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高频仿真实验报告(实验二)

高频仿真实验报告(实验二)

吴佳芮电信六班1190

一.电感三端式正弦波振荡器的仿真

(一)题目要求

图的仿真要求:1)至5)

(二)电路原理

电感三点式振荡器

该振荡器又称为哈特莱振荡器。类似于电容三点式振荡器的分析方式,也可以求得电感三点式振荡器的振幅起振条件和振荡频率,区别在于这里以自耦变压器代替了电容耦合。

(三)仿真电路

(四)仿真结果、图形

1.直流工作点

2.示波器

数字频率计

=10nF时

二.电容三端式正弦波振荡器的仿真(一).题目要求

图的仿真要求:1)至4)

(二)仿真电路

(三)仿真结果、图形

1.静态工作点

2.虚拟示波器和数字频率计

=20pF时

C3=200pF时

4.当R3阻值增大,振荡器的输出波形转变幅度大,频率不稳定,当R3阻值减小,振荡器的输出波形转变幅度小,频率稳定。

原因:反馈系数与回路电容有关,若是用改变回路电容的方式来改变振荡频率,必将改变反馈系数,从而影响起振。

三.克拉泼振荡器的仿真

(一)题目要求

图的仿真要求:1)至3)

(二)仿真电路

(三)仿真结果、图形1.直流工作点

2.虚拟示波器和数字频率计

3.

接入C2a

接入C2b

四.西勒振荡器的仿真

(一)题目要求

图的仿真要求:1)至3)(二)仿真电路

(三)仿真结果、图形1.虚拟示波器和数字频率计

2.接C2

接C3

3.

C4=0时

C4=33pF时

(四)碰到的问题和解决方式

测试克拉泼振荡器和西勒振荡器的波形和震荡频率时,开始一直得不到正确的数值,经检查后发现,书上的电路没有加隔直电容,在输出端增加隔直电容后出现正确数据。

通信电子电路高频实验报告

实验一高频小信号谐振放大器 一、实验目的 1.高频小信号谐振放大器的工作原理及电路构成和电路元器件的作用。 2.了解高频小信号的质量指标和谐振放大器的性能。 3.掌握L,C参数对谐振频率的影响。 4.分析单调谐回路放大器的质量指标,测量电压增益,测量功率增益;测量放 大器的频率。 二、预习要求 1.复习高频小信号放大器的功用。 答:高频小信号放大器主要用于放大高频小信号, 属于窄带放大器。由于采用谐振回路作负载,解决了放大倍数、通频带宽、阻抗匹配等问题,高频小信号放大器又称为小信号放谐振放大器。就放大过程而言,电路中的晶体管工作在小信号放大区域中,非线性失真很小。一方面可以对窄带信号实现不失真放大,另一方面又对带外信号滤除, 有选频作用。2.高频小信号放大器,按有源器件分可分为:_以分立元件为主的集中选频放大 器__,_以集成元件为主的集中选频放大器_;按频带宽度可分为:_窄带放大器_, 宽带放大器。 三、实验内容 1.参照电路原理图1-1连线。 ,计算回路电容和回路2.图1-1为一单调谐回路中频放大器,已知工作频率f 电感。 图1-1 小信号谐振放大器 1.在选用三极管时要查晶体管手册,使参数合理。 2.观察瞬态分析的波形输出及频谱分析是否合理。

3.在pspice中设定: 参数,AC=100mV、V OFF =0V,Vampl=300mV,freq=10MegHz。V2参数CD=12V。 V 1 在AC Sweep中设定参数:①在AC Sweep Type中选 Decade。②在Sweep Parameters 中选pts/Decade为20、Stort Fred为10k、End Fred为500MEG。 、Lntervat为10。 ③AC Sweep Type中选 Output Voltoge为V(A)、1/V为V 1 四、实验报告 1.根据输入信号的幅度和频率,测出输出信号的幅度和频率,完成 表1-1 2.画出输入信号和输出信号的波形;(根据图形输出) 仿真图如下:

HFSS仿真实验报告样例

. 《微波技术与天线》HFSS仿真实验报告 实验二印刷偶极子天线设计 专业通信工程年级2011 级 姓名毛佳雯学号1116428042 指导老师 评分 一、仿真实验内容和目的 使用HFSS设计一个中心频率为 2.45GHz的采用微带巴伦馈线的印刷偶极子天线, 并通过HFSS软件Opitmetrics模块的参数扫描分析功能对印刷偶极子天线的一些重要结 构参数进行参数扫描分析,分析这些参数对天线性能的影响。 二、设计模型简介 整个天线分为5个部分,即介质层,偶极子天线臂,微带巴伦线,微带传输线,见 图1。天线各部分结构尺寸的初始值见表1。 图1印刷偶极子天线结构图(顶视图)。 表1印刷偶极子天线关键结构尺寸初始值。 批注[y1]:实际报告撰写中,表格应 手动编制,不允许直接截图。

三、建模和仿真步骤 1、新建 HFSS 工程,添加新设计,设置求解类型:Driven Modal。 2、创建介质层。创建长方体,名称设为 Substrate,材质为 FR4_epoxy,颜色为深绿色,透明度为0.6。 3、创建上层金属部分 1)创建上层金属片,建立矩形面,名称 Top_Patch,颜色铜黄色。 2)创建偶极子位于介质层上表面的一个臂。画矩形面,名称 Dip_Patch,颜色铜黄色。3)创建三角形斜切角,创建一个三角形面,把由矩形面 Top_Patch 和 Dip_Patch 组成的 90 折线连接起来。 4)合并生成完整的金属片模型。 4、创建下表面金属片 1)创建下表面传输线 Top_patch_1。 2)创建矩形面 Rectangle1。 3)创建三角形 polyline2。 4)镜像复制生成左侧的三角形和矩形面 此步完成后得到即得到印刷偶极子天线三维仿真模型如图2所示。 5、设置边界条件 1)分配理想导体。 2)设置辐射边界条件,材质设为 air。 6、设置激励方式:在天线的输入端口创建一个矩形面最为馈电面,设置该馈电面的激励方式为集总端口激励,端口阻抗为50欧姆。 7、求解设置:求解频率(Solution Frequency)为 2.45GHz,自适应网格最大迭代次数(Maximum Number of Passes):20,收敛误差(Maximum Delta S)为 0.02。 8、扫频设置:频率扫描范围 2—3GHz,以 0.001GHz 为扫描步进,扫描类型:快速扫描(Fast Sweep)。 9、设计检查和运行仿真计算。 图2印刷偶极子天线仿真模型三维结构图。

高频仿真实验报告

实验报告 实验课程:通信电子线路实验(软件部分) 学生姓名:周倩文 学号:6301712010 专业班级:通信121班 指导教师:雷向东老师、卢金平老师 目录

实验一仪器的操作使用 实验二高频小信号调谐放大器 实验三非线性丙类功率放大器实验实验四三点式正弦波振荡器 实验五晶体振荡器设计 实验六模拟乘法混频 实验七二极管的双平衡混频器设计实验八集电极调幅实验 实验九基极调幅电路设计 实验十模拟乘法器调幅

南昌大学实验报告 学生姓名:周倩文学号:6301712010 专业班级:通信121班 实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期: 2014-10-24 实验成绩:、 实验三非线性丙类功放仿真设计(软件) 一、实验目的 1.了解丙类功率放大器的基本工作原理.掌握丙类放大器的调谐特性以及负载改变时的动态特性。 2.了解高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化对功率放 大器工作状态的影响。 3. 掌握丙类放大器的计算与设计方法。 二、实验内容 1. 观察高频功率放大器丙类工作状态的现象.并分析其特点 2. 测试丙类功放的调谐特性 3. 测试丙类功放的负载特性 4. 观察激励信号变化、负载变化对工作状态的影响 三、实验基本原理 放大器按照电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型。功率放大器电流导通角越小.放大器的效率越高。 非线性丙类功率放大器的电流导通角小于90°.效率可达到80%.通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。特点:非线性丙类功率放大器通常用来放大窄带高频信号(信号的通带宽度只有其中心频率的1%或更小).基极偏置为负值.电流导通角小于90°.为了不失真地放大信号.它的负载 必须是LC谐振回路。 在丙类谐振功放中.若将输入谐振回路调谐在输出信号频率n次谐波上.则可近似的认为.输出信号回路上仅有ic中的n次谐波分量产生的高频电压.而它的分量产生的电压均可忽略。因而.在负载RL上得到了频率为输入信号频率n 倍的输出信号功率。将这种电路成为倍频器.它广泛的应用于无线电发射机等电子设备中。有上述原理构成的倍频器.它的倍频次数不宜过高。本实验设计的倍频器是二倍频。 四、实验电路设计 实验总的电路设计.其中输入的是高频小信号.经过LC谐振网络后进行非线性丙类放大.而后是LC谐振选频网络。由下图可以清楚看出信号在放大.输出基波。

高频电子线路实验报告二

高频电子线路学生实验报告三 学院课程名称高频电子线路 专业实验名称Multisim使用及高频功率放大器仿真 班级小组情况 姓名实验时间年月日 学号指导教师 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.高频谐振功率放大器电路仿真 为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗,要求发射机具有较大的功率输出,为了获得足够大的高频输出功率,采用高频谐振功率放大器。在电路窗口中新建高频功率放大电路的仿真电路,如图所示。高频功率放大器输人、输出电压可分别通过示波器A、B通道观察得到它们的波形。 高频谐振功率放大器

2.高频功率放大器电路仿真 (1)在电路窗口中新建高频功率放大电路的仿真电路,如所示。高频功率放大器输人、输出电压可分别通过示波器A、B通道观察得到它们的波形。 高频功率放大电路 (2)为了观察到高频功率放大器输出电流波形,在晶体管的发射极串联--个很小的电阻R1测量R1上的电压波形,就是高频功率放大器输出电流波形。在电路窗口中新建仿真测试电路,如图所示。示波器一端接输人信号一端R1上。打开示波器的显示面板,并进行仿真。 高频功率放大器输入、输出电压波形 3、高频功率放大器馈电电路仿真 (1)高频功率放大器馈电电路有基极馈电电路和集电极馈电电路,而馈电电路又分为串馈电路和并馈电路两种。因此,高频功率放大器基极馈电电路分为串馈电路、并馈电路。同理,高频功率放大器集电极馈电电路也分为串馈电路、并馈电路。如图所示是一个基极为串馈电路、集电极为并馈电路的高频功率放大器电路。 基极是串馈、集电极是并馈电路的高频功率放大器电路

高频课程设计实验报告

高频电子线路课程设计报告 ——收音机安装与调试 专业:电子信息科学与技术 班级:2011150 学号:201115002 姓名:王冬冬

1、题目:博士208HAF收音机的安装与调试 2、方案介绍 收音机,由机械,电子,磁铁等构造而成,用电能将电波信号转换为声音,收听广播电台发射的电波信号的机器。又名无线电、广播等。其大致原理就是把从天线接收到的高频信号经鉴频或检波(解调)还原成音频信号,送到耳机或喇叭变成音波。由于科技进步,天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来,音频信号就会象处于闹市之中一样,许多声音混杂在一起,结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目,在接收天线后,有一个选择性电路,它的作用是把所需的信号(电台)挑选出来,并把不要的信号“滤掉”,以免产生干扰,这就是我们收听广播时,所使用的“选台”按钮。选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号,利用它直接推动耳机(电声器)是不行的,还必须把它恢复成原来的音频信号,这种还原电路称为解调,把解调的音频信号送到耳机,就可以收到广播。无线电广播的接收是由收音机实现的。收音机的接收天线收到空中的电波;调谐电路选中所需频率的信号;检波器将高频信号还原成声频信号(即解调);解调后得到的声频信号再经过放大获得足够的推动功率;最后经过电声转换还原出广播内容。可见,在无线电广播和接收过程中,无线电波是信息传播的重要工具。利用无线电波作为载波,对信号进行传递,可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。目前调频式收音机多采用集成芯片并用天线接收。在本次收音机整机电路实现和实践中采用的是CXA1191M集成芯片和其他的辅助电路,其整机具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。 集成电路收音机的特点是:结构比较简单,性能指标优越,体积小等优点。收音机通过调谐回路选出所需的电台,送到变频器与本机振荡电路送出的本振信号进行混频,然后选出差频作为中频输出(我国规定的AM中频为465KHZ,FM中频为10.7MHZ),中频信号经过检波器检波后输出调制信号(低频信号),调制信号(低频信号)经低频放大、功率放大后获得足够的电流和电压,即功率,再推动喇叭发出响的声音。 二、课程设计目的与要求 1、掌握博士208HAF收音机各功能模块的基本工作原理,认识常用的电阻、电 容等电子元器件。 2、培养掌握电路设计的基本思想和方法。 3、熟练焊接的具体操作。 4、掌握接收系统的调试过程及故障排除。 5、培养分析问题、发现问题和解决问题的能力

高频电子电路实验报告

实验十 调幅系统实验 课程 高频电子电路 实验名称 调幅系统实验 一、实验目的 1.在模块实验的基础上掌握调幅发射机、接收机,整机组成原理,建立调幅系统概念。 2.掌握系统联调的方法,培养解决实际问题的能力。 二、实验内容: 1.完成调幅发射机整机联调 2.完成调幅接收机整机联调 3.进行调幅发送与接收系统联调。 三、实验环境 1.硬件:通信电子电路实验箱GP-4A 2.实验箱模块分布图: 3.实验组成原理框图:

图10-1(a)调幅发射机实验组成原理框图 J36(J.H.OUT) 图10-1 (b)调幅接收机实验组成原理框图 四、实验步骤: (一)AM发射机实验: 1.将振荡模块中拨码开关S2中“4”置于“ON”即为晶振。将振荡模块中拨码开关S4中“3”置于“ON”,“S3”全部开路。用示波器观察J6输出10MHZ 载波信号,调整电位器VR5,使其输出幅度为0.3V左右。 波形图: 分析:测的是J6的信号,输出幅度大概为0.3V左右。 2.低频调制模块中开关S6拨向左端,短路块J11,J17连通到下横线处,

将示波器连接到振幅调制模块中J19处(TZXH1),调整低频调制模块中VR9,使输出1KHZ正弦信号V =0.1~0.2V。 PP 波形图: 分析:没有信号,可能是实验误差。 3.将示波器接在J23处可观察到普通调幅波。 波形图: 分析:J23处的波形。 4.(选作)将前置放大模块中J15连通到TF下横线处,用示波器在J26处可观察到放大后的调幅波。改变VR10可改变前置放大单元的增益。 波形图:

分析:从J15换到J26之后波形被放大,周期信号。 5.(选作)调整前置放大模块VR10使J26输出1Vpp左右的不失真AM波,将功率放大模块中J4连通,调节VR4使J8(JF.OUT)输出3Vpp左右不失真的放大信号.。 波形图: 分析:输出3Vpp左右不失真放大信号。 S拨向右端(+12V)处,示6.(选作)将J5,J10连通到下横线处,开关 1 波器在J13(BF.OUT)可观察到放大后的调幅波,改变电位器VR6可改变丙放的放大量。 波形图:

高频功率放大器实验报告

《通信电子线路》实验报告 实验名称:高频功率放大器 一、实验环境 Multisim 14.0 二、实验目的 1、进一步了解Multisim仿真步骤,熟练操作获取波形 2、仿真验证高频功率放大器原理,观察高频功率放大器工作在过压、临界、和欠压状 态的波形 三、实验原理和设计 高频功率放大器工作在三极管截止区,导通角小于90度,属于丙类放大器。故三极管输出波形为尖顶余弦脉冲序列(临界或欠压)或是凹顶余弦脉冲序列(过压),信号经过选频网络后,能够恢复指定频率的波形信号。原理图如图2.1所示。 图2.1

输出电流Ic和Vce 关系曲线,如图2.2 图2.2 四、实验步骤 1,按照原理图连接电路。 2,计算电路谐振频率,画出幅频响应和相频响应。 3,选择合适的电源电压值,使三极管发射结反偏,集电结反偏。 4,调节基极偏置电压源、信号源幅度、并联回路电阻值和集电极电源,观察输出电压Vc 、输出电流ic波形,判断电路状态 五、实验结果及分析 1、并联谐振回路的幅频响应和相频响应,如图4.1所示 图4.1 并联谐振回路谐振频率为11.56MHz,与电路参数计算相吻合。其0.707带宽为15.65MHz

2、输入信号改为f= 11,56MHz,计算频谱如图4.2.1所示 图4.2.1 输出信号频谱如图4.2.2所示 图4.2.2 3、观察时域波形。调节参数Vbb= 0.7V反偏,Vi = 0.9Vrms,Vcc = 10V,波形如图4.3.1所示 图4.3.1 根据三极管特性,发射极反偏时,电流信号Ib需克服Vbb和Vbz才能导通,所以Ib和Ic应为尖顶余弦脉冲。但是仿真出波形为完整余弦脉冲,不符合理论。可能的原因有,三极管导

高频实验报告

1.记录波形 (1)DSB信号波形观察 (2)DSB信号反相点观察

(3)AM 正常波形观察 调制度Ma 的测试 读出A=3.0V;B=0.5V 解得Ma=71.428% (4)调制度为100%的AM 波形 %100*B A B A M a +- =

(5)过调制AM波形 (6)调制信号为三角波的调制波观察 2.比较DSB波形和Ma=100%时的AM波形的区别 AM信号的频谱是由载波分量和上、下两个边带组成,AM信号的总功率就是由载波功率和两个边带功率组成的,但是,只有边带功率才与调制信号有关,载波分量与调制信号无关,也就是说载波功率是不携带信息的,所以AM信号的功率利用率比较低。 DSB把不携带信息的载波分量给去掉了,DSB信号的频谱不再含有载波分量,所以功率利用率就提高了。

3.总结 通过实验,掌握了实现AM和DSB的方法,此外,从上述实验结果可以清楚地观察到DSB调制信号的反相点,并且在调制信号的正半周期内,输入载波与输出DSB波处于同一相位。在被调制信号的负半周期内,这两个周期是相反的。在正常AM中,输出信号的包络线与原始信号的包络线相同。当被调制信号的振幅和频率发生变化时,包络线也随之变化。从图中可以看出,当AM波形调制系统为100%时,虽然上、下包络线接近横轴,但没有反转点,其包络线仍然反映了原始调制信号波形。在DSB中,输入载波波形在被调制信号的正半周期内与输出DSB波形同相,而在被调制信号的负半周期内,两者反相。

6.3振幅解调实验 2.观察对角切割失真和底部切割失真现象并分析产生的原因。 从图中可以观察出对角切割失真是在幅度下降的过程中,其轨迹偏离原包络形成一条直线。底部切割失真为解调信号波谷的一部分消失。对角切割失真产生的原因是由于RC时间常数太大引起的,由于RC太大,二极管截止期间,C放电过慢,因此输出电压来不及跟随调幅波的包络下降而下降,结果形成切割直线,引起了非线性失真。底部切割失真是由于隔直电容,所分成的直流电阻R与交流电阻R/RL中,当其中的交流负载小于直流负载时,造成的。 3.对实验中的两种解调方式进行总结。 AM数字正交解调能够正确的对AM信号进行解调,并且具有较强的抗载频失配能力,理论上失配可以任意大,但由于失配时,同相和正交分量相当于调制在以失配频率为载频的载波上,失配严重时,信号会超出数字信道而发生失真 4.波形记录 (一)二极管包络检波 1. Ma=30%的AM波的解调

高频仿真实验指导讲解

实验一、Multism(EWB)电子设计与仿真软件的使用 一、实验目的 1.熟悉Multism(EWB)电子设计与仿真软件界面。 2.熟悉编辑电子线路原理图的方法与技巧。 3.熟悉选择仪器仪表的方法以及它们的使用方法与技巧。 4.熟悉仿真时如何根据分析结果改变电路参数,从而掌握一边仿真一边优化电路的技巧。 二、仪器设备 1.硬件:微机 2.软件: Multisim(EWB) 三、仿真软件使用方法 1.取元件 元件由基本零件列中取出。如电阻R 均可按取之,电容可按取之电感可按取之; 电池及接地符号取自电源/信号源零件列,可按取之; 电压表,电流表取自指示零件列,可按取之; 示波器取自指示零件列,可按取之 信号源取自指示零件列,可按取之 在元件列中,有些按钮可以自定义值,如电阻 2 .电路仿真 选好元件和仪表,接好电路,即可开始仿真。双击电源符号,在Voltage 中改变电源值,双击示波器,得到相关结果。 四、具体仿真步骤 1.仿真电路 待仿真电路为丙类高频谐振功率放大器,电路如图一所 示。电路采用选频网络作为负载回路,调节C可使回路谐振 在输入信号频率上。为了实现丙类工作,基极偏置电压VBB 应设置在功率管的截止区内。 2.建立电路仿真系统 打开仿真软件MULTISIM(EWB),在工作区中建立丙类高 频谐振功率放大器电路仿真系统(RC为一个小电阻,为的是 观察集电极电流波形),如图二所示。 3.调谐 VCC=12V,RL=10Kohm,VBB=-1V,输入信号Vi 的幅值Vb=10mv,频率f=10.7MHz时,调节电容C,使 输出信号幅值最大,这时回路谐振在输入信号频率上。 图一

实验2信号的频谱仿真分析(学生用)

实验二信号的频谱分析 一、实验目的 1. 熟悉周期信号的频谱特性。 2. 掌握频带宽度的概念。 3. 研究矩形脉冲波形的变化对其频谱的影响。 二、实验原理与说明 满足狄里赫利条件的非正弦周期函数可以展开为付里叶级数,基于此事实,可以将非正弦周期信号视为一个直流分量与若干不同频率的正弦分量之和。 为了直观、方便地表达信号分解后所包含的频率分量和个分量所占的“比重”,将长度与各频率分量的振幅大小相对应的线段、按频率的高低依次排列起来,就得到了周期信号的振幅频谱图;与此类似,将长度与各频率分量的初相相对应的线段、按频率的高低依次排列起来,就得到了周期信号的相位频谱图。如无特别说明,通常所说的频谱是指振幅频谱。 周期信号的频谱具有如下特点: 1. 频谱由不连续的线条组成,每一条线代表一个频率分量。这样的频谱称为不连续频谱或离散频谱。 2. 正弦分量的每条谱线,都只能出现在基波频率的整数倍的频率上,频谱中不存在任何频率为基波频率的非整数倍的分量。 3. 各正弦分量的振幅(即谱线的高度),总的趋势是随着谐波次数的增高而逐渐减小,当谐波次数无限增加时,谐波分量的振幅将趋近于零。 对周期信号进行付里叶展开后,基波的频率即为原周期信号的频率。而频谱图中的谱线间隔为基波频率,所以,随着周期信号周期的增大(即频率的降低),频谱的谱线将渐趋密集。根据进一步的分析可知,随着周期信号周期的增大,频谱的幅度将渐趋减小。 从理论上讲,周期信号的谐波分量是无限多的。所取的谐波分量越多,叠加后的波形越接近原信号的波形。但是对于一些常见的实际信号,要求考虑过多的谐波分量是不现实的,也是不必要的。因为谐波振幅具有收敛性,这类信号能量的主要部分集中在低频分量中,所以可以忽略那些谐波次数过高的频率分量。 对于一个信号,自零频率开始到需要考虑的最高频率之间的频率范围,是信号所占有的 6

高频电子线路实验报告

通信电子线路课程实验 学生姓名 学生学号 专业班级 指导老师

实验一正弦波振荡器实验 一、实验目的: 1、掌握晶体管(震荡管)工作状态,反馈大小,伏在变化对震荡幅度与波形的影响。 2、掌握改进电容三点式正弦波振荡器的工作原理级震荡性能的测量方法。 3、研究外界条件变化对振荡器稳定度的影响。 4、比较LC振荡器和晶体振荡器频率稳定度,加深对晶体振荡器频率稳定度得理解。 5、学习使用示波器和频率正当其测量高频震荡频率的方法 二、实验电路与原理 正弦波振荡器是指振荡波形接近理想针刺安博的振荡器,这是引用非常广泛的一类电路,产生的正弦信号的振荡电路的形式很多,但归纳起来,不外是RC,LC和晶体振荡器三种形式,在本实验中,我们研究的主要是lc三端式振荡器级晶体振荡器。 如图所示:三点式振荡器的交流等效电路如图4-1所示。图中,X1、X2、X3为谐振回路的三个电抗。根据相位平衡条件可知,X1、X2必须为同性电抗,X3与X1、X2相比必须为异性电抗,且三者之间满足下列

关系: X 3=-(X 1+X 2) (4-1) 这就是三点式振荡器相位平衡条件的判断准则。在满足式(4-1)的前提下,X 1、X 2若呈容性,X 3呈感性,则振荡器为电容反馈三点式振荡器;若X 1、X 2呈感性,X 3呈容性,则为电感反馈三点式振荡器。 1、电容三端式振荡器 电容三点式振荡器电路如图4-2所示,图中L 和C1、C2组成振荡回路,反馈电压取自电容C2的两端,Cb 和Cc 为高频旁路电容,Lc 为高频扼流圈,对直流可视为短路,对交流可视为开路。显然,该振荡器的交流通路满足相位平衡条件。若要它产生正弦波,还必须满足振幅条件和起振条件,即: 1>?uo uo F A (4-2) 式中uo A 为电路刚起振时,振荡管工作状态为小信号时的电压增益; uo F 为反馈系数,只要求出二者的值,便可知道电路有关参数与它的 关系。 F 越大,越容易起振。第二项表示输入电导对振荡的影响,' ie g 和F 越大,越不容易起振。可见,考虑到晶体管输入电导对回路的加载作用时,反馈系数F 并不是越大越容易起振。可知,在晶体管参数 ie g 、oe g 、fe y 一定的情况下,可以改变1b R 、2b R 和负载电导L g 及F 来 保证起振。F 一般取0.125~0.5。 2、振荡管工作状态对振荡器性能的影响

高频实验报告(含数据)

实验一电容反馈三点式振荡器实验 一、实验目的及要求 1. 通过实验深入理解电容反馈三点式振荡器的工作原理,熟悉电容反馈三点式振荡器的构成和电 路各元件的作用: 2. 研究不同静态工作点对振荡器起振、振荡幅度和振荡波形的影响; 3. 学习使用示波器和频率计测量高频振荡器振荡频率的方法; 4. 观察电源电压和负载变化对振荡幅度和振荡频率及频率稳定性的影响。 二、仪器用具 三、实验原理

为R5。R7的作用是为了用频率计(一般输入阻抗为几十Ω)测量振荡器工作频率时不影响电路的正常工作。 四、实验内容及步骤(包括原理图、实验结果与数据处理) 1. 研究晶体三极管静态工作点不同时对振荡器输出幅度和波形的影响: 1)将开关K1和K2均拨至1X档,负载电阻R5暂不接入,接通+12V电源,调节W使振荡器振荡,此时用示波器在TP1观察不失真的正弦电压波形; 实验结果:实验中可以观察到不失真的正弦波。 2)调节W使Q1静态电流在1mA-4mA之间变化(可用万用表测量R4两端的电压来计算相应的IeQ,至少取4个点),用示波器测量并记下TP1 点的幅度与波形变化情况。 实验结果: 实验原始数据如表1: 表1 用公式:IeQ=VR4/R4,其中R4=1kΩ。可以得到处理后的数据如表2: 表2 画出输出振幅随静态电流变化的实验曲线,如下图:

由数据可以看到,当IeQ<1.036mA以及IeQ>4.060mA的时候,波形幅度接近于0,说明没有产生振荡波形。说明正确设置静态工作点是振荡电路起振的重要条件。 2. 研究外界条件变化时对振荡频率的影响及正确测量振荡频率: 1)选择一合适的稳定工作点电流IeQ,使振荡器正常工作,利用示波器在TP3点和TP2点分别估测振荡器的振荡频率; 实验结果: 选取IeQ=3.608,此时振荡输出波形的峰峰值Vp-p=472mV。 此时可以读出相应点的周期值,如表3: 表3 用公式F=1/T,可以估计振荡器的振荡频率。如表4 2)用频率计重测,比较在TP3点和TP2点测量有何不同? 实验结果:用频率计测得各点的频率,如表5: 由以上数据可以看到,TP2和TP3有少许差异,经过射随器后的TP2点的频率比TP3点的频率大。存在差异原因为受到射随器中电容的影响。 3)将负载电阻R5接入电路(将开关K3拨至ON档),用频率计测量振荡频率的变化(为估计振荡器频稳度的数量级,可每10s记录一次频率,至少记录5次),并填入下表。 实验结果:

微波仿真实验报告(北邮)

北京邮电大学 微波仿真实验报告

实验名称:微波仿真实验 姓名:刘梦颉 班级:2011211203 学号:2011210960 班内序号:11 日期:2012年12月20日 一、实验目的 1、熟悉支节匹配的匹配原理。 2、了解微带线的工作原理和实际应用。 3、掌握Smith图解法设计微带线匹配网络。 4、掌握ADS,通过SmithChart和Momentum设计电路并仿真出结果。 二、实验要求 1、使用软件:ADS 2、实验通用参数: FR4基片:介电常数为4.4,厚度为1.6mm,损耗角正切为0.02 特性阻抗:50欧姆 3、根据题目要求完成仿真,每题截取1~3张截图。 三、实验过程及结果

第一、二次实验 实验一: 1、实验内容 Linecal的使用(工作频率1GHz) a)计算FR4基片的50欧姆微带线的宽度 b)计算FR4基片的50欧姆共面波导(CPW)的横截面尺寸(中心信号线宽 度与接地板之间的距离) 2、相关截图 (a)根据实验要求设置相应参数 (b)根据实验要求设置相应参数

实验二 1、实验内容 了解ADS Schematic的使用和设置 2、相关截图: 打开ADS软件,新建工程,新建Schematic窗口。 在Schematic中的tools中打开lineCalc,可以计算微带线的参数。

3、实验分析 通过在不同的库中可以找到想要的器件,比如理想传输线和微带线器件。在完成电路图后需要先保存电路图,然后仿真。在仿真弹出的图形窗口中,可以绘制Smith图和S参数曲线图。 实验三 1、实验内容 分别用理想传输线和微带传输线在FR4基片上,仿真一段特性阻抗为50欧姆四分之波长开路线的性能参数,工作频率为1GHz。观察Smith圆图变化。 2、相关截图 (1)理想传输线

北航2系高频实验指导书

高频电子线路实验 北京航空航天大学电子工程系208教研室 .

实验一LC振荡器的仿真分析 一试验目的 1用软件仿真试验二的内容。 二实验内容 1.分析仿针LC振荡器电路。 2.请自行设计C1,C2,L使振荡器符合实验二的设计要求。 三实验报告及思考题 1.完成设计试验,记录仿真得出的数据和图形 2 . 写出实验报告。

实验二 LC 电容反馈正弦波振荡器 一实验目的: 1. 了解LC 三点式振荡电路的基本原理,掌握克拉泼振荡器电路的测试及电路参数的 计算; 2. 研究振荡器的振荡频率及振荡幅度的关系; 3. 研究振荡器反馈系数不同时,静态工作电流EQ I 对振荡器起振及振幅的影响; 4. 当回路LC 参数确定后,研究振荡频率受回路Q 值和晶体管工作电流EQ I 的影响; 5. 掌握数字式频率计及示波器的正确使用方法。 二. 预习要求: 1. 复习LC 振荡器的工作原理; 2. 分析图1所示的实验电路,说明各元件的作用;并计算晶体管静态工作电流I 的最 大值(注:假设晶体管的β值为80); 3. 实验电路图中,若L=13μH ,C 1=120pF ,C 2=680pF ,可变电容min C =20pF 时,最高振 荡频率max f 为多少? 若可变电容max C =160pF 时,最低振荡频率min f 为多少? 4. 若电感线圈L 工作频率在6.5MHz 时,电感量为13μH 的Q 值为100,请计算在L 两端分别顺序并联接上电阻110K Ω、33 K Ω、10 K Ω、4.7 K Ω时,电感的Q 值相应的值变为多少? 5. 认真阅读实验指示书,并根据实验内容设计记录表格。 三. 实验仪器及设备: 1.示波器 20MHz 参考型号BS-601 1台 2.数字式频率计 100MHz 参考型号GUC-2010 1台 3.直流稳压垫源 0~12V 参考型号DH1718 1台 4.万用表 参考型号MF-30 1台 5.实验电路板 1块

通信系统仿真实验报告

基于SystemView的通信系统仿真 实验报告 学号: 姓名: 指导教师: 2012年8月30日

目录 实验一模拟调制系统设计分析 (2) ➢以振幅调制(AM)系统为例 实验二模拟信号的数字传输系统设计分析 (10) ➢以脉冲振幅调制(PAM)系统为例 实验三数字载波通信系统设计分析 (15) ➢以二进制相移键控(2FSK)系统为例 实验感想 (26) 参考文献 (26)

实验一 模拟调制系统设计分析 一、实验内容 振幅调制系统(常规AM ) 二、实验要求 1、 根据设计要求应用软件搭建模拟调制、解调(相干)系统; 2、 运行系统观察各点波形并分析频谱; 3、 改变参数研究其抗噪特性。 三、实验原理 任意的AM 已调信号可以表示为S ()()(),am t c t m t =, 0()();m t A f t =+当0()cos()c c t w t θ=+且0A 不等于0时,称为常规调幅,其时域表达式为: 00sin )(()())2c j F w t w w w w πδδ=+-+( 其中0A 是外加直流分量,f(t)是调制信号,它可以是确知信号也可以是随机信号。2c c w f π=为载波信号的角频率,0θ为载波信号的起始相位,为简便起见,通常设为0。常规AM 通常可以用图1所示的系统来实现。 图 1 常规AM 调制系统框图 要使输出已调信号的幅度与输入调制信号f(t)呈线性对应关系,应满足0max ()A f t ≥,否则会出现过调制现象。 解调可以用相干解调也可以用包络检波(非相干)。对于相干解调, 20001sin S ()cos (())cos (())2am c c w t t w t A f t w t A f t +=+=+,因此只需要用一个跟载

高频电路Multisim仿真实验二 高频功率放大仿真

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)。 s rad LC w /299.610 12610 2001 16 12 0=⨯⨯⨯= = -- = C θ87.8 0378 .0299 .61263000=⨯= = L w R Q L

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; 输入端波形: 输出端波形: (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P 0,P D ,η C ;

实验二__利用Maxwell_2D电磁场分析软件对静磁场进行分析

工程电磁场实验报告 实验二利用Maxwell 2D电磁场分析软件对静磁场进行分析 班级: 学号: 姓名: 指导老师:

一、实验目的 1)认识钢涡流效应的损耗,以及减少涡流损耗的方法 2)学习涡流损耗的计算方法 3)学习用Maxwell 2D计算叠片钢的涡流 二、实验内容 1)如图所示,模型为四个钢片叠加而成,每一片的界面长和宽分别为12.7mm和0.356mm,两片之间的距离为8.12um,叠片钢的电导率为 2.08e6S/m,相对磁导率为2000,作用在磁钢表面的外磁场Hz=397.77 A/m,即Bz=1T。 2)本实验就采用轴向磁场涡流求解器来计算不同频率下的涡流损耗。建立相应的几何模型,指定材料属性和边界条件,分析不同频率下的损耗。由于模型对X、Y轴具有对称性,可以只计算第一象限内的模型。

三、实验原理 1、低频涡流损耗的计算公式为: P=t²w²B²δV/24 式中V为叠片体积;t为叠片厚度;B为峰值磁通密度;δ为叠片电导率;w 为外加磁场角频率。 Maxwell 2D所获得的功率损耗值是假定叠钢片在Z方向具有单位长度(1m)时而计算出来的。因此,上式中的体积显然需要按一下就算公式计算 V=12.7*1e-3*0.356*1e-3*1=4.5212e-6(m³) 公式成立的条件是频率低于2KHz,趋肤深度远小于叠片厚度。由此计算各个频率下的涡流损耗,见下表: 低频数值计算结果 2、高频涡流损耗的计算公式为:

P=0.5*Ht²【(ωμ/2σ)^1/2】*S 式中,S为叠片表面积,Ht为磁场强度切线分量,σ为叠片电导率,u为叠片相对磁导率,ω为外加磁场角频率。 公司成立的条件位频率大于等于10KHz,趋肤深度远远小于叠片厚度。 高频数值计算结果 四、计算机仿真 由实验结果与理论值比较可以大致看出,在较低频部分用低频计算公式得理论值与仿真值吻合的很好,而高频部分误差较大。而高频部分用高频计算公式计算时与仿真值也吻合得非常好。

实验二-BPSK误码率仿真

实验报告 实验目的 1.掌握BPSK信号调制、相干解调方法; 2.掌握BPSK信号误码率计算。 实验内容 1.BPSK信号的调制; 2.BPSK信号相干解调; 3.不同信噪比环境下BPSK信号误码率计算,并与理论误码率曲线对比. 实验原理 BPSK信号调制原理 1.系统原理 高斯白噪声 图1BPSK调制系统原理框图 BPSK调制系统的原理框图如图1所示,其中脉冲成形的作用是抑制旁瓣,减少邻道干扰,通常选用升余弦滤波器;加性高斯白噪声模拟信道特性,这是一种简单的模拟;带通滤波器BPF可以滤除有效信号频带以外的噪声,提高信噪比;在实际通信系统中相干载波需要使用锁相环从接收到的已调信号中恢复,这一过程增加了系统的复杂度,同时恢复的载波可能与调制时的载波存在180度的相位偏差,即180°相位反转问题,这使得BPSK系统在实际中无法使用;低通滤波器LPF用于滤除高频分量,提高信噪比;抽样判决所需的同步时钟需要从接收到

的信号中恢复,即码元同步,判决门限跟码元的统计特性有关,但一般情况下都为0。 2. 参数要求 码元速率1000波特,载波频率4KH z,采样频率为16KH z。 BPSK 信号解调原理 BPSK 信号的解调方法是相干解调法.由于PS K信号本身就是利用相位传递信息的,所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。图2中给出了一种2PSK 信号相干接收设备的原理框图。图中经过带通滤波的信号在相乘器中与本地载波相乘,然后用低通滤波器滤除高频分量,在进行抽样判决。判决器是按极性来判决的。即正抽样值判为1,负抽样值判为0。 图 2 BPS K解调系统原理框图 BPSK 信号误码率 在AWG N信道下BPSK 信号相干解调的理论误码率为:1 2 e P erfc =,其 中r 为信噪比2 2 2n a r σ=. 在大信噪比(1)r 条件下,上式可近似为:r e P -=

高频功率放大器实验报告

高频功率放大器实验报告 篇一:高频谐振功率放大器实验实验报告 丙类高频谐振功率放大器与基极调幅实验报告 一.实验目的 1.了解和掌握丙类高频谐振功率放大器的构成及工作原理。 2.了解丙类谐振功率放大器的三种工作状态及负载特性、调制特性、放大特性和调谐特性。 3. 掌握丙类谐振功率放大器的输出功率Po、直流功率PD、集电极效率?C测量方法。 4. 掌握用频谱仪观测信号频谱、频率及调制度的方法。 二.实验仪器及设备 1.调幅与调频接收模块。 2.直流稳压电压GPD-3303D 3.F20A型数字合成函数发生器/计数器 4.DSO-X XXA 数字存储示波器 5.SA1010频谱分析仪 三.实验原理 1.工作原理 高频谐振功率放大器是通信系统重要的组成电路,用于发射机的末级。主要任务是高效率的输出最大高频功率,馈送到天线辐射出去。为了提高效率,晶体管发射结采用负偏置,使放大器工作于丙类状态(导通角θ<90)。高频谐振功率

放大器基本构成如图1.4.1所示, O (a)原理电路(b)等效电路 图1.4.1 高频功率放大器 丙类谐振功率放大器属于大信号非线性放大器,工程上常采用折线分析法,各级电压、电流波形如图1.4.2所示。 a)(b)(图1.4.2 各级电压、电流波形图1.4.1中,晶体管放大区的转移(内部静态)特性折线方程为: iC?gC(vBE?UBZ) 1.4.1 放大器的外电路关系为: uBE?EB?Ubmcos?t 1.4.2 uCE?EC?Ucmcos?t 1.4.3 当输入信号ub?EB?U BZ时,晶体管截止,集电极电流iC?0;当输入信号ub?EB?UBZ时,发射结导通,由式1.4.1、1.4.2和1.4.3得集电极电流iC为: iC?iCm cos?t?

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