./基于Multisim的通信電路仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一高頻小信號(hào)放大器1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握高頻小信號(hào)諧振電壓放大器的電路組成與基本工作原理。2、熟悉諧振回路的調(diào)諧方法及測(cè)試方法。3、掌握高頻諧振放大器處于諧振時(shí)各項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)意義及測(cè)試技能。1.2實(shí)驗(yàn)容單調(diào)諧高頻小信號(hào)放大器仿真圖1.1單調(diào)諧高頻小信號(hào)放大器1、根據(jù)電路中選頻網(wǎng)絡(luò)參數(shù)值,計(jì)算該電路的諧振頻率ωp。ωp=1/<L1*C3>^2=2936KHzfp=ωp/<2*pi>=467KHz2、通過仿真,觀察示波器中的輸入輸出波形,計(jì)算電壓增益Av0。下圖中綠色為輸入波形,藍(lán)色為輸出波形Avo=Vo/Vi=1.06/0.252=4.2063、利用軟件中的波特圖儀觀察通頻帶,并計(jì)算矩形系數(shù)。通頻帶BW=2Δf0.7=7.121MHz-28.631KHz=7.092MHz矩形系數(shù)Kr0.1=<2Δf0.1>/<2Δf0.7>=〔/7.092MHz=2013.2544、改變信號(hào)源的頻率〔信號(hào)源幅值不變,通過示波器或著萬(wàn)用表測(cè)量輸出電壓的有效值,計(jì)算出輸出電壓的振幅值,完成下列表,并匯出f~Av相應(yīng)的圖,根據(jù)圖粗略計(jì)算出通頻帶。Fo<KHz>6575165265365465106516652265286534654065Uo<mV>0.6690.76511.051.061.060.9770.8160.7490.6530.5740.511Av2.6553.0363.9684.1674.2064.2063.8773.2382.9722.5912.2782.0285、在電路的輸入端加入諧振頻率的2、4、6次諧波,通過示波器觀察圖形,體會(huì)該電路的選頻作用。2次諧波4次諧波6次諧波雙調(diào)諧高頻小信號(hào)放大器圖1.2雙調(diào)諧高頻小信號(hào)放大器1、通過示波器觀察輸入輸出波形,并計(jì)算出電壓增益Av0。Avo=Vo/Vi=3.68/0.02=1842、利用軟件中的波特圖儀觀察通頻帶,并計(jì)算矩形系數(shù)。通頻帶BW=2Δf0.7=9.385MHz-7.66MHz=1.725MHz矩形系數(shù)Kr0.1=<2Δf0.1>/<2Δf0.7>=〔/1.725MHz=8.433MHz實(shí)驗(yàn)二高頻功率放大器2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握高頻功率放大器的電路組成與基本工作原理。2、熟悉諧振回路的調(diào)諧方法及測(cè)試方法。3、掌握高頻功率放大器各項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)意義及測(cè)試技能。2.2實(shí)驗(yàn)容圖2.1高頻功率放大器一、原理仿真1、搭建Multisim電路圖〔Q1選用元件Transistors中的BJT_NPN_VIRTUAL2、設(shè)輸入信號(hào)的振幅為0.7V,利用瞬態(tài)分析對(duì)高頻功率放大器進(jìn)行分析設(shè)置。要設(shè)置起始時(shí)間與終止時(shí)間,和輸出變量?！蔡崾荆?jiǎn)螕魋imulate菜單中中analyses選項(xiàng)下的transientanalysis...命令,在彈出的對(duì)話框中設(shè)置。在設(shè)置起始時(shí)間與終止時(shí)間不能過大,影響仿真速度。例如設(shè)起始時(shí)間為0.03s,終止時(shí)間設(shè)置為0.030005s。在outputvariables頁(yè)中設(shè)置輸出節(jié)點(diǎn)變量時(shí)選擇vv3#branch即可3、將輸入信號(hào)的振幅修改為1V,用同樣的設(shè)置,觀察ic的波形。4、根據(jù)原理圖中的元件參數(shù),計(jì)算負(fù)載中的選頻網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率ω0,以及該網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)因數(shù)QL。根據(jù)各個(gè)電壓值,計(jì)算此時(shí)的導(dǎo)通角θc。ω0=6.299MHzQL=R/<ω0*L>=0.0378導(dǎo)通角θc=5、要求將輸入信號(hào)V1的振幅調(diào)至1.414V。注意：此時(shí)要改基極的反向偏置電壓V2=1V,使功率管工作在臨界狀態(tài)。同時(shí)為了提高選頻能力,修改R1=30KΩ。6、正確連接示波器后,單擊"仿真"按鈕,觀察輸入與輸出的波形。7、讀出輸出電壓的值并根據(jù)電路所給參數(shù)值,計(jì)算輸出功率P0,PD,ηC。二、外部特性1、調(diào)諧特性,將負(fù)載選頻網(wǎng)絡(luò)中的電容C1修改為可變電容〔400pF,在電路中的輸出端加一直流電流表。當(dāng)回路諧振時(shí),記下電流表的讀數(shù),修改可變電容百分比,使回路處于失諧狀態(tài),通過示波器觀察輸出波形,并記下此時(shí)電流表的讀數(shù)；2、將電容調(diào)為90%時(shí),觀察波形。3、負(fù)載特性,將負(fù)載R1改為電位器〔60k,在輸出端并聯(lián)一萬(wàn)用表。根據(jù)原理中電路圖知道,當(dāng)R1=30k,單擊仿真,記下讀數(shù)U01,修改電位器的百分比為70%,重新仿真,記下電壓表的讀數(shù)U02。修改電位器的百分比為30%,重新仿真,記下電壓表的讀數(shù)U03。比較三個(gè)數(shù)據(jù),說明當(dāng)前電路各處于什么工作狀態(tài)？R1〔百分比50%70%30%Uo4、當(dāng)電位器的百分比為30%時(shí),通過瞬態(tài)分析方法,觀察ic的波形。5、振幅特性,在原理圖中的輸出端修改R1=30KΩ并連接上一直流電流表。將原理圖中的輸入信號(hào)振幅分別修改為1.06V,0.5V,并記下兩次的電流表的值,比較數(shù)據(jù)的變化,說明原因。V1〔V0.71.060.5Ico6、倍頻特性,將原理圖中的信號(hào)源頻率改為500KHz,諧振網(wǎng)絡(luò)元件參數(shù)不變,使電路成為2倍頻器,觀察并記錄輸入與輸出波形,并與第2個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較,說明什么問題？通過傅里葉分析,觀察結(jié)果?！蔡崾荆涸趩螕鬝imulate菜單中中Analyses選項(xiàng)下的FourierAnalysis...命令,在彈出的對(duì)話框中設(shè)置。在AnalysisParameters標(biāo)簽頁(yè)中的Fundamentalfrequency中