基于Multisim8的高频电路仿真研究

电脑知识与技术

１引言

从２０世纪８０年代以来，电子系统日趋数字化、复杂化和大规模集成化。，使电子产品进入了片上系统（ＳＯＣ）时代。在电子线路的研究．传统的手工方法显然显得力不从心．随着计算机仿真水平的提高，加之电子产品厂商不懈追求缩短产品设计周期，从而获取高收益。在这些因素的影响下，ＥＤＡ技术应运而生。我们所熟悉的ＰｒｏｔｅｌＤｘｐ，Ｏｒｃａｄ，ｐｒｏｔｅｕｓ，Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８等等软件蜂拥而出。

作为电子线路中的重要组成部分－高频电子线路，其分析和设计过程中，经常需要对输入，输出的信号进行波形，频谱的分析，利用Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８提供的大量的仿真分析仪器．就可以方便的实现上述分析．本文利用Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８的仿真分析法和仿真仪器，对高频电子线路中的一些常用电路进行分析和测试。

２ｍｕｌｔｉｓｉｍ８简介

Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８是加拿大ＩＩＴ公司继Ｍｕｌｔｉｓｉｍ２００１、Ｍｕｌｔｉｓｉｍ７后，于２００４年推出的Ｍｕｌｔｉｓｉｍ最新版本．其具有以下特点：

（１）Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８是一个电路原理设计、电路功能测试

的虚拟仿真软件。其元器件库提供数千种电路元器件供实验选用，同时也可以新建或扩充已有的元器件库，而且建库所需的元器件参数可以从生产厂商的产品使用手册中查到，因此可以很方便地在工程设计中使用。

（２）Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８的虚拟测试仪器仪表种类齐全，有一般实验用的通用仪器，如万用表、信号发生器、双通道示

波器、直流电源；还有一般实验室少有或没有的仪器，如

波特图示仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真度测量仪、频谱分析仪和网络分析仪等。

（３）Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８具有较详细的电路分析功能，可以完成电路的瞬态和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声和失真分析、离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等，以帮助设计人员分析电路的性能。

（４）Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８可以设计、

测试和演示各种电子电路，包括电工电路、模拟电路、数字电路、射频电路及部分微机接口电路等。可以对被仿真的电路中的元器件设置各种故障，如开路、短路和不同程度的漏电等，从而观察不同故障情况下的电路工作状况。在进行仿真的过程中，Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８还可以存储测试点的所有数据，列出被仿真电路的所有元器件清单，以及存储测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据等［１－２］。

从上所述，我们可以看出Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８强大的电子电路仿真功能。

３Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８在高频电子线路中的应用实例

Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８软件进行仿真分析的基本步骤为：根据原

理和设计需要，创建仿真电原理图，然后根据实际情况设置好电路图选项，借助使用仿真仪器，设定仿真分析方法，打开仿真开关，运行我们所设计好的电路，我们即可以得到所需要的仿真结果，同时结果还可以输出为文件和数据供进一步分析处理。下面以两个例子来说明高

收稿日期：２００５－１０

作者简介：王希成（１９７６－），男，山东青州人，中国地质大学（武汉）数理学院物理系讲师，主要研究方向：检测技术与自动化控制；陈远金（１９８３－），男，湖北洪湖人，助教，主要研究方向：检测技术与自动化控制。

基于Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８的高频电路仿真研究

王希成，程永进，陈远金

（中国地质大学数理学院，湖北武汉４３００７４）

摘要：电路设计中的ＥＤＡ软件的应用已经日趋广泛，Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８是ＩＩＴ公司最新的电路仿真设计软件，本文就其在高频电路的设计与仿真方面进行了探索，其强大的仿真分析和处理能力，为我们的电路设计和实现提供了可靠的依据，对提高设计效率，保证设计质量有着重要的作用。

关键词：Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８；仿真；调制；解调中图分类号：ＴＰ３９１．９文献标识码：Ａ文章编号：１００９－３０４４（２００５）３６－０１３９－０３

ＡＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＨｉｇｈＦｒｅｑｕｅｎｃｙＥｌｅｃｔｒｉｃＣｉｒｃｕｉｔＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＭｕｌｔｉｓｉｍ８

ＷＡＮＧＸｉ－ｃｈｅｎｇ，ＣＨＥＮＧＹｏｎｇ－ｊｉｎｇ，ＣＨＥＮＹｕａｎ－ｊｉｎ

（Ｍａｔｈａｎｄｐｈｙｓｉｃｓｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＣＵＧ，Ｗｕｈａｎ，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ，４３００７４）

Ａｂｓｔｒａｃｔｓ：ＴｈｅＥＤＡｓｏｆｔｗａｒｅｓａｒｅｕｓｅｄａｂｏａｒｄｉｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｄｅｓｉｇｎ，Ｍｕｔｌｉｔｉｍ８ｉｓｔｈｅｌａｔｅｓｔｅｄｉｔｉｏｎｅｌｅｃｔｒｉｃｓｉｍｕｌａ－ｔｉｏｎｓｏｆｔｏｆＩＩＴＣｏｒｐ．Ｔｈｅｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙｅｌｅｃｔｒｉｃｃｉｒｃｕｉｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｉｇｎａｒｅｂｏｔｈｓｈｏｗｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｆｒｏｍｔｈｅｅｘ－ｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｉｔｓｐｏｗｅｒｆｕｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｄｉｓｐｏｓａｌａｂｉｌｉｔｙｃａｎｂｅｓａｗ．Ｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｉｔｇｉｖｅｓｕｓｃｒｅｄｉｂｉｌｉｔｙｅｖｉｄｅｎｃｅ，ａｎｄｔｈｉｓｗｉｌｌｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｄｅｓｉｇｎ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ

应用研究

１３９

电脑知识与技术

频电子线路中Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８的设计和仿真应用。

３．１乘法器ＡＭ调幅设计与仿真

高频电子线路中，信号的传输一般都需要调制才能进行发送。调幅是调制的一种方式，它是调制信号（例如声音，图像）去控制载波的振幅，使振幅随着调制信号瞬时值而线性的变化，而载波的频率和初相位则保持不变。若载波电压为Ｕ

ｃ

（ｔ）＝Ｕｃｍｃｏｓａｔ，调制电压为Ｕ∩（ｔ）＝Ｕ∩ｍ

ｃｏｓ!ｔ，通常!""。

根据ＡＭ调制的定义，已调信号的振幅随着调制信号线性变化。我们采用非线性器件――模拟乘法器来实现信号的调幅，过程如下：

图（１）ＡＭ调幅电路

在Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８中创建如图（１）的电路，其中Ｖ１为载波信号，Ｖ２为调制信号。载波信号参数设置为：电压幅值为１Ｖ，频率为２０ｋＨｚ。调制信号参数设置为：电压幅值１Ｖ，频率为１０００Ｈｚ。电压源ＶＣＣ为１Ｖ，调幅指数选取１。运行仿真开关，双击示波器图标，可以得到仿真输出调幅波形。如下图（２）：

图（２）ＡＭ调幅电路输出波形

从图中我们可以看到，高频载波信号的振幅随着调制信号的规律变化。

利用频谱分析仪还可以观察调幅电路的频谱分布，将图中乘法器的输出连接到频谱分析仪的ＩＮ端。双击频谱分析仪，合理设置我参数，我们可以得到如图（３）结果。

图（３）ＡＭ调幅输出频谱图

在图中，指针在频率大约为２０ｋＨｚ处，中心频率幅度约为１Ｖ，２０ｋＨｚ载波分量幅值最大。在２１ｋＨｚ和１９ｋＨｚ有两个上下边频分量。幅度为Ｍ#Ｕｃ／２＝０．５Ｖ。所以说载波分量不携带消息。频率的搬移是线性搬移［３－４］。

３．２振幅鉴频器的设计与仿真

鉴频器是频率调制的逆过程，其作用就是从调频波中检处调制信号。鉴频器种类很多，有比例鉴频器，相位鉴频器。我们采用Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８提供的仿真仪器――示波器来观察鉴频过程。

调频波的载波频率随调制信号而变，但由于它是一个等幅波，如果仅用幅度检波器是无法将它的调制信号分离出来的。故需要通过两个步骤：

（１）用频－幅变换器将调频波转变成调幅波，使其幅度的变化正比于调频波频率的变化，至于它的载波仍然是调频波，因此实际上是一个调幅的调频波要对调频波进行检波，即鉴频，以获得原来调制的音频信号。

（２）用一般的幅度检波器检出波形的幅度变化部分，即其包络，这就是我们需要的并于原来调频波频率变化成正比的音频信号。

图（４）振幅鉴频器电路

在Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８中，创建如图（４）电路图：其中，Ｖ１是输入调频波，其参数设置为：幅值为１０Ｖ，中心频率为１．１ｋＨｚ，调制信号频率为１００Ｈｚ，Ｌ１，Ｃ１是频－幅变换电路，Ｄ１，Ｒ３，Ｒ４，Ｃ２组成包络检波电路。

运行仿真开关，双击示波器，可以得到如图（５）的波形：

图（５）振幅鉴频器输出波形

从中，我们可以很清楚的看到，输出的解调信号反映了调频波的频率变化情况，即跟踪了输入信号的频率，我们所说的鉴频过程以完成

。

应用研究１４０

电脑知识与技术

电脑知识与技术

（上接第１３８页）

建立零件的几何模型是实现数控加工的基础，ＭａｓｔｅｒＣＡＭ四大模块中的任何一个模块都具有进行二维或三维的设计功能，具有较强（ＣＡＤ）绘图功能。可以运用Ｄｅｓｉｇｎ模块建模，也可以根据加工要求使用Ｍｉｌｌ模块、Ｌａｔｈｅ模块和Ｗｉｒｅ模块直接建模，同时由于软件系统内设置了许多数据转换档［１］，可以将各种类型的图形文件如ＡｕｔｏＣＡＤ、ＣＡＤＫＥＹ、Ｍｉ－ＣＡＤ等软件上的图形转换至ＭａｓｔｅｒＣＡＭ系统上使用。

在进行零件的建模时，无需画出整个零件的模型来，只需要画出其加工部分的轮廓线即可，加工尺寸、形位公差及配合公差可以不标出，这样既节省建模时间，又能满足数控加工的需要；建模时，应根据零件的实际尺寸来绘制，以保证计算生成的刀具路径坐标的正确性；并可将不同的加工工序分别绘制于不同的图层内，利用ＭａｓｔｅｒＣＡＭ中图层的功能，在确定刀具路径时，加以调用或隐藏，以选择加工需要的轮廓线。

图１所示加工的零件，在建模绘图的过程中不需要把零件图全部画出来，只需要画出零件的轮廓即可，

如图２粗线所示。

图２所需绘制的轮廓图

Ｆｉｇ．２Ａｓｋｅｌｅｔｏｎｄｒａｗｉｎｇｔｈａｔｎｅｅｄｂｅｄｒａｗｎ２．３零件加工刀具路径确定

零件的建模后，根据加工工艺的安排，选用相应工序所使用的刀具，根据零件的要求选择加工毛坯，同时正确选择工件坐标原点，建立工件坐标系统，确定工件坐标系与机床坐标系的相对尺寸，并进行各种工艺参数设定［２］，从而得到零件加工的刀具路径。ＭａｓｔｅｒＣＡＭ系统可生成了相应的刀具路径工艺数据文件ＮＣＩ，它包含了所有设置好的刀具运动轨迹和加工信息。

图１所示零件可用ＭａｓｔｅｒｃａｍＬａｔｈｅ进行各种工艺参数设定，得到零件加工的刀具路径。

２．４零件的模拟数控加工

设置好刀具加工路径后，利用ＭａｓｔｅｒＣＡＭ系统提供的零件加工模拟功能，能够观察切削加工的过程［３］，可用来检测工艺参数的设置是否合理，零件在数控实际加工中是否存在干涉，设备的运行动作是否正确，实际零件是否符合设计要求。同时在数控模拟加工中，系统会给出有关加工过程的报告。这样可以在实际生产中省去试切的过程，可降低材料消耗，提高生产效率。

２．５生成数控指令代码及程序传输

通过计算机模拟数控加工，确认符合实际加工要求时，就可以利用ＭａｓｔｅｒＣＡＭ的后置处理程序来生成ＮＣＩ文件或ＮＣ数控代码［４］，ＭａｓｔｅｒＣＡＭ系统本身提供了百余种后置处理ＰＳＴ程序。对于不同的数控设备，其数控系统可能不尽相同，选用的后置处理程序也就有所不同。对于具体的数控设备，应选用对应的后置处理程序，后置处理生成的ＮＣ数控代码经适当修改后［５］，如能符合所用数控设备的要求，就可以输出到数控设备，进行数控加工使用。

３结语

采用ＭａｓｔｅｒＣＡＭ软件能方便的建立零件的几何模型，迅速自动生成数控代码，缩短编程人员的编程时间，特别对复杂零件的数控程序编制，可大大提高程序的正确性和安全性，降低生产成本，提高工作效率。

参考文献：

［１］王贵明，数控实用技术［Ｍ］机械工业出版社，２００７．７．

［２］ＹｕｓｕｆＡｌｔｉｎｔａｓ，数控技术与制造自动化［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００２．１１．

［３］周建强，冯晋．ＭａｓｔｅｒＣＡＭ在零件设计和加工中的应用［Ｊ］．扬州职业大学学报，２００１，（３）．

［４］邓小玲，ＭａｓｔｅｒＣＡＭ在数控加工中的应用［Ｊ］煤矿机械，２００４，（１１）．

［５］王志平，数控编程与操作［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００３．７．

４总结

由以上在高频电子线路仿真实例可以看出，应用Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８软件可以方便地建立各种设计电路，并能快速准确地对电路性能进行仿真分析，并可以通过改变设计方案和电路参数来满足设计和分析的需要，用示波器观察电压，电流，信号波形，能达到最佳的仿真效果。为电路的实现，调制和运行提供了基本依据。与传统的电路设计过程相比较，省去了用实际元器件选择，安装，调试电路的过程，既省钱又省工，极大地提高了电路设计效率和设计质量。可以认为Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８是我们进行电子电路设计中不可或缺的好帮手。

参考文献：

［１］郑步生，吴渭．Ｍｕｌｔｉｓｉｍ２４０１电路设计及仿真入门与应用．［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００２．２４１－２４６．

［２］王廷才．电工电子技术ＥＤＡ仿真实验［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２４４３．２６３－２９８．

［３］卓郑安．电路与电子实验教程及计算机仿真［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００２．６３－６７．

［４］郭勇．ＥＤＡ技术基础［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００１．６９－７２．

应用研究

１４１

高频电子线路实验合集

实验名称：高频小信号放大器 系别：计算机系年级：2015 专业：电子信息工程 班级：学号： 姓名： 成绩： 任课教师： 2015年月日

实验一高频小信号放大器 一、实验目的 1、掌握小信号调谐放大器的基本工作原理； 2、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算； 3、了解高频小信号放大器动态围的测试方法； 二、主要仪器设备 在计算机上用仿真软件模拟现实的效果, 通过采用仿真技术，虚拟构建一个直观、可视化的2D、3D 实验环境，从而达到对实验现象和实验结果的虚拟仿真以及对现实实验的操作，为处于不同时间、空间的实验者提供虚拟仿真的实验环境，使学习者仿佛置身其中，对仪器、设备、容等实验项目进行互动操作和练习。 二、实验原理 二、实验步骤

1、绘制电路 利用Mulisim软件绘制如图1-1所示的单调谐高频小信号实验电路。 图1－1 单调谐高频小信号实验电路 2、用示波器观察输入和输出波形； 输入波形：

输出波形： 3、利用软件中的波特测试仪观察通频带。

5．实验数据处理与分析 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 =???= = -- 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 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频带。 f 0(KHz ) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 226 5 2865 3465 4065 U 0 (mv) 0.97 7 1.064 1.39 2 1.48 3 1.528 1.54 8 1.45 7 1.28 2 1.09 5 0479 0.84 0 0.74 7 A V 2.73 6 2.974 3.89 9 4.154 4.280 4.33 6 4.08 1 3.59 1 3.06 7 1.34 1 2.35 2 2.09 2 （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。

三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)

三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1、 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理，起振条件，振荡电路设计及电路参数计 算。 2、 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影 响。 3、 研究外界条件（温度、电源电压、负载变化）对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1、 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2、 进行LC 振荡器波段工作研究。 3、 研究LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4、 测试LC 振荡器的频率稳定度。 三、实验仪器 1、模块 3 1块 2、频率计模块 1块 3、双踪示波器 1台 4、万用表 1块 四、基本原理 实验原理图见下页图1。 将开关S 1的1拨下2拨上， S2全部断开，由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器，电容CCI 可用来改变振荡频率。 ) 14(121 0CC C L f += π 振荡器的频率约为4.5MHz （计算振荡频率可调范围） 振荡电路反馈系数 F= 32.0470 220220 3311≈+=+C C C 振荡器输出通过耦合电容C 5（10P ）加到由N2组成的射极跟随器的输入端，因C 5容量很小，再加上射随器的输入阻抗很高，可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号经

N3调谐放大，再经变压器耦合从P1输出。 图1 正弦波振荡器（4.5MHz ） 五、实验步骤 1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 （1）将开关S1拨为“01”，S2拨为“00”，构成LC 振荡器。 （2）改变上偏置电位器W1，记下N1发射极电流I eo (=11 R V e ，R11=1K)（将万用表红 表笔接TP2，黑表笔接地测量V e ），并用示波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ，填于表1中，分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系，测量值记于表2中。 3、测量振荡器输出频率范围 将频率计接于P1处，改变CC1，用示波器从TP8观察波形及输出频率的变化情况，记录最高频率和最低频率填于表3中。 六、实验结果 1、步骤2振荡幅度V P-P 见表1.

高频电子线路实验说明书

高频电子线路实验 说明书

实验要求(电信111班) l.实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。预习要求如下： 1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算。 2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。 3)熟悉实验任务。 4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。 2.使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。 3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。 4.高频电路实验注意： 1)将实验板插入主机插座后,即已接通地线,但实验板所需的正负电源则要另外使用导线进行连接。 2)由于高频电路频率较高,分布参数及相互感应的影响较大。因此在接线时连接线要尽可能短。接地点必须接触良好。以减少干扰。 3)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或输入信号是否过大。

5.实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应即关断电源,保持现场,报告指导教师。找出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。 6.实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。 7.实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据、波形、现象)。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。 8.实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。 9.实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。 实验一调谐放大器 一、实验目的

1、熟悉电子元器件和高频电路实验箱。 2、熟悉谐振回路的幅频特性分析一通频带与选择性。 3、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响，从而了解频带扩展。 4、熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、扫频仪 3、高频信号发生器 4、毫伏表 5、万用表 6、实验板1 三、预习要求 1、复习谐振回路的工作原理。 2、了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间关系。 3、实验电路中，若电感量L＝1uh，回路总电容C＝220pf （分布电容包括在内），计算回路中心频率 f 0 。图1-1 单调谐回路谐振放大器原理图 四、实验内容及步骤 （一）单调谐回路谐振放大器

中北大学高频电子线路实验报告

中北大学 高频电子线路实验报告 班级： 姓名： 学号： 时间： 实验一低电平振幅调制器(利用乘法器)

一、实验目的 1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与 过程，并研究已调波与二输入信号的关系。 2.掌握测量调幅系数的方法。 3.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。 二、预习要求 1.预习幅度调制器有关知识。 2.认真阅读实验指导书，了解实验原理及内容，分析实验电路中用1496乘 法器调制的工作原理，并分析计算各引出脚的直流电压。 3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点，并画出其频谱图。 三、实验仪器设备 1.双踪示波器。 2.SP1461型高频信号发生器。 3.万用表。 4.TPE-GP4高频综合实验箱（实 验区域：乘法器调幅电路） 四、实验电路说明 图 幅度调制就是载波的振幅受 调制信号的控制作周期性的变化。 变化的周期与调制信号周期相同。 即振幅变化与调制信 号的振幅成正比。通常称高频信号为载波5-1 1496芯片内部电路图 信号，低频信号为调制信号，调幅器即为 产生调幅信号的装置。 本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，图5-1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对由V1-V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。进行调幅时，载波信号加在V1-V4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间；调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚的①、④之间，②、③脚外接 1KΩ电阻，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两集

科技学院高频实验指导书

THCGP-1型高频电子线路实验教学系统 实验指导书 大连科技学院电气工程系 实验注意事项 1.每次安装实验模块之前应确保主机箱右侧的交流开关处于断开状态。 2.安装实验模块时，模块右边的双刀双掷开关要拨上，将模板四角的螺孔和母板上的铜支 柱对齐，然后用螺丝固定。确保四个接线柱均拧紧，以免造成实验模块与电源或地接触

不良。经检查确认无误后方可通电实验。 3.各实验模块上的双刀双掷开关、拨码开关、复位开关、自锁开关、手调电位器和旋转编 码器均为磨损件，请勿频繁按动或旋转。 4.请勿直接用手触摸芯片、电解电容器等元件，以免造成损坏。 5.各模块中的3362电位器（蓝色正方形封装）是出厂前调试使用的。出厂后的各实验模 块功能已调至最佳状态，无需另行调节这些电位器，否则将会对实验结果造成影响。 6.在关闭各模块电源之后，方可进行连线。连线时在保证接触良好的前提下应尽量轻插轻 放，检查无误后方可通电实验。拆线时若遇到连线与孔连接过紧，应用手捏住线端得金属外壳轻轻摇晃，直至连线与孔松脱，切勿旋转及用蛮力强行拔出。 7.实验前，应首先熟悉实验模块的电路原理以及内置仪器的性能和使用方法。 8.按动开关或旋动电位器以及调节电感线圈磁芯时，切勿用力过猛，以免造成元件损坏。 9.做综合实验时，应通过联调确保各部分电路处于最佳工作状态。 10.用“短路帽”换接电路时，动作要轻巧，更不能丢失“短路帽”，以免影响后续实验的 正常进行。 11.在打开的实验箱箱盖上不可堆放重物，以免损坏机箱的零部件。 12.实验完毕时必须按开启电源的逆顺序逐级切断相应的电源开关。 13.测量模块在不用时,应保持电源处于切断状态,以免引起干扰。 前言 高频电子技术是一门实践性较强的课程，加强实践环节教学，提高实践教学环节的效果，对这门课的学习是至关重要的，应通过一个学期的实验教学，努力提高学生的实际动手能力，并以实践教学促进学生对教材理论知识的理解和应用。为保证每个实验项目的可操作性，编者经过了一个学期时间的准备，结合自身的实验环节教学，对每个实验项目进行了设计、验证、分析和修正。下面对于本系统的高频电子线路实验项目教学，做以下几点说明和建议： 一、本书所有实验项目所采用的信号源均为高频实验箱自带的高频信号源和低频信号

高频电子线路Matlab仿真实验

高频电子线路Matlab 仿真实验要求 1. 仿真题目 （1） 线性频谱搬移电路仿真 根据线性频谱搬移原理，仿真普通调幅波。 基本要求：载波频率为8kHz ，调制信号频率为400Hz ，调幅度为0.3；画出调制信号、载波信号、已调信号波形，以及对应的频谱图。 扩展要求1：根据你的学号更改相应参数和代码完成仿真上述仿真；载波频率改为学号的后5位，调制信号改为学号后3位，调幅度设为最后1位/10。（学号中为0的全部替换为1，例如学号2010101014，则载波为11114Hz ，调制信号频率为114，调幅度为0.4）。 扩展要求2：根据扩展要求1的条件，仿真设计相应滤波器，并获取DSB-SC 和SSB 的信号和频谱。 （2） 调频信号仿真 根据调频原理，仿真调频波。 基本要求：载波频率为30KHz ，调制信号为1KHz ，调频灵敏度32310f k π=??，仿真调制信号，瞬时角频率，瞬时相位偏移的波形。 扩展要求：调制信号改为1KHz 的方波，其它条件不变，完成上述仿真。 2. 说明 （1） 仿真的基本要求每位同学都要完成，并且记入实验基本成绩。 （2） 扩展要求可以选择完成。

1.0 >> ma = 0.3; >> omega_c = 2 * pi * 8000; >> omega = 2 * pi * 400; >> t = 0 : 5 / 400 / 1000 : 5 / 400; >> u_cm = 1; >> fc = cos(omega_c * t); >> fa = cos(omega * t); >> u_am = u_cm * (1 + fa).* fc; >> U_c =fft(fc,1024); >> U_o =fft(fa,1024); >> U_am =fft(u_am, 1024); >> figure(1); >> subplot(321);plot(t, fa, 'k');title('调制信号');grid;axis([0 2/400 -1.5 1.5]); >> subplot(323);plot(t, fc, 'k');title('高频载波');grid;axis([0 2/400 -1.5 1.5]); >> subplot(325);plot(t, u_am, 'k');title('已调信号');grid;axis([0 2/400 -3 3]); >> fs = 5000; >> w1 = (0:511)/512*(fs/2)/1000; >> subplot(322);plot(w1, abs([U_am(1:512)']),'k');title('调制信号频谱');grid;axis([0 0.7 0 500]); >> subplot(324);plot(w1, abs([U_c(1:512)']),'k');title('高频载波频谱');grid;axis([0 0.7 0 500]); >> subplot(326);plot(w1, abs([U_am(1:512)']),'k');title('已调信号频谱');grid;axis([0 0.7 0 500]); 1.1 >> ma = 0.8; >> omega_c = 2 * pi * 11138; >> omega = 2 * pi * 138; >> t = 0 : 5 / 400 / 1000 : 5 / 400; >> u_cm = 1; >> fc = cos(omega_c * t);

高频小信号放大器实验报告

基于Multisim的通信电路仿真实验 实验一高频小信号放大器 1.1 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。 1.2 实验内容 1.2.1 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 1、根据电路中选频网络参数值，计算该电路的谐振频率ωp。 ωp=1/(L1*C3)^2=2936KHz fp=ωp/(2*pi)=467KHz 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。

下图中绿色为输入波形，蓝色为输出波形 Avo=Vo/Vi=1.06/0.252=4.206 3、利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。 通频带BW=2Δf0.7=7.121MHz-28.631KHz=7.092MHz 矩形系数Kr0.1=(2Δf0.1)/( 2Δf0.7)= （14.278GHz-9.359KHz）/7.092MHz=2013.254 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。 Fo(KHz ) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065 Uo(mV ) 0.66 9 0.76 5 1 1.05 1.06 1.06 0.97 7 0.81 6 0.74 9 0.65 3 0.574 0.511 Av 2.65 5 3.03 6 3.96 8 4.16 7 4.20 6 4.20 6 3.87 7 3.23 8 2.97 2 2.59 1 2.278 2.028 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。 2次谐波 4次谐波

高频电路实验2

HUNAN UNIVERSITY 高频电路实验 报告 学生姓名 学生学号 专业班级 指导老师黄生叶 2015 年10月20 日

实验二二极管双平衡混频器 一、实验目的 1.掌握二极管双平衡混频器频率变换的物理过程。 2.掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压V0和工作 电流I e对中频转出电压大小的影响。 3.掌握集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。 4.比较上述三种混频器对输入信号幅度与本振电压幅度的要求。 二、实验内容 1. 研究二极管双平衡混频器频率变换过程和此种混频器的优缺 点。 2.研究这种混频器输出频谱与本振电压大小的关系。 三、实验仪器 1、1号板1块 2、6号板1块 3、3 号板1块 4、7 号板1块 5、双踪示波器1台 四、实验原理与电路 1、二极管双平衡混频原理

图3-1 二极管双平衡混频器 二极管双平衡混频器的电路图示见图3-1。图中V S 为输入信号电压，V L 为本机振荡电压。在负载R L 上产生差频和合频，还夹杂有一些其它频率的无用产物，再接上一个滤波器（图中未画出） 二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高，可达微波波段，由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。图3-1中的变压器一般为传输线变压器。 二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。众所周知，二极管的伏安特性为指数律，用幂级数展开为 ?+?++=-=n T T T S S V v n V v V v I e I i T V v )(1)(21[ )1(2！！ 当加到二极管两端的电压v 为输入信号V S 和本振电压V L 之和时，V 2项产生差频与和频。其它项产生不需要的频率分量。由于上式中u 的阶次越高，系数越小。因此，对差频与和频构成干扰最严重的是v 的一次方项（因其系数比v 2项大一倍）产生的输入信号频率分量和本振频率分量。

基于OrCAD电路设计软件的高频电子线路仿真分析

基于OrCAD电路设计软件的高频电子线路仿真分析本文基于OrCAD／Pspice电子线路计算机辅助分析设计软件以实现高频电子线路的综合电路分析仿真为目的，针对回路使用的信号频率比较高，电路实现的功能多、结构复杂，造成OrCAD设计软件在仿真过程时运算量大，电路调试过程变得复杂、电路的元器件参量优化难度大，通过采用复杂电路的仿真调试关联优化的方法对变容二极管调频与功率放大及发射电路的仿真过程进行分析，仿真效果表明，采用关联优化方法能有效提高优化设计效率。 OrCAD／Pspice是个通用的电子线路计算机辅助分析设计软件，是电路计算机仿真程序中极为优秀的一款软件。具备强大的电路设计与仿真能力，能够方便地实现电子线路的直流分析、交流分析、瞬态分析、噪声分析、灵敏度分析、傅里叶分析、谐波失真分析以及在不同温度下的电路性能分析，完成电子线路的元器件参量优化。提供了丰富的电子元器件模型，能实现各电路参量的测试、分折功能及器件库的构建功能。随着OrCAD／Pspice快速发展，实现各种功能时操作变得越为简化，受编程过程限制越少，且对电路的计算和仿真越为准确。在掌握电路原理的基础上，能方便地利用电子辅助仿真设计软件Pspice完成所需电路的设计分析和器件特性分析。笔者将对可变电容调频与功率放大及发射电路的仿真过程进行分析探讨。 1 OrCAD／Pspice在高频电子线路仿真中的优势作用 高频电子线路中的振荡电路、调幅电路、混频电路、调频电路、解调电路在生活中应用非常广泛，在设计和生产中，利用OrCAD／Pspi ce来辅助分析所需高频电路的各项功能和特性指标，能方便实现高频电子线路各种设计需要。而且应用OrCAD／layout phus能快速

通信电路实验报告

实验十一包络检波及同步检波实验 一、实验目的 1、进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调方法。 2、掌握二极管峰值包络检波的原理。 3、掌握包络检波器的主要质量指标,检波效率及各种波形失真的现 象，分析产生的原因并思考克服的方法。 4、掌握用集成电路实现同步检波的方法。 二、实验内容 1、完成普通调幅波的解调。 2、观察抑制载波的双边带调幅波的解调。 3、观察普通调幅波解调中的对角切割失真，底部切割失真以及检波 器不加高频滤波时的现象。 三、实验仪器 1、信号源模块 1 块 2、频率计模块 1 块 3、4 号板 1 块 4、双踪示波器 1 台 5、万用表 1 块 三、实验原理 检波过程是一个解调过程，它与调制过程正好相反。检波器的作用是从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号。还原所得的

信号，与高频调幅信号的包络变化规律一致，故又称为包络检波器。假如输入信号是高频等幅信号，则输出就是直流电压。这是检波器的一种特殊情况，在测量仪器中应用比较多。例如某些高频伏特计的探头，就是采用这种检波原理。 若输入信号是调幅波，则输出就是原调制信号。这种情况应用最广泛，如各种连续波工作的调幅接收机的检波器即属此类。从频谱来看，检波就是将调幅信号频谱由高频搬移到低频。检波过程也是应用非线性器件进行频率变换，首先产生许多新频率，然后通过滤波器，滤除无用频率分量，取出所需要的原调制信号。 常用的检波方法有包络检波和同步检波两种。全载波振幅调制信号的包络直接反映了调制信号的变化规律，可以用二极管包络检波的方法进行解调。而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号的变化规律，无法用包络检波进行解调，所以采用同步检波方法。 1、二极管包络检波的工作原理 当输入信号较大(大于0.5伏)时，利用二极管单向导电特性对振幅调制信号的解调，称为大信号检波。检波的物理过程如下：在高频信号电压的正半周时，二极管正向导通并对电容器 C 充电，由于二极管的正向导通电阻很小，所以充电电流iD 很大，使电容器上的电压VC 很快就接近高频电压的峰值。 这个电压建立后通过信号源电路，又反向地加到二极管 D 的两端。这时二极管导通与否，由电容器C 上的电压VC和输入信号电

高频实验指导书2017

实验平台操作及注意事项 一、实验平台基本操作方法 在使用实验平台进行实验时，要按照标准的规范进行实验操作，一般的实验流程包含以下几个步骤： （1）将实验台面整理干净整洁，设备摆放到对应的位置开始进行实验； （2）打开实验箱箱盖，或取下箱盖放置到合适的位置；（不同的实验箱盖要注意不能混淆）； （3）简单检查实验箱是否有明显的损坏；如有损坏，需告知老师，以便判断是否可以进行正常实验； （4）根据当前需要进行的实验内容，由老师或自行更换实验模块；更换模块需要专用的钥匙，请妥善保管； （5）为实验箱加电，并开启电源；开启电源过程中，需要注意观察实验箱电源指示灯（每个模块均有电源指示），如果指示灯状态异常，需要关闭电源，检查原因； （6）实验箱开启过程需要大约20s时间，开启后可以开始进行实验； （7）实验内容等选择需用鼠标操作； （8）在实验过程中，可以打开置物槽，选择对应的配件完成实验； （9）实验完成后，关闭电源，整理实验配件并放置到置物槽中； （10）盖上箱盖，将实验箱还原到位。 二、实验平台系统功能介绍 实验平台系统分为八大功能板块，分别为实验入门、实验项目、低频信号源、高频信号源、频率计、扫频仪、高频故障（实验测评）、系统设置。

1.设备入门 设备入门分为四类，分别是平台基本操作、平台标识说明、实验注意事项、平台特点概述。 2.实验项目 实验项目是指实验箱支持的实验课程项目，可以完成的实验内容列表，分为高频原理实验和高频系统实验。 高频原理实验细分为八大实验分类,分别是小信号调谐放大电路实验、非线性丙类功率放大电路实验、振荡器实验、中频放大器实验、混频器实验、幅度解调实验、变容二极管调频实验、鉴频器实验。如下图所示。

高频电子线路实验二

实验二 高频功率放大器 一、 实验目的 1.通过实验，加深对于功率放大器工作原理的理解。 2.探讨丙类谐振高频放大器的激励大小对工作状态的影响，观察三种状态的脉冲电流波形。 3.了解基极偏置电压、集电极电压、负载的变化对于工作状态的影响。 二、 实验设备 1. Multisim1 2.0 电路仿真软件 2．双踪示波器 3．高频信号发生器 4. 万用表 三、 实验说明与内容 实验原理 高频功率放大器主要用于放大高频信号或高频窄带（或已调波）信号。由 于采用谐振回路做负载，解决了大功率放大时的效率、失真、阻抗变换等问题，因此高频功率放大器又称为谐振功率放大器，就放大过程而言，电路中的功率管是在截止、放大至饱和等区域中工作，变现出了明显的非线性特性，其效果一方面可以对窄带信号实现不失真放大，另一方面又可以使电压增益随输入信号大小变化，实现非线性放大。 1、 高频功率放大电路的仿真分析 高频功率放大电路的仿真测试电路如图1所示，要求画出高频功率放大器输 入、输出电压波形，其参数如图2所示。（提示：使用示波器） 1）高频功率放大器原理仿真，电路如图1所示： H 图1 高频功率放大电路 2）输入、输出电压波形参数设置，如图2所示。

图2 输入、输出电压波形设置 3）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：单击菜单栏中的“仿真”，下拉菜单中的“分析”选项下的“瞬态分析”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。点击“输出”菜单页中设置输出节点变量时选择v中的所有节点，回到“分析参数”页，点击仿真即可。观察各个节点的波形并分析。） 2、高频功率放大器电流、电压波形 为了观察到高频功率放大器输出电流波形，在三极管的发射极串联一个很小的电阻R1（0.2欧），测量R1上的电压波形，即高频功率放大器输出电流波形。构建的仿真电路测试图，见图3所示。示波器一端接入输入信号，一端 接R1上。

高频电路(仿真)实验指导书..

高频电路（仿真）实验指导书 电子信息系 2016年3月

实验一、共射级单级交流放大器性能分析 一、实验目的 1、学习单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。 2、学习放大器的放大倍数（A u）、输入电阻（R i）、输出电阻（R o）的测试方法。 3、观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。 4、熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。 二、实验原理 如图所示的电路是一个分压式单级放大电路。该电路设计时需保证U B>5～10U BE， I1≈I2>5～10I B，则该电路能够稳定静态工作点，即当温度变化时或三级管的参数变化时，电路的静态工作点不会发生变化。 U B=V CC I C I E 由上式可知，静态工作时，U B是由R1和R2共同决定的，而U BE一般是恒定的，在0.6到0.7之间，所以I C、I E只和有关。 当温度变化时或管子的参数改变时（深究来看，三极管的特性并非是完全线性的，在很多的情况下，必须计入考虑），例如，管子的受到激发而I C欲要变大时，由于R E的反馈作用，使得U BE节压降减小，从而I B减小，I C减小，电路自动回到原来的静态工作点附近。所以该电路不仅有较好的温度稳定性，还可以适应一定非线性的三极管，只要电路设计得当。 调整电阻R1、R2，可以调节静态工作点高低。若工作点过高，使三极管进入饱和区，则会引起饱和失真；反之，三极管进入截止区，引起截止失真。 图1-1 分压式单级放大电路 如图1-1，C1、C2为耦合电容，将使电路只将交流信号传输到负载端，而略去不必要的直流信号。发射极旁路电容C E一般选用较大的电容，以保证对于交流信号完全是短路的，即相当于交流接地。也是防止交流反馈对电路的放大性能造成影响。电路的放大倍数 A U=，输入电阻R i=R1∥R2∥r be，输出电阻R O=R L’，空载时R O=R C。 当发射极电容断开时，在发射极电容上产生交流负反馈，电压的放大倍数为A U=，输入电阻R i=R1∥R2∥[]。输出电阻仍近似等于集电极负载电阻。

高频实验指导书

高频电路原理与分析 实验指导书 闽江学院物理学与电子信息工程系 2013年10月

实验一单调谐回路谐振放大器实验 一、实验目的 1．掌握单调谐回路谐振放大器的组成及电路中各元件的作用； 2．通过对谐振回路的调试，对放大器处于谐振时的技术指标进行测试，包括电压放大倍数，通频带，矩形系数等； 3．进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。 二、实验原理 实验电路如图1-1所示。电路采用共发射极接法，晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路，该电路同时完成放大高频信号和选频作用。晶体管的静态工作点由电阻WA1、RA2，RA3及RA6决定，其计算方法与低频单管放大器相同。 图1-1 单调谐回路谐振放大器 三、调谐放大器的性能指标及测量方法 高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率 f，谐振电压放大倍数

0v A ，放大器的通频带BW 和选择性。指标的测量方法如下： 1、谐振频率0f 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率0f 称为放大器的谐振频率，其值为 LC f π21 0= 式中，L 为调谐回路电感线圈的电感量；C 为调谐回路的总电容，即 ie oe C P C P C C 22211++= 式中， Coe 为晶体管的输出电容；Cie 为晶体管的输入电容。 测量方法：采用函数信号发生器输出不同频率的等幅正弦波信号，测量输出端电压，找出输出幅值最大的频率点既为谐振频率点0f 。 2、电压放大倍数0v A 放大器的谐振回路谐振时，所对应的电压放大倍数A V0称为调谐放大器的电压放大倍数。A V0的测量方法是：在谐振回路已处于谐振状态时，用高频电压表测量电路输出电压0u 和输入电压u i 的大小，然后通过下面的公式计算得到A V0。 i v u u A 00=（或dB u u A i v )lg(2000=） 3、通频带 当工作频率偏离谐振频率时，放大器的电压放大倍数下降，习惯上称电压放大倍数A V 下降到谐振电压放大倍数A V0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带B W ，其表达式为 BW = 2△f 0.7 = fo/Q L 其中，Q L 为谐振回路的有载品质因数。 通频带BW 的测量方法：是通过测量放大器的谐振曲线来求通频带，这里采用逐点法来测量：先调谐放大器的谐振回路使其谐振，记下此时的谐振频率f 0及电压放大倍数A V0然后改变高频信号发生器的频率（保持其输出电压u S 不变），并测出对应的电压放大倍数A V0。由于回路失谐后电压放大倍数下降，

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。

基于PSPICE的高频电子线路的仿真教学

１引言 高频电子线路所研究的是信息传输和信息处理方面的基本电路，也即通信系统中的基本单元电路。它包括高频小信号放大电路、高频功率放大器、正弦波振荡器电路、调制和解调电路、混频电路、反馈控制电路等。在高频电子线路中，大部分是非线性电路，非线性电路必须采用非线性分析方法，而求解非线性方程是非常困难的，工程上一般采用近似分析和求解的方法，理解和掌握这些分析方法难度较大。此外，由于非线性电子电路工作频率一般都比较高以及电路的复杂性，所以它有许多实际问题及理论概念需要通过实践环节学习和加深理解。利用ＰＳＰＩＣＥ进行性能分析和模拟实践有助于学生加深对这些功能电路的工作原理和分析方法的理解，有助于学生深入了解这些功能电路之间的共性，做到以点带面，举一反三。 此外，通过ＰＳＰＩＣＥ模拟分析电路，引导学生了解并掌握这种先进的电子线路分析方法，这符合现代教育和科学实践的要求。下面就以高频功率放大电路为例，用ＰＳＰＩＣＥ软件进行电路分析。 ２高频功率放大器工作原理 在通信系统中，高频功率放大器是发射机的重要组成部分，要求它的输出功率很大，效率高，非线性失真小。因此，采用效率较高的丙类工作状态，为减小失真，采用ＬＣ谐振回路作为负载，所以也称为谐振功率放大器。原理电路如图１所示。高频谐振功率放大器根据晶体管工作是否进入饱和区，分为欠压、临界和过压这三个工作状态。在欠压状态下，集电极电流是尖顶余弦脉冲，集电极交变电压幅度比较小，输出功率低，效率不高，功放作用发挥不充分；在临界状态下，集电极电流仍是尖顶余弦脉冲，集电极交变电压幅度比较大，输出功率最大，效率也很高；在过压状态下，集电极电流是凹顶余弦脉冲，集电极交变电压幅度比较大，但是，集电极电流中的基波分量和平均分量都剧烈下降，并且其它谐波分量明显加大，这对于高频功率放大很不利。 ３高频功率放大器性能的ＰＳＰＩＣＥ仿真分析３．１负载特性 当ＶＢＢ、ＶＣＣ和Ｖｂｍ一定时，放大器的性能随谐振回路电阻ＲＰ改变，随着ＲＰ由小变大，放 基于ＰＳＰＩＣＥ的高频电子线路的仿真教学 王苹 （芜湖职业技术学院电气系，安徽 芜湖 ２４１００１） 摘要：高频电子线路是理论性和实践性都很强的一门课程，它的大部分功能电路是非线性 电路，利用ＰＳＰＩＣＥ仿真技术对高频电子线路进行性能分析、测试，使学生加深了对高频功能电路的工作原理和工程近似分析方法的理解，有利于掌握这些功能电路的测试、调整方法，是既经济又安全的科学教学方法。关键词：高频电子线路；ＰＳＰＩＣＥ；仿真中图分类号：Ｇ６４２．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－２８６８（２００７）０３－０１３３－０４ 收稿日期：２００７－０２－１１ 作者简介：王苹（１９６８－），女，安徽芜湖人。芜湖职业技术学院电气系讲师，硕士学位。 ２００７年第９卷第３期 巢湖学院学报 Ｎｏ．３．，Ｖｏｌ．９．２００７总第８４期 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈａｏｈｕＣｏｌｌｅｇｅ ＧｅｎｅｒａｌＳｅｒｉａｌＮｏ．８４ １３３

收音机实验报告

《高频电子线路》课程设计报告 题目SD-105 七管半导体收音机 学院（部）信息学院 专业通信工程 班级2011240401 学生姓名张静 学号33 指导教师宋蓓蓓，利骏

目录 一、概括……………………………………页码 二、收音机工作原理……………………………………页码 三、各部分设计及原理分析……………………页码 四、实验仿真及结果……………………………页码 五、结论…………………………………………页码 六、心得体会……………………………………页码 七、参考文献……………………………………页码

调幅半导体收音机原理及其调试 一概述：收音机的发明人类自从发现能利用电波传递信息以来，就不断研究出不同的方法来增加通信的可靠性、通信的距离、设备的微形化、省电化、轻巧化等。接收信息所用的接收机，俗称为收音机。目前的无线电接收机不单只能收音，且还有可以接收影像的电视机、数字信息的电报机等。 随着广播技术的发展，收音机也在不断更新换代。自1920年开发了无线电广播的半个多世纪中，收音机经历了电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机的三代变化，功能日趋增多，质量日益提高。20世纪80年代开始，收音机又朝着电路集成化、显示数字化、声音立体化、功能电脑化、结构小型化等方向发展。 1947年、美国贝尔实验室发明了世界上第一个晶体管，从此以后．开始了收音机的晶体管时代．并且逐步结束了以矿石收音机、电子管收音机为代表的收音机的初级阶段。 调幅收音机：由输入回路、本振回路、混频电路、检波电路、自动增益控制电路（AGC）及音频功率放大电路组成输入回路由天线线圈和可变电容构成，本振回路由本振线圈和可变电容构成，本振信号经内部混频器，与输入信号相混合。混频信号经中周和455kHz陶瓷滤波器构成的中频选择回路得到中频信号。至此，电台的信号就变成了以

高频电路实验一 操作指导书

实验1 高频小信号调谐放大器实验 —、实验准备 1．做本实验时应具备的知识点： ●放大器静态工作点 ●LC并联谐振回路 ●单调谐放大器幅频特性 ●双调谐回路 ●电容耦合双调谐回路谐振放大器 ●放大器动态范围 2．做本实验时所用到的仪器： ●单、双调谐回路谐振放大器模块 ●双踪示波器 ●万用表 ●频率计 ●高频信号源 二、实验目的 1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统； 2．掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理； 3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法； 4．熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性（包括电压增益、通频带、Q值）的影响； 5．掌握测量放大器幅频特性的方法。 6．熟悉耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响； 7．了解放大器动态范围的概念和测量方法。

三、实验内容 1．用万用表测量晶体管各点（对地）电压VB、VE、VC，并计算放大器静态工作点；2．用示波器测量单调谐放大器的幅频特性； 3．用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响； 4．用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。 5．采用点测法测量双调谐放大器的幅频特性； 7．用示波器观察耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响； 8．用示波器观察放大器动态范围。 四、基本原理 1．单调谐回路谐振放大器原理 小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。图中，R B1、R B2、R E用以保证晶体管工作于放大区域，从而放大器工作于甲类。C E是R E的旁路电容，C B、C C是输入、输出耦合电容，L、C是谐振回路，R C是集电极（交流）电阻，它决定了回路Q值、带宽。为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q值的影响，采用了部分回路接入方式。 图1-1 单调谐回路放大器原理电路

高频电路实验

TPE－GP系列高频电路实验学习机实验指导书 实验地点：3-513 通信系统原理实验室 清华大学科教仪器厂 2006年2月

实验要求 1．实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。预习要求如下：1）认真阅读实验指导书，分析、掌握实验电路的工作原理，并进行必要的估算。 2）完成各实验“预习要求”中指定的内容。 3）熟悉实验任务。 4）复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。 2．使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法及注意事项，在使用时应严格遵守。 3．实验时接线要认真，相互仔细检查，确定无误才能接通电源，初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。 4．高频电路实验注意： 1）将实验板插入主机插座后，即已接通地线，但实验板所需的正负电源则要另外使用导线进行连接。 2）由于高频电路频率较高，分布参数及相互感应的影响较大。所以在接线时连接线要尽可能短。接地点必须接触良好。以减少干扰。 3）做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波，应检查工作点设置是否正确，或输入信号是否过大。 5．实验时应注意观察，若发现有破坏性异常现象（例如有元件冒烟、发烫或有异味）应立即关断电源，保持现场，报告指导教师。找 出原因、排除故障，经指导教师同意再继续实验。 6．实验过程中需要改接线时，应关断电源后才能拆、接线。 7．实验过程中应仔细观察实验现象，认真记录实验结果(数据、波形、现象) 。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线 路。 8．实验结束后，必须关断电源、拔出电源插头，并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理 9．实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告

高频电子线路课程设计与仿真

高频电子线路课程设计（论文） 题目：集电极调幅 院（系）： 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 起止时间： 任务及评语 院（系）：教研室： 学号学生姓名专业班级

课程设 计（论 文）题目 集电极调幅 课程设计（论文）任务 要求：1．用EWB仿真，能够观察输入输出波形。 2．三极管工作在丙类状态 3．采用单调谐做为负载 4．采用三极管作为放大器 参数：输入信号频率15000HZ，电压500mV左右 输入直流电源电压12V 采用单调谐做为负载 设计要求： 1 .分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。 2 .确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。 3 .设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。 4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。 指导教师评语 及成绩成绩：指导教师签字： 年月日

目录 第1章集电极调幅设计方案 (1) 1.1 调幅器 (1) 1.2 集电极调幅 (1) 1.3 集电极调幅的要求及技术指标 (1) 第2章集电极调幅的工作原理及分析 (2) 2.1集电极调幅的工作原理 (2) 2.2 集电极电流脉冲的变化情形 (3) 2.3 集电极调幅波形图 (3) 2.4 集电极调幅的静态调制特性 (4) 第3章集电极调幅设计仿真 (6) 3.1 设计电路 (6) 3.2 输入载波信号波形 (6) 3.3 输入调制信号波形 (7) 3.4 输出波形 (7) 第4章设计总结 (8) 器件附表 (8) 参考文献 (8)