中的功率放大器種類有哪些？3.無線通信系統(tǒng)中的混頻器種類有哪些？4.了解濾波器、功率放大器和混頻器各自在無線通信系統(tǒng)中的作用。二、選頻濾波電路（LC單調(diào)諧回路）的仿真分析

1.LC并聯(lián)諧振回路所構(gòu)成的選頻濾波器電路的仿真分析

（1）創(chuàng)建電路（要求：諧振頻率f0為5035HZ，根據(jù)諧振頻率選擇元件參數(shù)）。（2）闡述選頻濾波工作原理，計(jì)算濾波器電路的品質(zhì)因數(shù)、通頻帶。（3）仿真分析（輸入輸出波形、結(jié)果分析）改變輸入信號(hào)頻率，用示波器顯示輸入輸出波形，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。2.LC串聯(lián)諧振回路所構(gòu)成的選頻濾波器電路的仿真分析

（1）創(chuàng)建電路（要求：諧振頻率f0為6000HZ，根據(jù)諧振頻率選擇元件參數(shù)）（2）計(jì)算濾波器電路的品質(zhì)因數(shù)、通頻帶。

（3）仿真分析（輸入輸出波形、結(jié)果分析）改變輸入信號(hào)頻率，用示波器顯示輸入輸出波形，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。三、單調(diào)諧回路選頻放大器的仿真分析

1.闡述選頻放大器的工作原理

2.

選頻放大器的電壓放大作用（1）創(chuàng)建電路（自己設(shè)定諧振頻率f0）（2）仿真分析（輸入輸出波形、結(jié)果分析）

改變輸入信號(hào)頻率，用示波器顯示輸入輸出波形，計(jì)算電壓增益，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。四、混頻電路的仿真分析

1.闡述混頻器的工作原理2.搭建二極管環(huán)形混頻電路

3.用頻譜分析儀查看混頻電路的頻譜。4.修改輸入信號(hào)或振蕩信號(hào)的頻率，觀察輸出信號(hào)頻率的變化，并記錄結(jié)果，對(duì)結(jié)果加以分析。2.2實(shí)習(xí)時(shí)間2013年12月9日至2013年12月13日2.3實(shí)習(xí)基本情況實(shí)習(xí)地點(diǎn)：四教學(xué)樓4112、4212、4312實(shí)習(xí)環(huán)境:Mutisim軟件實(shí)習(xí)內(nèi)容:制作電路仿真2.4硬件環(huán)境品牌處理器操作系統(tǒng)仿真軟件AcerIntelpentiumG2030WinxpMutisimHpAMDTrinityAPUA8-5500WinxpMutisim3實(shí)習(xí)內(nèi)容3.1選頻濾波器電路的仿真分析濾除和抑制從天線進(jìn)入的各種干擾和噪聲，傳統(tǒng)的預(yù)選濾波器是一個(gè)LC諧振回路，又稱為選頻濾波器。是抑制濾波的一種傳統(tǒng)、常用的方法。是由濾波電容器、電抗器和電阻器組合而成的濾波裝置。選頻濾波由單調(diào)諧濾波器、高通濾波器、雙調(diào)諧濾波器三種。我們只討論單調(diào)諧濾波器。3.1.1LC并聯(lián)諧振回路選頻濾波器電路仿真分析1.創(chuàng)建仿真電路（要求：諧振頻率f0為5035HZ，根據(jù)諧振頻率選擇元件參數(shù)）。諧振頻率f0為5035HZ，根據(jù)諧振頻率選擇元件參數(shù)，設(shè)計(jì)LC并聯(lián)諧振回路電路仿真圖如圖3-1-1所示。圖3-1-1lC并聯(lián)諧振回路仿真圖2.相關(guān)參數(shù)計(jì)算計(jì)算LC濾波器電路的諧振頻率，品質(zhì)因數(shù)，通頻帶。品質(zhì)因數(shù)=100/（2π×5035×0.001）=3通頻帶=5035/3=16783.仿真結(jié)果LC并聯(lián)諧振回路中電容、電阻、電感不變，當(dāng)輸入信號(hào)頻率增大時(shí)，Q值增加，通頻帶將變寬，反之亦然。圖3-1-2測出的是f=fo時(shí)的波形，圖3-1-3測出的是f>fo時(shí)的波形，圖3-1-3出的是f<fo時(shí)的波形，由圖3-1-5、3-1-6可知當(dāng)f增加時(shí)，Q值也增加，通頻帶變窄。當(dāng)f降低時(shí)，Q值降低，曲線變得變得平緩，通頻帶變寬。但此時(shí)通頻帶外頻率信號(hào)幅度衰減速度也減緩，意味著回路的選擇性下降。顯然，并聯(lián)諧振回路的選擇性與通頻帶之間互為制約的。圖3-1-2f=fo圖3-1-3f減小時(shí)圖3-1-3f<fo圖3-1-4f減小時(shí)圖3-1-5f增大時(shí)圖3-1-6f>fo3.1.2LC串聯(lián)諧振回路選頻濾波器電路仿真分析1.創(chuàng)建仿真電路（要求：自己定義諧振頻率，根據(jù)諧振頻率選擇元件參數(shù)）需要的工具:波特圖示儀、計(jì)算機(jī)一臺(tái)、Mutisim電路仿真軟件、示波器。圖3-1-7所示為一個(gè)共發(fā)射極的單調(diào)諧放大器。它是接收機(jī)中一種典型的高頻放大器電路。圖3-1-7共發(fā)射極的單調(diào)諧放器如果把LC（L2、L3、C2）并聯(lián)諧振回路調(diào)諧在放大器的工作頻率上，則放大器的增益就很高；偏離這個(gè)頻率，放大器的放大作用就下降。圖3-1-8測出的是f>fo時(shí)的波形，圖3-1-9測出的是f=fo時(shí)的波形，圖11測出的是f<fo時(shí)的波形。這樣，放大器能放大的頻帶寬度，就局限于LC（L2、L3、C2）并聯(lián)諧振回路的諧振頻率附近?？梢娬{(diào)諧放大器頻帶響應(yīng)，在很大程度上取決于LC（L2、L3、C2）諧振回路的特性。圖3-1-8f=12MHZ>fo圖3-1-9f=fo=10.8MHZ圖11f=9MHZ<fo仿真結(jié)果串聯(lián)諧振回路的諧振曲線與并聯(lián)諧振回路類似，回路的品質(zhì)因數(shù)越高，諧振曲線越尖銳，回路選擇性越好?；芈穾挾x也相同。不同的是，并聯(lián)諧振回路分析采用的是任意頻率下的回路電壓與諧振電壓之比。3.2單調(diào)諧選頻放大器電路仿真分析3.2.1工作原理從多種頻率的輸入信號(hào)中，選取所需的一種頻率信號(hào)加以放大下圖所示的方框圖可以構(gòu)成選頻放大電路，其中方框K是基本放大電路，方框F是選頻負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，因此，選頻放大器實(shí)質(zhì)上是一種具有選頻作用的負(fù)反饋電路。電路的閉環(huán)益為KF=K/（1+FK）式中：K=UO/Ui是開環(huán)增益F=UF/UO是反饋系數(shù)3.2.2仿真電路創(chuàng)建選頻放大器仿真電路（自己設(shè)定諧振頻率f0），每個(gè)元件標(biāo)出相應(yīng)參數(shù)。3.2.3仿真結(jié)果

改變輸入信號(hào)頻率，用示波器顯示輸入輸出波形，并記錄波形，根據(jù)其波形計(jì)算電壓增益，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。3.3混頻電路的仿真分析

3.3.1工作原理混頻器的工作原理：混頻器一般由輸入信號(hào)回路、本機(jī)振蕩器、非線性器件和濾波網(wǎng)絡(luò)等4部分組成，這里的非線性器件本身僅實(shí)現(xiàn)頻率變換，本振信號(hào)由本機(jī)振蕩器產(chǎn)生。若非線性器件既產(chǎn)生本振信號(hào)，又實(shí)現(xiàn)頻率變換，則變?yōu)樽冾l器。所謂混頻，是將兩個(gè)不同的信號(hào)（如一個(gè)有用信號(hào)和一個(gè)本機(jī)振蕩信號(hào)）加到非線性器件上，取其差頻或和頻?？梢灾苯臃糯蠛缶瓦M(jìn)行檢波,這就是所謂的直接放大式接收機(jī),這樣的接收機(jī),不適合作成多波段,靈敏度也不能做的很高.經(jīng)過混頻變成固定的中頻后,可以對(duì)中頻進(jìn)行較高增益的放大,因?yàn)橹蓄l是固定的,所以中頻放大器是穩(wěn)定的,在檢波前可以得到足夠的放大,使接收機(jī)的靈敏度得到了很大的提高.3.3.2仿真電路圖3-1-10二極管環(huán)形混頻電路3.3.3仿真結(jié)果用頻譜分析儀查看混頻電路的頻譜。圖3-1-114實(shí)習(xí)總結(jié)這學(xué)期通信電子線路的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中，讓我受益頗多，培養(yǎng)了我的動(dòng)手能力?！皩?shí)驗(yàn)就是為了讓你動(dòng)手做，去探索一些你未知的或是你尚不是深刻理解的東西?！泵總€(gè)步驟我都親自去做，不放棄每次鍛煉的機(jī)會(huì)。4.1實(shí)習(xí)所得對(duì)于這些實(shí)驗(yàn)，我在探索中學(xué)習(xí)、在模仿中理解、在實(shí)踐中掌握。通信電子線路實(shí)驗(yàn)讓我慢慢開始“摸著石頭過河”。學(xué)習(xí)就是為了自我學(xué)習(xí)，這正是實(shí)驗(yàn)課的核心，它讓我在探索、自我學(xué)習(xí)過程中獲得知識(shí)。教會(huì)了我處理數(shù)據(jù)的能力。實(shí)驗(yàn)就有數(shù)據(jù)，有數(shù)據(jù)就得處理，這些數(shù)據(jù)處理的是否得當(dāng)將直接影響你的實(shí)驗(yàn)成功與否。4.2經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)通過這一周的實(shí)習(xí),我學(xué)到了很多,但也存在很多不足的地方,就是完全沒有弄懂,有些知道是什么意思但都沒有具體去實(shí)踐過,只去設(shè)置過一些基本的設(shè)置。但是也很感謝老師們對(duì)我們的輔導(dǎo)和生動(dòng)有趣的講