通信电子电路 高频报告文档格式.docx
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三、实验内容
1.参照电路原理图1-1连线。
2.图1-1为一单调谐回路中频放大器,已知回路电容和回路电感,计算工作频率f0(谐振),计算方法及计算结果写入实验报告,具体见实验报告要求。
3.放置观测点时,选择菜单“Markers”—〉“MarkVoltage/Level”。
图1-1小信号谐振放大器
4.在“AnalysisSetup”选项卡中设定:
V1参数,AC=100mV、VOFF=0V,Vampl=300mV,freq=10MegHz。
V2参数DC=12V。
在ACSweep中设定参数:
①在ACSweepType中选Decade。
②在SweepParameters中选pts/Decade为20、StortFred为10k、EndFred为500MEG。
③ACSweepType中选OutputVoltoge为V(A)、1/V为V1、Lntervat为10。
5.观察瞬态分析的波形输出及频谱是否合理,不合理注意电路是否连接正确。
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。
表1-1
幅度(mV)
频率(MHz)
输入信号
300
10M
输出信号
14230
9.4M
2.画出输入信号和输出信号的频域波形(根据图形输出);
3.分析单调谐回路谐振放大器的质量指标:
(1)计算电压增益;
Au=14230/300=47.433
(2)计算电路的谐振频率(写出公式并求出),并于仿真结果比较;
fp=1/[sqrt(LC)2*3.14]=13.615M
(3)计算放大器的通频带。
BW=fH-fL=0.02MHz
通频带=f0/Qp=3.7*10^8.
实验二三点式振荡器
1.熟悉三点式振荡器的工作原理及电路构成。
2.掌握L,C参数对振荡频率的影响。
3.了解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。
4.知道振荡器工作的起振条件,了解加速技术在起振中的作用。
1.复习三点式振荡器的工作原理。
三点式振荡电路放大器可由分立元件构成单级或多级放大电路,也可用集成运放组成同相或反相比例放大电路。
Z1、Z2、Z3表示纯电抗元件或电抗网络。
如果要使电路振荡,要求AF=1,由此得:
X1
+
X2
X3=0,即X1、X2为同类电抗,X3为与X1、X2相反种类的电抗。
三点式振荡电路工作原理特性:
(1)在LC振荡电路中,如果Z1、
Z2为电感,则Z3为电容,成为电感三点式振荡器;
如果Z1、Z2为电容,
则Z3为电感,成为电容三点式振荡器。
(2)两个相同性质电抗的连接点必须接放大器的同相端,(三极管为发射极);
另一端接反相端(三极管为基极)即所谓的射同基反的原则。
2.复习正弦波振荡电路的基本组成。
为了产生稳定的正弦振荡,正弦波振荡器除应该满足起振条件、平衡条件和稳定条件外,还应有选频网络以得到单一的频率输出。
因此正弦波振荡器必须具有以下四个基本部分:
(1)放大电路:
是能量转换装置,振荡过程是将直流能量转换为交流能量的过程。
(2)正反馈网络:
正反馈网络与放大器一起构成了自激振荡的必要条件。
(3)选频网络:
是获得单一正弦波的必要条件。
无选频网络的自激振荡器输出含有许多谐波成份,故称多谐振荡器。
(4)稳幅环节:
它是振荡器能够迸人振幅平衡状态并维持幅度稳定的条件。
1.参照图2-1连线。
图2-1三点式振荡器电路原理图
2.在“AnalysisSetup”选项卡中作相应的设置,如图2-2所示。
图2-2
3.观察输出波形,测量出振荡频率。
4.改变频率(通过改变L,C的参数)。
5.思考:
电源‘V2’是什么源及在电路中的作用?
(V的设定:
在元器件库中调出脉冲源VPVLSE,在原理图中双击VPVLSE。
填入AC=100mVV1=0、V2=1、TD=2ns、TR=2ns、TF=2ns、PW=2us)
1.电路中的哪些元件参数与频率有关?
将振荡频率的实测值与理论估算值比较,分析产生误差的原因。
与电感L1、L2,电容C1、C2有关。
引起误差原因有计算误差和仿真精度。
2.观察波形输出是否为等幅的正弦振荡?
如果不是等幅振荡,则不满足振荡器的相位平衡条件,找出原因并且解决之。
不是等幅振荡,静态工作点调节。
3.根据L、C参数的不同得到不同频率,完成表3-1。
表3-1
L1(uH)
L2(uH)
C1(pF)
C2(pF)
频率(KHz)理论值
频率(KHz)测量值
1
0.01
0.03
0.11
12
2364
2318
2
0.05
0.04
0.1
10
1491
1328
3
0.15
0.02
5
1463
1528
4.测出振荡频率与理论值相比较?
如果数值相差很大,找出原因并且解决。
振荡频率测量值与理论值比较见表3-1,误差不大。
由于计算过程中的计算误差和实验仿真过程中的仿真误差造成的。
我们可以提高计算和仿真精度。
5.画出输出波形(仿真结果)。
实验三普通调幅
1.掌握普通调幅电路的电路构成及工作原理。
2.熟悉调幅波的调整,测试方法。
3.理解频谱搬移的特点。
4.通过观察输出波形得出理论公式。
1.复习调幅波电路的工作原理。
2.了解调制系数m及调制特性的测量方法。
3.了解乘法器、加法器在调幅电路中的作用。
1.在画Schematics(原理图)时,按图3-1连线。
图3-1普通调幅
2.设定仿真参数
电源参数设置:
V1:
Vampl=500mVFREQ=1MegHzDC\AC\Voff=0;
V2:
Vampl=300mVFREQ=30KHzDC\AC\Voff=0;
在Analysis的Setup项中选Transient,在弹出的菜单中输入打印步长1000ns,终止时间10000ns(仅作参考).
按F11或用鼠标击Analysis下的RunPSpice,起动模拟程序.观察模拟完成后,仿真输出波形。
3.改变输入信号和载波的频率、幅度来观察输出信号(调幅信号)的变化。
在此期间,要避免过量调幅。
4.根据时域波形,初算频率值,计入表格。
幅度mV
频率KHz
104.465,,
238
载波信号
482.595
调幅信号
587.060
1.根据不同输入信号的频率,幅度并且参照计算机仿真波形画出输出波形
2.完成表3-1(此表可以重复使用)。
3.总结:
什么是调制信号、载波?
(V1、V2)
V2调制信号:
V1载波:
调幅信号:
,
五、思考题
1.什么是过量调幅?
调幅指数
>1时,已调波形中有一段时间振幅为零,这时已调波形的包络产生严重的失真。
这种情形叫做过量调幅。
2.乘法器,加法器的电路原理图是怎样构成的?
3.画出A、B、C这三点调幅波波形图。
实验四幅度调制解调
1.掌握幅度调制解调的特点和原理。
2.了解同步检波预包络检波的各自特点。
3.进一步理解频谱搬移的特点。
4.熟悉各种解调方法。
1.复习调幅波的公式及图像。
2.了解相干解调(同步检波)与非相干解调(包络检波)的个自特点。
3.预习低通滤波工作原理。
1.作出调幅波(有时间的话自己作调幅电路,得到调幅波;
或者直接调出调幅信号。
)
2.用相干解调(也可以用其它方法)对调幅波进行解调。
3.电路原理图的连线可以参照图4-1,4-2
4.对照解调出的有用信号与输入信号(调制信号)的幅度、频率是否一致。
5.观察频谱结构。
图4-1同步检波
图4-2包络检波
四、实验报告要求
1.回答思考题。
思考题:
同步检波电路由哪几部分组成?
分别作用是什么?
同步检波电路是由相乘器和低通滤波器组成。
相乘器用于外加载波信号,低通滤波器去处高频分量,检出原调制信号。
2.据V1,V2,VOUT
(1)的测量值,整理数据,完成表4-1和4-2。
(同步检波,包络检波各画一表)。
表4-1同步检波
幅度mV
V1
300
V2
500
10000
VOUT
(1)(波峰-波谷差值)
2.728
30.87
幅度Mv
30
1000
598
49.9
表4-2包络检波
3.参照计算机仿真波形,画出V1,V2,VOUT
(1)各点的波形。
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