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高频电路实验Multisim版含答案

试验一高频小信号放大器

一、单调谐高频小信号放大器

图1.1 高频小信号放大器

1、依据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp;

2、通过仿真,视察示波器中的输入输出波形,计算电压增益A v0。

3、利用软件中的波特图仪视察通频带,并计算矩形系数。

4、变更信号源的频率(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f~A v相应的图,依据图粗略计算出通频带。

f0(KHz) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065

U0

(mv)

A V

5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器视察图形,体会该电路的选频

作用。

二、下图为双调谐高频小信号放大器

图1.2 双调谐高频小信号放大器

1、通过示波器视察输入输出波形,并计算出电压增益A v0

2、利用软件中的波特图仪视察通频带,并计算矩形系数。

试验二高频功率放大器

一、高频功率放大器原理仿真,电路如图所示:(Q1选用元件Transistors中的BJT_NPN_VIRTUAL)

图2.1 高频功率放大器原理图

1、集电极电流ic

(1)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。

(2)将输入信号的振幅修改为1V,用同样的设置,视察i c的波形。

(提示:单击simulate菜单中中analyses选项下的transient analysis...吩咐,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)依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ω0,以及该网络的品质因数Q L。依据各个电压值,计算此时的导通角θc。(提示依据余弦值查表得出)。

2、线性输出

(1)要求将输入信号V1的振幅调至1.414V。

留意: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。同时为了提高选频实力,修改R1=30KΩ。

(2)正确连接示波器后,单击“仿真”按钮,视察输入与输出的波形;

(3)读出输出电压的值,并依据电路所给的参数值,计算输出功率P0,P D,ηC;

计算后,用瓦特表测实际功率与计算值进行比较。

测量i c0的方法:运用万用表串联在电压源后面,或者运用指示元件库(Indicators)中的电流表串联在测量电压源前面或者后面均可以。留意显示的是有效值。

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

出端加始终流电流表。当回路谐振时,登记电流表的读数,修改可变电容百分比,使回路处于失谐状态,通过示波器视察输出波形,并登记此时电流表的读数;

2、负载特性,将负载R1改为电位器(60k),在输出端并联一万用表。依据原理电路

图知道,当R1=30k,单击仿真,登记读数U01,修改电位器的百分比为70%,重新仿真,登记电压表的读数U02。修改电位器的百分比为30%,重新仿真,登记电压表的读数U03。

当电位器的百分比为30%时,通过瞬态分析方法,视察ic的波形。

3、振幅特性,在原理图中的输出端修改R1=30KΩ并连接上始终流电流表。将原理图中的输入信号振幅分别修改为1.06V,0.5V,并登记两次的电流表的值,比较数据的变更,说明缘由。

4、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,视察并记录输入与输出波形,并与第2个试验结果比较,说明什么问题?通过傅里叶分析,视察结果。

(提示:在单击Simulate菜单中中Analyses选项下的Fourier Analysis...吩咐,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)

作业:(1)按上述要求完成各项试验,并记录数据,回答问题,并将视察波形粘贴在试验报告上

1.2.3 电压万用表测值v cm1=8.12v ,i cm1=270.696μA 留意:显示的是有效值,所以P0= v cm1* i cm1=2.198mW

P D=V cc*i c0=12V*0.185mA=2.22Mw

试验三正弦波振荡器

一、正反馈LC振荡器

1)电感三端式振荡器

通过示波器视察其输出波形,并说明该电路的不足

3.1 电感三端式振荡器

2)电容三端式振荡器

(a)(b)

3.2 电容三端式振荡器

(1)分别画出(a)(b)的沟通等效图,计算其反馈系数

(2)通过示波器视察输出波形,与电感三端式振荡器比较

(3)用虚拟仪器数字频率计(XFC1)测量频率,与计算值进行比较。

3)克拉泼振荡器

3.3 克拉泼振荡器

(1)通过示波器视察输出

(2)在该电路的基础上,将其修改为西勒振荡器,并通过示波器视察波形二、晶体振荡器

(a)

(b)

3.4 晶体振荡器

(1)(a)(b)分别是什么形式的振荡器?

(2)通过示波器视察波形,电路的振荡频率是多少?

留意:3.3和3.4电路中有滑阻,在仿真时可以通过变更滑阻值,来触发电路。

问题:

(1)振荡器的电路特点?电路组成?

(2)并联型和串联型晶体振荡器中的晶体分别起什么作用?

振荡回路:(a)C2,C5,以及晶振和C3,C4构成的回路呈感性。晶体相当于电感,是并联型的

(b)C4,C3串联CT,以及电感L1构成振荡回路,晶体相当于短路。(C1,C2是旁路电容)

晶体在元件库MISC—CRYSTAL中选。

左并右串

试验四调制

一、AM调制

1、低电平调制

1)二极管平衡调制电路

图4.1 二极管平衡调制AM电路

(1)视察电路的特点,V1(V2),V3中哪一个是载波,哪一个是调制信号?(2)通过示波器视察电路波形,并计算电路的调幅系数m a;

(3)从理论上分析为什么该电路可以实现AM调制?

2)模拟乘法器调制电路

图4.2 模拟乘法器调制AM电路

(1)通过示波器视察电路波形,并计算电路的调幅系数m a;

(2)乘法器原则上只能实现DSB调制,该电路为什么可以实现AM调制?3)集电极调幅电路

图4.3 集电极调幅AM电路

(1)通过示波器视察电路波形,并计算电路的调幅系数ma;

(2)将电路中的V4去掉,R1=30Ω,再通过示波器视察输出波形,通过瞬态分析,视察集电极电流波形说明此时电路是什么工作状态?(留意:在设置输出变量时,选择vv3#branch 即可)

4)基极调幅电路

图4.4 基极调幅AM电路

(1)将电路中的V4去掉,R1=30Ω,再通过示波器视察输出波形,并通过瞬态分析,视察集电极电流波形说明此时电路是什么工作状态?

仿真时扫描频率为100us,通道幅值为5mv

二、DSB调制

1)二极管平衡调制

图4.5 二极管平衡调制DSB电路

(1)通过示波器视察波形

(2)与图4.1比较电路的变更;从理论上分析该电路实现DSB调制的原理;

2)乘法器调制

图4.6 乘法器调制DSB电路

(1)通过示波器视察波形

(2)与图4.1比较电路的变更;从理论上分析该电路实现DSB调制的原理;

思索:

(1)下图是二极管调制电路,与图4.1比较,这两个电路的区分,从理论上分

析该电路实现的是AM调制还是DSB调制?

图4.7

(2)依据图4.1和4.2构造实现调制AM信号的模型。

选做:(3)在乘法器实现SSB电路的基础上,通过移相法实现SSB调制电路,

调制信号和载波信号的移相可以通过微分电路。微分电路可在Sources中的

CONTROL_FUNCTION_B....下的VOLTAGE_DIFFERENTIATOR。

(1)是DSB调制。D1、D2处于开关状态,由V3限制。当V3>0时,D1、D2导通,当V3<0时,D1、D2截止。i1=(V3+V1)*S(t)/(RD+R1),i2=(V3-V2)*S(t)/(RD+R1),i=i1-i2=2V2*S(t)/(RD+R1)没有V3项,所以是载波被抑制的DSB调制。

(2)

调制信号

直流信号+ 滤波器

平衡调制

试验五检波

一、包络检波器

1、二极管峰值包络检波器电路

图5.1 二极管包络检波电路

(1)通过示波器视察输入输出的波形

(2)修改检波电路中的C1=0.5μF,R1=500KΩ,再视察输入输出波形的变更,说明这种变更的缘由;

(3)在图5.1中修改输入调制信号V1的调制系数ma=0.8,再视察输入输出波形的变更,说明这种变更的缘由;

二、同步检波

1)模拟乘法器同步检波

图5.2 乘法器解调DSB电路

(1)通过示波器视察7和9节点的波形

(2)计算低通滤波器的截止频率f=1/2*3.14*R2*C1

2)二极管平衡电路同步解调

图5.3 二极管平衡电路解调DSB

(1)通过示波器视察节点9和3的波形,并说明是什么信号?

(2)将图5.3中的A1,V3,V4去掉,换成AM信号源,振幅为0.35V,载频为50kHz,调制

信号频率为0.5 kHz,调制系数为0.5。再通过示波器视察两个节点的波形。同步检波是否可以解调AM波?

思索:

(1)运用峰值包络检波的方法解调试验四中的AM信号(图4.1)的调制信号;

(2)运用乘法器同步检波的方法解调试验四中的DSB信号(图4.5)的调制信号;

(1)

(2)

答案

multisim 实验报告

multisim 实验报告 Multisim实验报告 引言: Multisim是一款功能强大的电子电路仿真软件,广泛应用于电子工程领域。本 实验报告将介绍使用Multisim进行的一系列实验,包括电路设计、仿真和分析。实验一:简单电路设计与仿真 在本实验中,我们设计了一个简单的直流电路,包括电源、电阻和LED灯。通 过Multisim的电路设计功能,我们成功搭建了电路原型,并进行了仿真。仿真 结果显示,当电源施加电压时,电流通过电阻和LED灯,使其发光。这个实验 让我们熟悉了Multisim的基本操作,并理解了电路中电流和电压的关系。 实验二:交流电路分析 在本实验中,我们研究了交流电路的特性。通过Multisim的交流分析功能,我 们可以观察到交流电路中电压和电流的变化规律。我们设计了一个RC电路, 并改变电源频率,观察电压相位差和电流大小的变化。实验结果表明,随着频 率的增加,电压相位差逐渐减小,电流也逐渐增大。这个实验帮助我们理解了 交流电路中频率对电压和电流的影响。 实验三:放大电路设计与分析 在本实验中,我们设计了一个简单的放大电路,用于放大输入信号。通过Multisim的放大器设计功能,我们选择了合适的电阻和电容值,并进行了仿真。实验结果显示,输入信号经过放大电路后,输出信号的幅度得到了显著的增加。这个实验使我们深入了解了放大电路的工作原理,并学会了如何设计和优化放 大器。

实验四:数字电路设计与仿真 在本实验中,我们探索了数字电路的设计和仿真。通过Multisim的数字电路设 计功能,我们设计了一个简单的计数器电路,并进行了仿真。实验结果显示, 计数器能够按照预定的规律进行计数,并输出相应的二进制码。这个实验让我 们了解了数字电路的基本原理和设计方法,并培养了我们的逻辑思维能力。 实验五:滤波电路设计与分析 在本实验中,我们研究了滤波电路的设计和分析。通过Multisim的滤波器设计 功能,我们设计了一个低通滤波器,并进行了仿真。实验结果显示,滤波器能 够滤除高频信号,只保留低频信号。这个实验使我们理解了滤波器的工作原理,并学会了如何设计和调整滤波器的参数。 结论: 通过一系列的实验,我们深入学习了Multisim的使用方法,并在电子电路设计 和仿真方面取得了很好的进展。Multisim提供了丰富的功能和强大的仿真能力,使我们能够更好地理解和分析电路的特性。通过实验,我们不仅加深了对电子 电路的理解,还培养了解决实际问题的能力。Multisim是一款非常实用的工具,对于电子工程师和学生来说都具有重要的意义。我们将继续学习和应用Multisim,以提升我们的电子电路设计和分析能力。

《高频电子线路》正弦波振荡器实验报告

《高频电子线路》正弦波振荡器实验报告 课程名称:高频电子线路实验类型:验证型实验项目名称:正弦波振荡器 一、实验目的和要求 通过实验,学习克拉泼振荡器的工作原理、电路组成和调试方法,学习电容三点式振荡器的设计方法,利用Multisim仿真软件进行仿真分析实验。 二、实验内容和原理 (一)实验原理 1、正弦振荡器的基本原理; 2、产生等幅震荡的两个基本条件:相位条件和幅度条件) 1 利用正反馈将电源接入瞬间的一个激励不断通过谐振网络滤波放大得到一个只含有一个频率成分的正弦。 2 振幅条件:环路增益在放大倍率为1时的偏导数(对输出电压)小于0. 相位条件:谐振频率的信号输出相位为2π整数倍 (二)实验内容 (1)设计振荡频率为9.5MHz的克拉泼振荡器。 (2)用Multisim进行仿真,用双踪示波器观察振荡器器输出信号波形,并用频率计测量振荡频率,并与理论计算结果进行对比。 (3)改变电阻R3的阻值,用电压表测量振荡管的直流静态工作电压。 三、主要仪器设备 计算机、Multisim仿真软件、双踪示波器、频率计、电压表、直流电源。 四、操作方法与实验步骤及实验数据记录和处理 1、设计频率为9.5MHz的克拉泼振荡器电路图。

C1 1000pF R212kΩ R12kΩ L110mH R4100ΩXSC3 A B Ext Trig + + _ _ + _ L23.2uH C4 1000pF R310kΩKey=A 0 %C3 1000pF C510µF C610µF V112V L322mH C21µF C7100pF XFC1 123 Q1 2N2923 2、用Multisim 进行仿真,用双踪示波器观察振荡器器输出信号波形,并用频率计测量振荡频率,并与理论计算结果进行对比。 (1)仿真波形和频率测量 (2)理论分析计算 根据电路图提供的振荡回路参数,计算设计电路的振荡频率与实际测试的振荡频率进行对比。 计算频率值02f LC π==8.897MHz 电路测试频率值f = 9.325MHz 00 || 100%f f f -=⨯=频率稳定度 5.3% 对比分析其产生误差的原因:

高频电路实验及Multisim仿真

实验一 高频小信号放大器 一、 单调谐高频小信号放大器 图1.1 高频小信号放大器 1、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp ; s rad CL w p /936.210 58010 2001 16 12 =???= = -- 2、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益A v0。 ,708.356uV V I = ,544.1mV V O = === 357 .0544 .10I O v V V A 4.325

输入波形: 输出波形: 3、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。

4、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 相应的图,压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~A v 5、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、下图为双调谐高频小信号放大器 图1.2 双调谐高频小信号放大器 1、通过示波器观察输入输出波形,并计算出电压增益A v0 输入端波形:

输出端波形: V1=19.512mV V0=200.912mV Av0=V0/V1=10.197 2、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。

实验二高频功率放大器 一、高频功率放大器原理仿真,电路如图所示:(Q1选用元件Transistors中的 BJT_NPN_VIRTUAL) 图2.1 高频功率放大器原理图 1、集电极电流ic (1)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。 (2)将输入信号的振幅修改为1V,用同样的设置,观察i 的波形。 c (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)

高频电子线路实验报告

高频电子线路学生实验报告二 学院信息工程学院课程名称高频电子线路 专业电子信息工程实验名称Multisim使用及基本单、双调谐回路放大器仿真班级0319409 小组情况 姓名张术实验时间 20 年 6 月 17 日 学号031940921 指导教师 报告内容 一、实验目的和任务 1. 熟悉Multisim的使用 2.熟悉谐振回路的建立及仿真分析 二、实验原理介绍 1. 启动PC机,安装好Multisim软件。 2. 熟悉Multisim界面、元器件库、虚拟仪器的使用。 3. 熟悉Multisim分析方法。 三、实验设备介绍 1. 系统需求:安装有windowsXP以上版本的操作系统 2. 软件需求: Multisim12.0及以上版本 四、实验内容和步骤 1.高频小信号放大器的仿真 高频小信号放大器收到的信号包含了有用信号、信号干扰和噪音,输入电路的功能是筛选出有用的信号,过滤出噪音和干扰。 图1 高频小信号放大器电路 2.单调谐回路放大器仿真 单调屑放大器是由单调谐回路作为交流负载的放大器。图2所示为一个共发射极的单调谐放大器,它是接收机中的一种典型的高频小信号调谐放大器电路。在电路图中,R1、R2是放大器的偏置电路,R4是直流负反馈电阻,C1是旁路电容,它们起到稳定放大静态工作点的作用。L1、R3、C5组成并联谐

振回路,它与晶体管一起起着选频放大作用。 电路仿真如图所示 图2 单调谐放大器电路 3、双调谐回路放大器仿真 双调谐回路放大器具有较好的选择性、较宽的通频带、并能较好地解决增益和通频带之间的矛盾,因而广泛用于高增益、宽频带、选择性要求高的场合。但双调谐回路放大器的调整较为困难。双调谐回路放大器电路如图3所示,是由L1、L2、C4、C5、C6组成的双调谐回路。并联谐振回路调谐在放大器的工作频率上,则放大器的增益就很高,偏离这个频率放大器的放大作用就下降。 图3 双调谐回路放大器电路 五、实验数据及结果分析 1.高频小信号放大器 (1)按下仿真开关,可得到高频小信号放大器的仿真实验数据如图4所示。集电极和发射机之间的电压的差值大约为7V左右,BJT管工作在正向放大区 (2)高频小信号模型的时域分析如图所示。

Multisim 10 电路仿真技术应用习题参考答案

≪Mu1tisim10电路仿真技术应用》习题参考答案 项目一 1.Mu1tisim10与以前的EWB软件相比有哪些改进? 和以往版本相比,Mu1tisim10具有下列特点: (1)该软件是交互式SPiCe仿真和电路分析软件的最新版本,专用于原理图捕获、交互式仿真、电路板设计和集成测试。 (2)用户可以使用Mu1tisim10交互式地搭建电路原理图,并对电路行为进行仿真。 (3)为电子学教育平台提供了一个强大的基础,它包括NIE1VIS(教学实验室虚拟仪器套件)原型工作站和NI1abVIEW z能给学生提供一个贯穿电子产品设计流程的全面的动手操作经验。 (4)Mu1tisim10推出了很多专业设计特性,主要是高级仿真工具、增强的元器件库和扩展的用户社区。 (5)具有丰富的帮助功能,有利于使用EWB进行CAI教学。 2.在Mu1tisim10中如何显示和隐藏工具栏?它有哪些工具栏? 可以通过单击【视图】T【工具栏】菜单,显示和隐藏工具栏。MuItiSim10工具栏中主要包括标准工具栏、主工具栏、视图工具栏、元件工具栏、仿真开关和虚拟仪器工具栏等。 3.Mu1tisim10有哪些特点? 和以往版本相比,Mu1tisim10具有下列特点: (1)该软件是交互式SPiCe仿真和电路分析软件的最新版本,专用于原理图捕获、交互式仿真、电路板设计和集成测试。 (2)用户可以使用Mu1tisim10交互式地搭建电路原理图,并对电路行为进行仿真。 (3)为电子学教育平台提供了一个强大的基础,它包括NIE1VIS(教学实验室虚拟仪器套件)原型工作站和NI1abVIEW,能给学生提供一个贯穿电子产品设计流程的全面的动手操作经验。 (4)Mu1tisim10推出了很多专业设计特性,主要是高级仿真工具、增强的元器件库和扩展的用户社区。 (5)具有丰富的帮助功能,有利于使用EWB进行CAI教学。 项目二 1.稳压电源主要有哪些性能指标?怎样进行测试? 稳压电源的性能指标主要有:稳定性、输出电阻、电压温度系数、输出电压纹波。

高频电子线路实验报告

高频电子线路学生实验报告一 学院信息工程学院课程名称高频电子线路 专业电子信息工程实验名称Multisim使用及基本串并联谐振回路仿真班级0319409 小组情况 姓名张术实验时间 2021 年 6 月 11 日 学号031940921 指导教师廖宇 报告内容 一、实验目的和任务 1. 熟悉Multisim的使用 2.熟悉谐振回路的建立及仿真分析 二、实验原理介绍 1. 启动PC机,安装好Multisim软件。 2. 熟悉Multisim界面、元器件库、虚拟仪器的使用。 3. 熟悉Multisim分析方法。 三、实验设备介绍 1. 系统需求:安装有windowsXP以上版本的操作系统 2. 软件需求: Multisim12.0及以上版本 四、实验内容和步骤 1.熟悉Multisim使用 通过书本熟悉Multisim的相关功能:主界面窗口、菜单栏、工具栏、元器件库、电路编辑、仪器仪表的基本操作、数字万用表、函数信号发生器、示波器、波特图式仪、频率计数器、分析菜单、相关工作点分析。 2.串联谐振回路仿真 在Muitisim14仿真软件的工作界面上建立仿真电路,并设置电感L1=25Mh,C1=10Nf,N1=10Ω,设置波形为正弦波,频率为1kHz,幅值为1V.如图所示 3.并联谐振回路仿真

在Multisim14仿真软件中搭建电路。函数信号发生器的输出为幅值为4.243V的正弦波。并接入HBPI波特仪。 五、实验数据及结果分析 1.串联谐振回路仿真结果分析 波特图仪法:幅频特性如图所示,当f0约为10kHz时,输出电压为最大值 交流分析法:在频率参数选项卡中将起始频率设置为1kHz,将停止频率设置为100kHz,交流仿真结果如图所示。 2. 并联谐振回路仿真结果分析

三.电压—频率转换电路实验报告——MultiSim仿真

电压/频率转换电路 一、设计任务与要求 ①将输入的直流电压转换成与之对应的频率信号。 二、方案设计与论证 电压-频率转换电路(VFC)的功能是将输入直流电压转换成频率与其数值成正比的输出电压,故也称为电压控制振荡电路(VCO),简称压控振荡电路。通常,它的输出是矩形波。 方案一、电荷平衡式电路: 如图所示为电荷平衡式电压-频率转换电路的原理框图。 电路组成:积分器和滞回比较器,S为电子开关,受输出电压uO的控制。 设uI<0,; uO的高电平为UOH,uO的低电平为UOL; 当uO=UOH时,S闭合,当uO=UOL时,S断开。 当uO=UOL时,S断开,积分器对输入电流iI积分,且iI=uI/R,uO1随时间逐渐上升;当增大到一定数值时,从UOL跃变为UOH,使S闭合,积分器对恒流源电流I与iI的差值积分,且I与iI的差值近似为I,uO1随时间下降;因为,所以uO1下降速度远大于其上升速度;当uO1减小到一定数值时,uO从UOH跃变为UOL回到初态,电路重复上述过程,产生自激振荡,波形如图(b)所示。

由于T1>>T2,振荡周期T≈T1。uI数值愈大,T1愈小,振荡频率f愈高,因此实现了电压-频率转换,或者说实现了压控振荡。 电荷平衡式电路:电流源I对电容C在很短时间内放电的电荷量等于iI在较长时间内充电的电荷量。 方案二、复位式电路: 电路组成: 复位式电压-频率转换电路的原理框图如图所示,电路由积分器和单限比较器组成,S为模拟电路开关,可由三极管或场效应管组成。 工作原理: 设输出电压uO为高电平UOH时S断开,uO为低电平UOL时S闭合。当电源接通后,由于电容C上电压为零,即uO1=0,使uO=UOH,S断开,积分器对uI 积分,uO1逐渐减小;一旦uO1过基准电压UREF,uO将从UOH跃变为UOL,导致S闭合,使C迅速放电至零,即uO1=0,从而uO将从UOL跃变为UOH,;S又断开,重复上述过程,电路产生自激振荡,波形如图(b)所示。uI愈大,uO1从零变化到UREF所需时间愈短,振荡频率也就愈高 比较两方案可知,电荷平衡式电路的满刻度输出频率高,线性误差小,精度高,且电路简单、元器件较常见、能容易获得。故采用方案一—电荷平衡式电路。 三、单元电路设计与参数计算 (一)积分器

高频电路实验及Multisim仿真-图文

高频电路实验及Multisim仿真-图文实验一高频小信号放大器 一、 单调谐高频小信号放大器 图1.1高频小信号放大器 1、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp; wp1CL120010125801062.936rad/ 2、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益Av0。VI356.708uV,VO1.544mV,Av0VO1.5444.325VI0.357 输入波形: 输出波形: 3、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。 4、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f~Av相应的图,根据图粗略计算出通频带。 f0(KHz)U0(mv)65751652653654651065166522652865346540650.9771.0641 .3921.4831.5281.5481.4571.2821.0950.4790.8400.747AV2.7362.9743.8 994.1544.2804.3364.0813.5913.0671.3412.3522.0925、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、下图为双调谐高频小信号放大器

图1.2双调谐高频小信号放大器 1、通过示波器观察输入输出波形,并计算出电压增益Av0 输入端波形: 输出端波形: V1=19.512mVV0=200.912mVAv0=V0/V1=10.1972、利用软件中的波特图 仪观察通频带,并计算矩形系数。 实验二高频功率放大器 一、高频功率放大器原理仿真,电路如图所示:(Q1选用元件 Tranitor中的BJT_NPN_VIRTUAL) 图2.1高频功率放大器原理图 1、集电极电流ic (1)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。 (2)将输入信号的振幅修改为1V,用同样的设置,观察ic的波形。(提示:单击imulate菜单中中analye选项下的tranientanalyi...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0.03,终止时间设置为0.030005。在outputvariable页中设置输出节点变量时选择vv3#branch即可)(3)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 ω0,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 θc。(提示根据余弦值查表得出)。

高频电路实验Multisim版含答案

实验一高频小信号放大器 一、单调谐高频小信号放大器 图1.1 高频小信号放大器 1、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp; 2、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益A v0。 3、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。 4、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f~A v相应的图,根据图粗略计算出通 5、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、下图为双调谐高频小信号放大器 图1.2 双调谐高频小信号放大器 1、通过示波器观察输入输出波形,并计算出电压增益A v0 2、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。

实验二高频功率放大器 一、高频功率放大器原理仿真,电路如图所示:(Q1选用元件Transistors中的BJT_NPN_VIRTUAL) 图2.1 高频功率放大器原理图 1、集电极电流ic (1)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。 (2)将输入信号的振幅修改为1V,用同样的设置,观察i c的波形。 (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)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ω0,以及该网络的品质因数Q L。根据各个电压值,计算此时的导通角θc。(提示根据余弦值查表得出)。 2、线性输出 (1)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=30KΩ。 (2)正确连接示波器后,单击“仿真”按钮,观察输入与输出的波形; (3)读出输出电压的值,并根据电路所给的参数值,计算输出功率P0,P D,ηC; 计算后,用瓦特表测实际功率与计算值进行比较。 测量i c0的方法:使用万用表串联在电压源后面,或者使用指示元件库(Indicators)中的电流表串联在测量电压源前面或者后面均可以。注意显示的是有效值。 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、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。

高频课程设计---基于Multisim的高频电子线路设计与仿真

高频电子线路课程设计 题目:基于Multisim的高频电子线路设计与仿真 中文摘要 本接收系统,以模拟乘法器为核心,接收部分由本机振荡,混频电路,晶体振荡电路,小信号放大,鉴频电路等模块组成。在设计过程中,采用模块化的设计方法,并使用了EDA 工具软件,在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取,提高了设计效率。方案的优点是电路简单、器件易得、大大提高了电路的可行性。 关键词: 调频接收机;鉴频电路;仿真

目录 第一章概述 (1) 第二章窄带调频接收机原理介绍 (2) 2.1 接收系统原理框图 (2) 2.2 高频小信号放大电路 (3) 2.3 混频电路 (3) 2.4 晶体振荡器电路 (4) 2.5 鉴频电路 (4) 第三章设计要求 (5) 3.1 目的及意义 (5) 3.2主要技术指标和要求 (6) 3.3 内容和要求 (6) 第四章开发平台简介 (8) 第五章详细设计及仿真 (10) 5.1 高频小信号放大器电路设计及仿真 (10) 5.2 混频电路设计及仿真 (11) 5.3 晶体振荡电路设计及仿真 (12) 5.4 鉴频电路设计及仿真 (12) 总结 (16) 参考文献 (17)

第一章概述 随着社会经济的迅速发展和科学技术的全面进步,计算机事业的飞速发展,以计算机与通信技术为基础的信息系统正处于蓬勃发展的时期。随着经济文化水平的显著提高,人们对生活质量及工作软件的要求也越来越高。在当今电子设计领域,EDA设计和仿真是一个十分重要的设计环节。在众多的EDA设计和仿真软件中,EWB软件以其强大的仿真设计应用功能,在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。EWB软件及其相关库包的应用对提高学生的仿真设计能力,更新设计理念有较大的好处。 EWB(电子工作平台)软件,最突出的特点是用户界面友好,各类器件和集成芯片丰富,尤其是其直观的虚拟仪表是EWB软件的一大特色。它采用直观的图形界面创建电路:在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。EWB软件所包含的虚拟仪表有:示波器,万用表,函数发生器,波特图图示仪,失真度分析仪,频谱分析仪,逻辑分析仪,网络分析仪等。 本次课程设计主要是利用EWB软件来设计和仿真信号调频接收机系统电路。

Multisim高频实验指导

Multisim 10 基本应用 一)资源简介 1.Multisim 10 设计界面 图1 Multisim10 的工作界面 2. 元件工具条 主数据库的元器件资源如图2 所示。 图2 元件库资源 选择元器件工具条中每一个按钮都会弹出相应的元器件选择窗口,如图3 所示是元 件组的器件选择界面,其中一个Group(元器件组)有多个Family(元器件系列),每一个元器件系列有多个Component(器件)。 图3 通用器件选择窗口

3. 仪器工具条 仪表工具条如图4 所示,它是进行虚拟电子实验和电子设计仿真的最快捷而又形象的特殊工具,各仪表的功能名称与Simulate 菜单下的虚拟仪表相同,如图5 所示。 图4仪表工具条 图5 虚拟仪表名称 4. 设计窗口翻页 在窗口中允许有多个项目,点击如图1 所示下部的翻页标签,可将其置于当前视窗。 5. 设计管理器 如图1 所示左边的设计管理器可以将所有打开的设计项目中的任何一页置为当前设计窗口,可以利用设计工具条中的按钮开启/关闭。 6. 设计工具条 设计工具条如图6 所示:

图6 设计工具条 (1)层次项目栏按钮(Toggle Project Bar),用于设计管理器的开启/关闭。 (2)层次电子数据表按钮(Toggle Spreadsheet view),用于开关当前电路的电子数据表。 (3)数据库按钮(Database management),可开启数据库管理对话框,对元件进行编辑。 (4)元件编辑器按钮(Create Component),用于调整或增加、创建新元件。 (5)分析结果示窗按钮,其后的箭头下拉菜单选择分析命令。 (6)后处理器窗口开/关,可以对已分析过的数据进行综合处理。 (7)电气规则检查按钮。 (8)屏幕捕捉器按钮。 (9)返回顶层按钮。 (10)由Ultiboard 反注释到Mutisim。 (11) 注释到Ultiboard 10。 (12)使用中的元件列表,列出了当前电路中用过的全部元件种类。 (13) Multisim 的帮助文件。 二)、Multisim 仿真实例 一. 三极管的高频特性 1.实验目的 (1)理解晶体管的频率特性参数; (2)认识低频管和高频管的频响差异。 2.实验原理 晶体管频率特性主要指晶体管对不同频率信号的放大能力,表现为:在低频范围内,晶体管的电流放大系数(α、β)基本上是恒定值,但频率升高到一定数值后,α和β将随频率的升高而下降。 为定量比较晶体管的高频特性,工程上确定了几个频率参数:共基极截止频率fα (又称α截止频率,是指α降低到其低频值的0.707,即下降3dB 时的频率)、共发射极截止频fβ(又称β截止频率,是指β降低到其低频值的0.707 时的频率)、特征频率f T (值β下降到1 时所对应的频率)、最高振荡频率f max (功率增益为1 时所对应的频率)。 3. 实验电路 实验电路如图1-1 所示。高频管BF517 在元件工具条内的中选取。

高频电路实验及Multisim仿真

实验一 高频小信号放大器 一、 单调谐高频小信号放大器 图1.1 高频小信号放大器 1、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp ; s rad CL w p /936.210580102001 1 612=⨯⨯⨯==-- 2、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益A v0。

,708.356uV V I = ,544.1mV V O = ===357 .0544.10I O v V V A 4.325 输入波形: 输出波形: 3、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。

4、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 相应的图,压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~A v 5、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、下图为双调谐高频小信号放大器 图1.2 双调谐高频小信号放大器 1、通过示波器观察输入输出波形,并计算出电压增益A v0 输入端波形:

输出端波形: V1=19.512mV V0=200.912mV Av0=V0/V1=10.197 2、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。

实验二高频功率放大器 一、高频功率放大器原理仿真,电路如图所示:(Q1选用元件Transistors中的 BJT_NPN_VIRTUAL) 图2.1 高频功率放大器原理图 1、集电极电流ic (1)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。 的波形。 (2)将输入信号的振幅修改为1V,用同样的设置,观察i c (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)

Multisim实验报告

实验一单级放大电路 一、实验目的 1、熟悉multisim软件的使用方法 2、掌握放大器静态工作点的仿真方法及其对放大器性能的影响 3、学习放大器静态工作点、放大电压倍数、输入电阻、输出电阻的仿真方法;了解共射极电 路的特性 二、虚拟实验仪器及器材 双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表 三、实验步骤 4、静态数据仿真 电路图如下: 当滑动变阻器阻值为最大值的10%时;万用表示数为2.204V..

仿真得到三处节点电压如下: 仿真数据对地数据单位:V 计算数据 单位:V 基极V3 集电极V6 发射级V7 Vbe Vce Rp 2.83387 6.12673 2.20436 0.62951 3.92237 10K Ω 5、 动态仿真一 1单击仪器表工具栏中的第四个即示波器Oscilloscope;放置如图所示;并且连接电路.. 注意:示波器分为两个通道;每个通道有+和-;连接时只需要连接+即可;示波器默认的地已 R151kΩ R25.1kΩR3 20kΩ R41.8kΩ R5 100kΩ Key=A 10 % V110mVrms 1000 Hz 0° V212 V C110µF C210µF C347µF 2Q1 2N2222A 3 R7100Ω8 1 XSC1 A B Ext Trig + + _ _ + _ 746R61.5kΩ 5

经接好..观察波形图时会出现不知道哪个波形是哪个通道的;解决方法是更改连接的导线颜色;即:右键单击导线;弹出;单击wire color;可以更改颜色;同时示波器中波形颜色也随之改变 2右键V1;出现properties;单击;出现对话框;把voltage的数据改为10mV;Frequency的数据改为1KHz;确定.. 3单击工具栏中运行按钮;便可以进行数据仿真.. 4双击 XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 图标;得到如下波形: 电路图如下: 示波器波形如下: 由图形可知:输入与输出相位相反..

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