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PSpice仿真实验报告

实验七:使用PSpice软件对混频电路仿真
一.实验目的
1. 掌握PSpice软件的基本操作(包括设计绘制电路、仿真调测、时域频域分析)。

2.掌握如何使用PSpice仿真软件研究分析三极管混频器和乘法器混频器工作原理。

3.通过实验中波形和频谱,研究三极管混频与乘法器混频的区别。

二.实验仪器
1.计算机2.PSpice8.0软件
三.实验内容
1.在PSpice原理图编辑环境下分别完成三极管混频和乘法器混频的电路绘制;
2.对以上两种电路分别进行仿真,显示时域波形图(参与混频的两个频率为1kHz和10kHz);
3.对以上两种电路的输出波形分别进行FFT(频域分析),指出二者的频谱差别。

四.实验步骤
1.实验准备
在计算机上安装PSpice8.0软件包(安装过程中如有提示,选默认即可)。

2.原理图的绘制方法
安装成功后,选择Windows程序->DesignLab Eval 8->Schematics即可打开原理图编辑界面。

然后按如下操作:
(1)选择与布放元器件:菜单 -> Draw -> Get New Part…选择所需电路元器件 -> Place&Close
(2)连接元器件:把所需元器件布放完毕后,可点击菜单栏下方的快捷图标按钮“”将各元器件按照下图提示连接起来。

图1 三极管混频原理图
图1提示:图中Vcc与VBB选择元件库中的“VDC”元件,分别双击它们,按照图中标记设定好直流电压(DC)参数。

V1与V2选择元件库中的“VSIN”元件。

双击这些元件可以改变这些电压的参数,将V1和V2的振幅(VAMPL)参数都设置为0.01V,频率(FREQ)参数按上图标记设定好。

“地”选择库中的“AGND”元件。

图2 乘法器混频原理图
图2提示:图中的乘法器直接使用库中的“MULT”元件。

V1与V2选择元件库中的“VSIN”元件。

振幅都设为0.01V,频率分别为1kHz和10kHz。

3.时域仿真及频域分析
⑴实验步骤
①在电脑D:\盘上创建pspice目录。

将电路图按上面提示画好,并将各参数按上述提示要求设好,点击File -> Save把文件保存在D:\pspice目录下。

②选择菜单–> analysis -> Setup 将Transient选项左侧选上对钩(其他项均不选),如下图所示
③点击Transient按钮,将其中的“Print Step”参数设成1ms,将“Final Time”参数设置成10ms,如下图所示,最后点击OK
④按“F11”键进行仿真,如果电路绘制正确,则应弹出“Microsim Probe”窗口(黑色,如下图)。

如果报错,按照错误提示修改电路。

⑤上面所示的“Microsim Probe”窗口中的菜单里选择Trace -> Add ,然后点击I(R),并点击OK,此时可观察到混频的时域波形。

⑥点击菜单下方的快捷图标即可对时域波形进行傅里叶变换(即频谱)分析。

五.实验报告要求
1.根据仿真结果,分别把三级管混频的时域波形和频谱图进行屏幕截图,课后打印或手绘在实验报告中。

2.根据仿真结果,分别把乘法器混频的时域波形和频谱图进行屏幕截图,课后打印或手绘在实验报告中。

3.总结分析二者哪一种电路无用的频率分量更多?为什么?
4. (扩展内容1)若将三极管混频中V1,V2的振幅调大,输出频率更多还是更少?为什么?如有时间,请仿真验证并分析。

5.(扩展内容2)若只希望要混频输出中的差频,应设计一个多大值的LC回路来进行滤波?通频带不能大于多少?
6.(扩展内容3)若有时间可将MC1496的PSpice原理图(实验老师提供)进行仿真分析。

并思考:如何将乘法器用作调幅器?。

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