1、通信电路实验报告 第一次实验报告实验一 高频小信号放大器一、实验目的1、 掌握高频小信号谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。2、 熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。3、 掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试技能。二、实验内容(1)单调谐高频小信号放大器仿真图1.1 单调谐高频小信号放大器(2)双调谐高频小信号放大器(a)(b)图1.2 双调谐高频小信号放大器三、实验结果(1)单调谐高频小信号放大器仿真1、 仿真电路图2、 根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率p。p =2.94Mrad/s fp 467kHz由于三极管的电容会对谐振回路造成影响,因此我适当增大了谐
2、振回路中的电容值(减小电感),p的误差减小,仿真中实际fp464kHz3、 通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益Av0。Av0 = = 11.08 db4、 利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。f0.7 : 446kHz481kHz f0.1 : 327kHz657kHz矩形系数约为:9.45、 改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过示波器或着万用表测量输出电压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出fAv相应的图,根据图粗略计算出通频带。f0(KHz)6575165265365465106516652265286534654065U0(mv)0.012
3、90.01550.04040.08580.21501.2740.05260.03010.02160.01730.01440.0126AV(db)-28.89-27.38-19.06-12.60-4.89411.43-16.46-21.36-24.22-26.22-27.73-28.93通频带:446kHz481kHz 带宽:35kHZ6、 在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器观察图形,体会该电路的选频作用。 二次谐波:加入四次谐波加入六次谐波结论分析:在输入端加入了2、4、6次谐波后,经过谐振回路的选频网络后,输入端没有失真,仍然是基波频率的正弦波,增益没有发生变化。(2)
4、双调谐高频小信号放大器1、 仿真电路图2、 通过示波器观察输入输出波形,并计算出电压增益Av0。Av0 = = 43.5 db3、 利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。 f0.7 : 1.575MHz1.602MHz f0.1 : 1.480MHZ1.721MHz 通频带为:1.515MHz1.602MHz 带宽87kHz 矩形系数为: = 2.77 实验二 高频功率放大器一、实验目的1、 掌握高频功率放大器的电路组成与基本工作原理。2、 熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。3、 掌握高频功率放大器各项主要技术指标意义及测试技能。二、实验内容图2.1 高频功率放大器一、原理仿真1、
5、搭建Multisim电路图(Q1选用元件Transistors中的BJT_NPN_VIRTUAL)。2、 设输入信号的振幅为0.7V,利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析设置。要设置起始时间与终止时间,和输出变量。(提示:单击simulate菜单中中analyses选项下的transient analysis.命令,在弹出的对话框中设置。在设置起始时间与终止时间不能过大,影响仿真速度。例如设起始时间为0.03s,终止时间设置为0.030005s。在output variables页中设置输出节点变量时选择vv3#branch即可)3、 将输入信号的振幅修改为1V,用同样的设置,观察ic的波形。
6、4、 根据原理图中的元件参数,计算负载中的选频网络的谐振频率0,以及该网络的品质因数QL。根据各个电压值,计算此时的导通角c。5、 要求将输入信号V1的振幅调至1.414V。注意:此时要改基极的反向偏置电压V2=1V,使功率管工作在临界状态。同时为了提高选频能力,修改R1=30K。6、 正确连接示波器后,单击“仿真”按钮,观察输入与输出的波形。7、 读出输出电压的值并根据电路所给参数值,计算输出功率P0,PD,C。 二、外部特性1、 调谐特性,将负载选频网络中的电容C1修改为可变电容(400pF),在电路中的输出端加一直流电流表。当回路谐振时,记下电流表的读数,修改可变电容百分比,使回路处于失
7、谐状态,通过示波器观察输出波形,并记下此时电流表的读数;2、 将电容调为90%时,观察波形。3、 负载特性,将负载R1改为电位器(60k),在输出端并联一万用表。根据原理中电路图知道,当R1=30k,单击仿真,记下读数U01,修改电位器的百分比为70%,重新仿真,记下电压表的读数U02。修改电位器的百分比为30%,重新仿真,记下电压表的读数U03。R1(百分比)50%70%30%U0比较三个数据,说明当前电路各处于什么工作状态?4、 当电位器的百分比为30%时,通过瞬态分析方法,观察ic的波形。5、 振幅特性,在原理图中的输出端修改R1=30K并连接上一直流电流表。将原理图中的输入信号振幅分别
8、修改为1.06V, 0.5V,并记下两次的电流表的值,比较数据的变化,说明原因。V1(V)0.71.060.5Ic06、 倍频特性,将原理图中的信号源频率改为500KHz,谐振网络元件参数不变,使电路成为2倍频器,观察并记录输入与输出波形,并与第2个实验结果比较,说明什么问题?通过傅里叶分析,观察结果。(提示:在单击Simulate菜单中中Analyses选项下的Fourier Analysis.命令,在弹出的对话框中设置。在Analysis Parameters标签页中的Fundamental frequency中设置基波频率与信号源频率相同,Number Of Harmonics 中设置包
9、括基波在内的谐波总数,Stop time for sampling 中设置停止取样时间,通常为毫秒级。在Output variables页中设置输出节点变量)。三、实验结果(1)原理仿真1、 仿真电路图2、 设输入信号的振幅为0.7V,利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析。3、 将输入信号的振幅修改为1V,用同样的设置,观察ic的波形。4、 根据原理图中的元件参数,计算负载中的选频网络的谐振频率0,以及该网络的品质因数QL。根据各个电压值,计算此时的导通角c。0= 6.3Mrad/sQL = = 0.0378Vbz=0.714V Vbb=0.1V Vbm=1V c35.5。5、 要求将输入信号
10、V1的振幅调至1.414V。注意:此时要改基极的反向偏置电压V2=1V,使功率管工作在临界状态。同时为了提高选频能力,修改R1=30K。6、 正确连接示波器后,单击“仿真”按钮,观察输入与输出的波形。7、 读出输出电压的值并根据电路所给参数值,计算输出功率P0,PD,C。 P0=1.099mW PD=2.22mW C=49.5%(2)外部特性1、 调谐特性,将负载选频网络中的电容C1修改为可变电容(400pF),在电路中的输出端加一直流电流表。当回路谐振时,记下电流表的读数,修改可变电容百分比,使回路处于失谐状态,通过示波器观察输出波形,并记下此时电流表的读数;2、 将电容调为90%时,观察波
11、形。3、 负载特性,将负载R1改为电位器(60k),在输出端并联一万用表。根据原理中电路图知道,当R1=30k,单击仿真,记下读数U01,修改电位器的百分比为70%,重新仿真,记下电压表的读数U02。修改电位器的百分比为30%,重新仿真,记下电压表的读数U03。R1(百分比)50%70%30%U03.003mV3.586mV 2.079mV比较三个数据,说明当前电路各处于什么工作状态?分别是处于临界状态,过压,欠压状态4、 当电位器的百分比为30%时,通过瞬态分析方法,观察ic的波形。5、 振幅特性,在原理图中的输出端修改R1=30K并连接上一直流电流表。将原理图中的输入信号振幅分别修改为1.
12、06V, 0.5V,并记下两次的电流表的值,比较数据的变化,说明原因。V1(V)0.71.060.5Ic01.776uA231.2uA1.776uA当V1超过1V时,流通角c 将超过90,则不再工作于丙类,电流会变大(不再是脉冲电流)。6、 倍频特性,将原理图中的信号源频率改为500KHz,谐振网络元件参数不变,使电路成为2倍频器,观察并记录输入与输出波形,并与第2个实验结果比较,说明什么问题?通过傅里叶分析,观察结果。(提示:在单击Simulate菜单中中Analyses选项下的Fourier Analysis.命令,在弹出的对话框中设置。在Analysis Parameters标签页中的Fundamental frequency中设置基波频率与信号源频率相同,Number Of Harmonics 中设置包括基波在内的谐波总数,Stop time for sampling 中设置停止取样时间,通常为毫秒级。在Output variables页中设置输出节点变量)。 实验心得这次通过实验对课本知识有了更深的了解,开始有的波形、数据不对,有一些比较细致的原理问题还是不太清楚,听老师讲解了,以及和旁边同学的讨论,才把实验真正搞明白。所以,做实验时不能存在侥幸心理,要脚踏实地,即便是很小的知识点也要弄懂,不要让它成为自己的盲点。
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