高頻仿真實驗指導書模板

資料內容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。電子電路調試與應用高頻仿真實驗指導書盧敦陸編寫廣東科學技術職業(yè)學院機電工程學院二OO八年九月

高頻仿真實驗一LC串并聯(lián)諧振回路的特性分析一、實驗目的1．理解LC串并聯(lián)調諧回路的諧振特性;3．掌握諧振回路特性參數(shù)的計算和測量方法二、實驗過程和數(shù)據分析(一)LC串聯(lián)調諧回路的諧振特性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．諧振時回路的阻抗最(大或小),阻抗R=4．回路的品質因數(shù)Q=ωL/R1=。5．通頻帶理論值BW=,實際測量值BW=。6．請畫出諧振特性曲線。(即對3點作交流分析,如下圖)(二)LC并聯(lián)調諧回路的諧振特性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．諧振時回路的阻抗最(大或小),阻抗R=。4．回路的品質因數(shù)Q=R1/ωL=。5．通頻帶理論值BW=,實際測量值BW=。6．請畫出諧振特性曲線(即對4點作交流分析,如下圖所示)。

高頻仿真實驗二單調諧振回路小信號高頻放大器一、實驗目的1．復習multisim的使用方法2．了解單調諧回路小信號高頻放大器的工作原理和調諧方法3．學習測量單調諧回路小信號高頻放大器的帶寬二、實驗過程和數(shù)據分析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,其中Vb=V,Ve=V,Vc=V。3．用示波器觀察輸出信號的幅度,Vomax=V,放大倍數(shù)Avmax=。4．調節(jié)可變電容C6的容量,觀察輸出信號幅度的變化,當增大或減小C6時,輸出信號幅度變(大或小)了。5．用波特圖儀確定放大器的帶寬。如下圖所示:移動紅色指針,當放大器的放大增益下將3dB時,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,此時回路的品質因數(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,下面用波特圖進行驗證。移動紅色指針,當放大器的放大增益下將3dB時,記錄低端頻率FL=MHZ,FH=MHZ,帶寬BW=FH-FL=MHZ。與R4=10kΩ對比,放大器的帶寬變(寬或窄)了。說明:將以上文檔另存為:學號姓名.doc,在完成后上傳教師機。

高頻仿真實驗三高頻功率放大器的特性分析一、實驗目的1．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的建立。二、實驗過程和數(shù)據分析(一)高頻功率放大器的基極電流和集電極電壓的關系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)與輸出電壓的關系?？芍鶚O電流的波形是,輸出電壓的波形是,原因是。(請在此處插入示波器顯示的波形)2．在圖3-1的基礎上,以并聯(lián)諧振回路作為三極管的負載,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)與輸出電壓的關系?？芍鶚O電流的波形是,輸出電壓的波形是,原因是。(請在此處插入示波器顯示的波形)(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基極直流電壓(11點)做交流瞬態(tài)分析,如下圖所示:記錄分析結果,基極的直流電位為(正偏壓或負偏壓),電壓大小為mV.(在此處插入分析結果)(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R1=30Ω時,三極管處于欠壓狀態(tài),此時輸出的電壓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vcc的電流作瞬態(tài)分析)(2)當R1=50Ω時,三極管處于臨界狀態(tài),此時輸出的電壓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R1=53Ω時,三極管處于過壓狀態(tài),此時輸出的電壓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號姓名.doc再上傳。

高頻仿真實驗四電容三點式振蕩器一、實驗目的1．理解LC三點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)工作點對振蕩器起振及振幅的影響。二、實驗過程和數(shù)據分析(一)觀察電容三點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改進型電容三點式(克拉潑)振蕩器1．首先從理論上計算,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。(請在此處插入示波器顯示的波形)3．觀察振蕩器的起振過程,振蕩器在起振的時候振蕩幅度是由小逐漸增大的,然后在某一個幅度上穩(wěn)定下來。我們能夠經過對1點輸出電壓進行瞬態(tài)分析,如下圖:(請在此處插入瞬態(tài)分析結果)從圖中我們能夠看到,振蕩起的起振時間大約為us。(二)電路參數(shù)變化對振蕩起的影響:1．反饋系數(shù)對振蕩器的影響。在圖4-1振蕩電路中,反饋電容是C3,當C3減小時,反饋系數(shù)增大,使振蕩器容易起振或使輸出幅度增大。當C3=600pf時,輸出的電壓Uom=V(請在此處插入示波器顯示的波形)2．觀察負載變化對振蕩器的影響。在圖4-1中,C3還原1200pf,減小R6的阻值,使負載加重,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。(請在此處插入R6=10kΩ時,示波器顯示的波形)3．靜態(tài)工作點的變化對振蕩起的影響。R6還原為100kΩ增大偏置電阻R1的阻值到70%,觀察輸出的波形,此時沒有輸出?？梢姰擱1增大后,三極管的工作點,此時不滿足振蕩器的起振條件,振蕩起(能或不能)起振。(請在此處插入示波器顯示的波形)注:完成后請將本文檔另存為學號姓名.doc,并上傳至教師機。

高頻仿真實驗五RC振蕩器一、實驗目的1．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和設計方法。二、實驗過程和數(shù)據分析(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．首先從理論上計算RC文氏電橋的諧振頻率f=HZ。(參看高頻教材57頁)。2．對3點進行交流分析,畫出頻率特性曲線,并讀出諧振頻率f=HZ。(請在此處插入交流分析曲線)(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?(請在此處插入示波器顯示的波形)(三)改進的文氏電橋振蕩器。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?(請在此處插入示波器顯示的波形)2．將可變電阻R6的值調至50%,再觀察輸出的波形,是否有失真?(請在此處插入示波器顯示的波形)3．分析波形不失真的原因?注:完成后請將本文檔另存為學號姓名.doc,并上傳至教師機。

高頻仿真實驗六信號的頻譜與頻率變換一、實驗目的1．理解信號頻譜的概念和信號的頻譜分析方法;2．掌握頻率變換的概念和頻率變換的實現(xiàn)方法。二、實驗過程和數(shù)據分析(一)信號的頻譜及分析方法:1．打開multisim,創(chuàng)立如下電路,對f=1kHZ,Um=10V的正弦信號的頻譜進行分析:圖6-1正弦信號的頻譜分析(1)采用頻譜分析儀器進行分析,在下面插入分析結果:(2)采用Fourier分析,在下面插入分析結果:2．打開multisim,創(chuàng)立如下電路,對以下兩個信號的合成信號的頻譜分析:圖6-2兩個正弦信號的頻譜分析用頻譜分析儀進行分析,插入分析頻譜分析結果3．對方波信號的頻譜進行分析(分析1-9次諧波),打開multisim,創(chuàng)立如下電路:圖6-3方波信號的頻譜(請在此處插入頻譜分析儀的分析結果)(二)信號的頻率變換及實現(xiàn)方法。用multisim創(chuàng)立如下所示的電路,見圖6-4:圖6-4兩個信號相乘后的頻譜1．用示波器觀察輸出波形:(請在此處插入示波器顯示的波形)2．用頻譜分析儀進行分析,插入分析頻譜分析結果3．輸出信號的頻率是f1=KHZ,f2=KHZ,原因是:注:完成后請將本文檔另存為學號姓名.doc,并上傳至教師機。

高頻仿真實驗七調幅波的產生與解調一、實驗目的1．了解調幅波的波形和頻譜;2．掌握調幅波的產生方法;3．掌握調幅波的解調方法。二、實驗過程和數(shù)據分析(一)調幅波的波形和頻譜1．打開multisim,創(chuàng)立如下電路,觀察調幅波的波形和頻譜:圖7-1調幅波的波形和頻譜(1)調幅波的波形:(在下面插入示波器分析結果)從圖上我們能夠看出,調幅波的載波頻率(變化或不變),載波的幅度(變化或不變)。(2)調幅波的頻譜:(在下面插入頻譜分析結果)從圖上我們能夠看出,調幅波的頻譜由條譜線構成,其頻率分別是、、。(二)調幅波的產生:1．利用三極管產生調幅波。打開multisim,創(chuàng)立如下電路,圖7-2三極管調幅電路用示波器觀察輸出波形:(在下面插入示波器分析結果)在上圖中,三極管的工作狀態(tài)是(欠壓、臨界、過壓)2．用乘法器產生調幅波,打開multisim,創(chuàng)立如下電路:圖7-3用乘法器產生調幅波用示波器觀察輸出波形:(在下面插入示波器分析結果)(三)調幅波的解調1．二極管包絡檢波(適用與普通調幅波,大信號)。用multisim創(chuàng)立如下所示的電路,見圖7-4:圖7-4二極管包絡檢波電路用示波器觀察輸入、輸出波形:(請在下面插入示波器顯示的波形)2．用乘法器進行解調。用multisim創(chuàng)立如下所示的電路,見圖7-5:圖7-5用乘法器進行解調用示波器觀察輸入、輸出波形:(請在下面插入示波器顯示的波形)注:完成后請將本文檔另存為學號姓名.doc,并上傳至教師機。

高頻仿真實驗八調頻波的產生與解調一、實驗目的1．了解調頻波的波形和頻譜;2．掌握調頻波的產生方法;3．掌握調頻波的解調方法。二、實驗過程和數(shù)據分析(一)調頻波的波形和頻譜1．打開multisim,創(chuàng)立如下電路,觀察調頻波的波形和頻譜:圖8-1調頻波的波形和頻譜(1)調頻波的波形:(在下面插入示波器分析結果)從圖上我們能夠看出,調頻波的頻率(變化或不變),幅度(變化或不變)。(2)調幅波的頻譜:(在下面插入頻譜分析結果)(3)從圖上我們能夠看出,調頻波的頻譜由條譜線構成,其頻率結構比較(簡單或復雜)。(二)調頻波的產生:1．利用變容二極管產生調頻波。打開multisim,創(chuàng)立如下電路,圖8-2用變容二極管產生調頻波(1)用示波器觀察輸出波形,并記錄當調制電壓V1=6時,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果,用指針表示振蕩周期)(2)將調制電改為V1=3V,再次用示波器觀察,此時振蕩器輸出波形的周