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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ωp。

ωp ==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振回路中的电容值(减小电感),ωp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A v0。

A= = 11.08 dbv04、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。

f0.7 : 446kHz~481kHz f0.1 : 327kHz~657kHz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f~Av 相应的图,根据图粗略计算出通频带。

通频带:446kHz~481kHz 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f 0(KHz )65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065U 0(mv)0.01290.0155 0.0404 0.0858 0.2150 1.274 0.0526 0.0301 0.0216 0.0173 0.0144 0.0126A V (db)-28.89-27.38 -19.06 -12.60 -4.894 11.43 -16.46 -21.36 -24.22 -26.22 -27.73 -28.93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)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A v0。

= = 43.5 dbAv03、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。

f0.7 : 1.575MHz~1.602MHz f0.1 : 1.480MHZ~1.721MHz 通频带为:1.515MHz~1.602MHz 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、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。

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 。

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 Ω。

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P 0,P D ,ηC 。

∑==R I V I P m c cm m c 21102121 0C cc D I V P = Dc P P 0=η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、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。

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 Ω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1.06V , 0.5V ,并记下两次的电流表的值,比较数据的变化,说明原因。

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)。

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。

ω0== 6.3Mrad/sQL = = 0.0378Vbz=0.714V Vbb=0.1V Vbm=1V θc35.5。

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=30KΩ。

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 ,ηC 。

∑==R I V I P m c cm m c 21102121 0C cc D I V P = Dc P P 0=ηP0=1.099mW PD=2.22mW ηC=DP P 0=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。

比较三个数据,说明当前电路各处于什么工作状态?R1(百分比)50% 70% 30% U 03.003mV3.586mV2.079mV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=30KΩ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1.06V, 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)0.7 1.060.51.776uA231.2uA 1.776uAIc0当V1超过1V时,流通角θc 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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