高頻電子技術(shù)2014春期實(shí)訓(xùn)

1、高頻電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)任課教師：陳正烈E_mail: 其它聯(lián)系方式：72806292 EWB應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)7 高頻諧振功率放大器仿真分析實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)2 EWB軟件的電路分析實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)8 調(diào)幅仿真分析實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)3 高頻小信號諧振放大器仿真分析實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)9 檢波器仿真分析實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)4 濾波器仿真分析實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)10 混頻器仿真分析實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)5 西勒正弦波振蕩器仿真分析實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)11 斜率鑒頻器仿真分析實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)6 改進(jìn)型皮爾斯正弦波振蕩器仿真分析1、了解EWB 5.12的軟件界面 2、熟悉器件庫、虛擬儀器3、能繪制電路圖一、實(shí)訓(xùn)目的一、實(shí)訓(xùn)目的1、安裝EWB5.12仿真軟件。2、EWB5.12仿真軟件界面介紹。電子工作平臺

2、，工作區(qū)、菜單欄、工具欄、元件/器件/虛擬儀器等欄3、EWB5.12上的器件庫介紹、使用二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟4、繪制電路原理圖5、EWB5.12上的虛擬儀器介紹、使用1、學(xué)會直流參數(shù)、交流參數(shù)數(shù)、瞬態(tài)參數(shù)分析方法。2、學(xué)會噪聲分析、失真分析和傅里葉分析分析方法。一、實(shí)訓(xùn)目的一、實(shí)訓(xùn)目的（一）構(gòu)建實(shí)訓(xùn)電路（一）構(gòu)建實(shí)訓(xùn)電路二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟（二）電路分析（二）電路分析1、直流工作點(diǎn)分析2、交流頻率分析3、瞬態(tài)分析4、傅立葉分析5、噪聲分析6、失真分析。1、熟悉EWB仿真軟件的操作環(huán)境及使用方法；2、估算小信號諧振放大器的帶寬和矩形系數(shù)一、實(shí)訓(xùn)目的一、實(shí)訓(xùn)目的（一

3、）構(gòu)建實(shí)訓(xùn)電路（一）構(gòu)建實(shí)訓(xùn)電路二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟高頻小信號諧振放大器各元件的名稱及標(biāo)稱值序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1信號源Ui50mV/6.5MHz2上偏置電阻R11.5k3下偏置電阻R26.2k4諧振回路阻尼電阻R10 k5發(fā)射極負(fù)反饋電阻Re1.5 k6信號源耦合電容C11uF7諧振回路電容C470pF8諧振回路微調(diào)電容CT10pF9電源濾波電容C20.1uF10發(fā)射極旁路電容Ce0.1uF11諧振回路電感L1.3uH12晶體管Q12N2222(3DG6)（二）性能測試（二）性能測試1、靜態(tài)測試2、動(dòng)態(tài)測試（1）電壓增益測試（2）頻帶寬度、矩形系數(shù)測試頻帶寬度、矩形系數(shù)測

4、試數(shù)據(jù)記錄表Au0f0fHfLfH0.1fL0.1fH0.01fL0.01fbwK0.1K0.01 1、進(jìn)一步熟悉EWB仿真軟件的使用方法；2、測試各種濾波電路濾波特性。一、實(shí)訓(xùn)目的一、實(shí)訓(xùn)目的二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟(一) LR濾波電路1、構(gòu)造LR濾波實(shí)訓(xùn)電路2、性能測試（1）R=1 k，保持不變，改變L電感對濾波影響（R=1 k）L值頻率特性曲線截止頻率1mH 10 mH 100 mH （2）L=10 mH，保持不變，改變R電阻對濾波影響（L=10 mH）R值頻率特性曲線截止頻率100 1 k 10 k (二) RC濾波電路1、構(gòu)造RC濾波實(shí)訓(xùn)電路2、性能測試（1）R=1 k，

5、保持不變，改變C電感對濾波影響（R=1 k）C值頻率特性曲線截止頻率0.1uF 1 uF 10 uF （2）C=1 uF，保持不變，改變R電阻對濾波影響（C=1 uF）R值頻率特性曲線截止頻率100 1 k 10 k (三) LC濾波電路1、構(gòu)造LC濾波實(shí)訓(xùn)電路圖a圖b圖c圖d2、性能測試串并聯(lián)LC濾波電路頻率特性LC濾波電路類型頻率特性曲線圖a類型 圖b類型 圖c類型 圖d類型 1、進(jìn)一步熟悉正弦波振蕩器的組成原理；2、觀察輸出波形，分析有關(guān)元件參數(shù)的變化對振蕩器性能的影響。一、實(shí)訓(xùn)目的一、實(shí)訓(xùn)目的二、仿真內(nèi)容及步驟二、仿真內(nèi)容及步驟（一）構(gòu)造電路（一）構(gòu)造電路西勒振蕩器各元件的名稱及標(biāo)稱值

6、序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1基極上偏流電阻R115k2基極下偏流電阻R25.1k3發(fā)射極交直流負(fù)反饋電阻R32k4負(fù)載電阻R42k5負(fù)載調(diào)節(jié)電位器RP50K,50%6基極耦合電容C10.68 uF7發(fā)射極旁路電容C20.68 uF8諧振回路電容C3/ C4/ C5/ C61000pF/0.033uF/47pF/(470pF,20%)9輸出耦合電容C70.68 uF10諧振回路電感L1mH11集電極高頻扼流圈Lc22 mH12集電極直流偏置電壓VCC12V13晶體管Q12N2222(3DG6)（二）性能測試（二）性能測試1、打開仿真開關(guān)，從示波器上觀察振蕩波形如實(shí)訓(xùn)五圖2所示，讀出振蕩頻率f0，并

7、作好記錄。2、改變電容C6的容量，分別為最大或最?。?00%或0%）時(shí)，觀察振蕩頻率變化，并作好記錄。3、改變電容C4的容量，分別為0.33F和0.001F，從示波器上觀察起振情況和振蕩波形的好壞（與C4為0.033F時(shí)進(jìn)行比較），并分析原因。4、將C4恢復(fù)為0.033F，分別調(diào)節(jié)RP為最大和最小時(shí)，觀察輸出波形振幅的變化，并說明原因。1、進(jìn)一步熟悉正弦波振蕩器的組成原理；2、觀察輸出波形，分析影響振蕩器起振、穩(wěn)定的條件；3、比較改進(jìn)型正弦波振蕩器與克拉潑振蕩器的性能，分析電路結(jié)構(gòu)及元件參數(shù)的變化對振蕩器性能的影響。一、實(shí)訓(xùn)目的一、實(shí)訓(xùn)目的二、仿真內(nèi)容及步驟二、仿真內(nèi)容及步驟（一）構(gòu)造電路（一

8、）構(gòu)造電路改進(jìn)型皮爾斯正弦波振蕩器各元件的名稱及標(biāo)稱值序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1基極上偏流電阻R130k2基極下偏流電阻R26.8k3發(fā)射極交直流負(fù)反饋電阻R3304發(fā)射極直流負(fù)反饋電阻R42005集電極負(fù)載電阻R57506發(fā)射極旁路電容C14700pF7諧振回路電容C2/ C3/ C4/ C5120pF/320pF/20pF/(33pF,20%)8輸出耦合電容C64700pF9諧振回路晶振HC-49U/11MHz10電源濾波電路C7/ C8/L1220uF/220uF/1mH11集電極直流偏置電壓VCC12V12晶體管Q12N2222(3DG6)（二）性能測試（二）性能測試1、輸出電壓波形（

9、1）負(fù)載對振蕩器性能的影響在輸出耦合電容C5右端接210k負(fù)載；依次測試不同負(fù)載時(shí)輸出信號的波形及大小，并作好記錄；2、調(diào)整工作狀態(tài)負(fù)載對振蕩器性能的影響負(fù)載輸出波形輸出信號大小2k4 k6 k8 k10 k比較不同負(fù)載時(shí)對應(yīng)輸出信號的差異，分析負(fù)載對放大器性能的影響。(2)振蕩頻率與振蕩幅度的測試改變C4的值，觀測輸出信號頻率和幅度的變化情況，分析原因；改變晶振型號，觀測輸出信號頻率和幅度的變化情況，分析原因。(3)頻率穩(wěn)定度測試改變R1的值，觀測輸出信號頻率和幅度的變化情況，分析原因。1、進(jìn)一步熟悉EWB仿真軟件的使用方法；2、測試高頻諧振功率放大器的電路參數(shù)及性能指標(biāo)；3、熟悉高頻諧振功

10、率放大器的三種工作狀態(tài)及調(diào)整方法。一、實(shí)訓(xùn)目的一、實(shí)訓(xùn)目的二、仿真內(nèi)容及步驟二、仿真內(nèi)容及步驟（一）構(gòu)造實(shí)驗(yàn)電路（一）構(gòu)造實(shí)驗(yàn)電路高頻諧振功率放大器各元件的名稱及標(biāo)稱值序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1信號源Ui270mV/2MHz2負(fù)載RL10k3基極直流偏置電壓VBB0.2V4集電極直流偏置電壓VCC12V5諧振回路電容C13pF6基極旁路電容Cb0.1uF7集電極旁路電容Cc0.1uF8高頻變壓器T1N=1;LE=1e-05H;LM=0.0005H;RP=RS=09晶體管Q12N2222(3DG6)（二）性能測試（二）性能測試1、靜態(tài)測試、靜態(tài)測試（2）調(diào)整工作狀態(tài)分別調(diào)整負(fù)載阻值為5 k、10

11、0 k，可觀測出輸入輸出信號波形的差異。分別調(diào)整信號源輸出信號頻率為1MHz、6.5MHz，可觀測出諧振回路對不同頻率信號的響應(yīng)情況。分別調(diào)整信號源輸出信號幅度為100mV、400mV，可觀測出高頻功率放大器對不同幅值信號的響應(yīng)情況。2、動(dòng)態(tài)測試、動(dòng)態(tài)測試（1）輸入輸出電壓波形實(shí)實(shí)訓(xùn)訓(xùn)八八 調(diào)幅仿真分析調(diào)幅仿真分析1、進(jìn)一步熟悉各種調(diào)幅電路工作原理；2、觀察輸出波形，分析有關(guān)元件參數(shù)的變化對調(diào)幅的影響。一、實(shí)訓(xùn)目的一、實(shí)訓(xùn)目的二、仿真內(nèi)容及步驟二、仿真內(nèi)容及步驟(一)普通調(diào)幅電路1、構(gòu)建實(shí)訓(xùn)電路普通調(diào)幅電路元件列表序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1信號源Ui3V/1kHz2載波Uc4V/6.5MHz3

12、直流電壓源Uo6V4電阻器R110k5電阻器R210k6負(fù)反饋電阻R310k7平衡電阻R410k8模擬乘法器A1默認(rèn)值9集成運(yùn)算放大器AR1默認(rèn)值2、從示波器上觀察調(diào)幅波的波形以及與調(diào)制信號Ui的關(guān)系。為了便于觀察，可以將載波頻率設(shè)置為10kHz。3、改變直流電壓Uo值為2.5V，觀察過調(diào)幅現(xiàn)象(二二)雙邊帶調(diào)制電路雙邊帶調(diào)制電路1、構(gòu)建實(shí)訓(xùn)電路2、從示波器上觀察調(diào)幅波的波形以及與調(diào)制信號Ui的關(guān)系。雙邊帶調(diào)制器元件列表序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1信號源Ui3V/1kHz2載波Uc4V/10kHz3模擬乘法器A1默認(rèn)值實(shí)實(shí)訓(xùn)訓(xùn)九九 檢波器仿真分析檢波器仿真分析1、進(jìn)一步熟悉各種調(diào)幅解調(diào)電路工作原

13、理；2、觀察輸出波形，分析有關(guān)元件參數(shù)的變化對檢波輸出波形的影響。一、實(shí)訓(xùn)目的一、實(shí)訓(xùn)目的二、仿真內(nèi)容及步驟二、仿真內(nèi)容及步驟（一）同步檢波器（一）同步檢波器1、構(gòu)建實(shí)訓(xùn)電路雙邊帶調(diào)制及其同步檢波器元件列表序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1信號源Ui3V/1kHz2載波Uc4V/10kHz/03本振信號UL4V/10kHz/04模擬乘法器A1默認(rèn)值5模擬乘法器A2默認(rèn)值6RC濾波器R/C1/C2：1.510k/0.082uF/0.082uF2、從示波器上觀察平衡調(diào)幅波的波形以及檢波輸出波形，比較他們的關(guān)系。（二）二極管大信號峰值包絡(luò)檢波器（二）二極管大信號峰值包絡(luò)檢波器1、構(gòu)建實(shí)訓(xùn)電路普通調(diào)幅及其包絡(luò)

14、檢波器元件列表序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1信號源Ui3V/1kHz10可變電阻器R75 k/0%2載波Uc4V/6.5MHz11電阻器R8560 3直流電壓源Uo6V12可變電阻器R9100 k/100%4電阻器R110k13電容器C10.033uF5電阻器R210k14電容器C20.033uF6負(fù)反饋電阻R310k15電容器C310uF7平衡電阻R410k16檢波二極管D2AP78電阻器R551017模擬乘法器A1默認(rèn)值9電阻器R61.2k18集成運(yùn)算放大器AR1默認(rèn)值2、從示波器上觀察調(diào)幅波及檢波輸出信號的波形。 3、將R7調(diào)到最大(100%)，從示波器上觀察檢波器輸

15、出波形惰性失真。 4、將R7恢復(fù)到最小，調(diào)整R9到最小(0%)，從示波器上觀察檢波器輸出波形負(fù)峰切割失真。 5、試分析步驟3、4中各現(xiàn)象的原因。實(shí)實(shí)訓(xùn)訓(xùn)十十 混頻器仿真分析混頻器仿真分析1、進(jìn)一步熟悉混頻器工作原理；2、觀察輸出波形，分析有關(guān)元件參數(shù)的變化對檢波輸出波形的影響。一、實(shí)訓(xùn)目的一、實(shí)訓(xùn)目的二、仿真內(nèi)容及步驟二、仿真內(nèi)容及步驟1、構(gòu)建實(shí)訓(xùn)電路模擬乘法器混頻電路元件列表序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1輸入調(diào)幅波Ui1V/1MHz/20kHz/調(diào)幅度0.82本振信號UL10V/1465kHz/0Deg3電阻器R1k4模擬乘法器A默認(rèn)值5選頻回路電容C510pF6選頻回路電感L1mH/30%2、從示波器上觀察調(diào)幅波以及混頻器的輸出波形。3、將電阻R減小到100，觀察示波器上混頻器輸出的波形變化，并進(jìn)一步說明電阻R1的作用。實(shí)實(shí)訓(xùn)訓(xùn)十一十一 斜率鑒頻器仿真分析斜率鑒頻器仿真分析1、了解斜率鑒頻器的工作原理、電路和性能特點(diǎn)