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射频电路基础大作业 题目一：基于PSpice仿真的振幅调制电路设计与性能分析 目录 摘要 3 一、电路设计与性能分析要求 3 1.1.基本要求 3 1.2.具体任务 3 二、系统方案论证与选择 4 2.1系统基本方案 4 2.1.1振幅调制电路模块： 4 2.1.2选频电路模块 4 三．系统设计及仿真 4 3.1电路图 4 3.2解决任务及仿真 5 3.2.1任务1 5 3.2.2任务2 5 3.2.2.1解决方案 5 3.2.2.2理论计算 5 3.2.2.3仿真结果 6 3.2.2.4讨论分析 15 3.2.3任务3 15 3.2.4任务4 17 四．总结 19 参考文献 20 摘要 在信息时代飞速发展的今天，对于信息的获取、传输和处理的方法越来越收到人们的重视，信息科学技术已经成为21世纪国际社会和世界经济发展的新的强大动力。信息的传播和交换是靠各通信系统实现的。在通信系统中，线性搬移电路是最基本的单元电路。振幅调制、解调及混频电路都属于频谱的线性搬移电路，是通信系统及其他子系统的重要部件。PSPICE是电子设计中用来分析电路的工具之一，是一种强大的通用模拟混合模式电路仿真器，它不仅可以计算模拟电路的直流工作点、增益、频率特性等，还可以仿真数字电路的逻辑功能，更为突出的是它还拥有傅立叶分析、蒙特卡罗分析、最坏情况分析等特殊功能，从而使得电路设计完全可以在计算机上完成。 一、电路设计与性能分析要求 1.1.基本要求 参考教材《射频电路基础》139页的差分对放大器调幅的原理，选择元器件、调制信号和载波参数，完成PSpice电路设计、建模和仿真，实现振幅调制信号的输出和分析。 1.2.具体任务 （1）、选择合适的调制信号和载波的振幅、频率，通过理论计算分析，正确选择晶体管、电阻、电容和电感，搭建单端输出的差分对放大器，实现差模输入和恒定电流源下的工作，根据输入电压电流和输出电压波形计算放大器的基本参数，包括电压放大倍数和差模输入电阻。 （2）、用载波作为差模输入电压，调制信号作为电流源控制电压，调整二者振幅，实现基本无失真的线性时变电路调幅，观察记录电路参数、调整过程，以及调制信号、载波和已调波的波形和频谱。 （3）、改变载波振幅，分别使差动放大器工作在线性区、开关状态和非线性区，观察记录电路参数、已调波的波形和频谱。 （4）、参考例5.3.1，修改电路为双端输出，对比研究平衡对消技术在该电路中的应用和效果。 二、系统方案论证与选择 根据题目的要求，该系统主要由振幅调制电路模块、选频电路模块、载波信号源、调制信号、直流电源组成。 2.1系统基本方案 2.1.1振幅调制电路模块 调制电路可选择二极管电路（包括单二极管电路、二极管平衡电路、二极管环型电路）、差分对电路（单差分对电路、双差分对电路）、晶体三极管调制电路、场效应管调制电路等。根据要求，我们选择单差分对电路作为我们的振幅调制电路。 2.1.2选频电路模块 选频电路模块我们采用LC并联谐振回路。 三．系统设计及仿真 3.1电路图 根据题目要求，参照书本P170页的图5.6.1，我们得到设计的电路图如下： 3.2解决任务及仿真 3.2.1任务1 选择合适的调制信号和载波的振幅、频率，通过理论计算分析，正确选择晶体管、电阻、电容和电感，搭建单端输出的差分对放大器，实现差模输入和恒定电流源下的工作，根据输入电压电流和输出电压波形计算放大器的基本参数，包括电压放大倍数和差模输入电阻。 解决方案： 3.2.2任务2 用载波作为差模输入电压，调制信号作为电流源控制电压，调整二者振幅，实现基本无失真的线性时变电路调幅，观察记录电路参数、调整过程，以及调制信号、载波和已调波的波形和频谱。 3.2.2.1解决方案 载波频率f0=400KHz,调制信号频率f1=500Hz，R=2K 3.2.2.2理论计算 Bw=2*f1 Q=f0/Bw=4*105/(2*500)=400; L=R/(W0*Q)=R/(2*π*f0*Q)=2*103/(2*π*4*105*400)= 1.9894*10-6H C= Q/ (W0*R)= Q/(2*π*f0*R)=400/(2*π*4*105*2*103)=79.5775*10-9F 3.2.2.3仿真结果 当取L=1.9894uH，C=79.5775nF的时候，仿真结果如下： 由此可见，失真比较严重，因此改变L与C的值，再进行多次仿真 其相应结果如下： L=1.989uH、C=160nf L=1.989uH、C=40nf L=1.989uH、C=10nf L=1.989uH、C=1nf L=1.989uH、C=0.5nf L=1.989uH、C=0.05nf L=0.99uH, C=160nf L=0.99uH,C=80nf L=0.99uH, C=40