串联谐振电路的分析.docVIP

《电子设计与制作》 课 程 设 计 报 告 题目：串联谐振电路的分析 电路图 谐振电路图 ????　　电阻，物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体，简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。 [全文] 3.仿真 　 　　　　4. 1? 创建仿真电路 　　在Multisim 10 仿真软件的工作界面上建立如图4所示的仿真电路， 并设置电感L1 = mH， C1 = 0 nF，R1= 10Ω 。双击函数发生器函数发生器 　　函数发生器是一种多波形的信号源。它可以产生正弦波、方波、三角波、锯齿波，甚至任意波形。有的函数发生器还具有调制的功能，可以进行调幅、调频、调相、脉宽调制和VCO控制。 [全文] ， 调整“Wavefrms”为正弦波， “Frequency”为1 kHz，?“ Amplitude”为1 V。 图4 RLC 串联谐振仿真电路。 4. 2? 打开仿真开关 开关 　　开关是最常见的电子元件，功能就是电路的接通和断开。接通则电流可以通过，反之电流无法通过。在各种电子设备、家用电器中都可以见到开关。 [全文] 　　双击! 虚拟示波器示波器 示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象，便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点。在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。 [全文] 图5? 正弦波频率。 　　4. 3? 谐振状态下的特性 　　 串联回路总电抗此时， 谐振回路阻抗|Z0 |为最小值， 整个回路相当于一个纯电阻电路， 激励电源电源 电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它提供计算机中所有部件所需要的电能。[全文] 的电压与回路的响应电压同相位， 如图6所示。 　　谐振时， 电感ω0L 与容抗1/ω0C相等， 电感上的电压UL 与电容上的电压UC 大小相等， 相位差180°。 　　在激励电源电压( 有效值) 不变的情况下， 谐振回路中的电流I = Ui/ R 为最大值。 　　4. 4? 谐振电路的频率特性 　　串联回路响应电压与激励电源角频率之间的关系称为幅频特性。在Mult isim 10 仿真软件中可使用波特图仪或交流分析方法进行观察。 　　波特图仪法: 双击“ XBP1”波特图仪， 幅频特性如图7所示， 当f 0 约为10 kHz 时输出电压为最大值。 　　从Mult isim 10 仿真软件进行RLC 串联谐振电路实验的结果来看， RLC 串联谐振电路在发生谐振时， 电感上的电压UL 与电容上的电压UC 大小相等， 相位相反。这时电路处于纯电阻状态， 且阻抗最小， 激励电源的电压与回路的响应电压同相位。谐振频率f 0 与回路中的电感L 和电容C 有关， 与电阻R 和激励电源无关。品质因数Q 值反映了曲线的尖锐程度， 电阻R 的阻值直接影响Q 值。 　　1、熟悉环形混频电路的基本原理； 2、加深对环形混频电路的理解和认识。 3、学会运用函数软件绘制出波形曲线。 课程设计要求 1、研究二极管混频电路工作原理，分析电路的特点。 2、使用仿真软件对电路进行仿真，观察输出波形。 四、课程设计内容 1.电路组成 图一 2、环形混频电路工作原理 环形混频器本振与信号端口具有良好的隔离，对本振而言，AB点是等电位，信号口无本振输出，对信号而言，CD点是等电位，本振口无信号输出。信号源端口的电流 信号口的输入阻抗 考虑变压器损耗及二极管损耗，L约为6dB一7dB。本振功率是泵，PL大到一定程度，L与PL无关系。 考虑各个端口的失配，混频损耗还会增大，本振口与信号口的隔离只能做到35dB一40dB，特别是本振功率较大，更易串扰到其他端口，必须要善处理。 3、环形混频电路特点 环形混频器的混频增益和抑制干扰的能力都比平衡混频器优越，在相同条件下，输出中频电流可比平衡混频器的大一倍，这与调制器的结果是一致的。 图一所示为二极管混频器环形电路原理电路，它可以看成有两个平衡混频器所组成。 五、结果分析 二级环形混频器的波形图利用波特仪输出，输出波特图如下图 图二 【课程设计总结】 为期一周的电子设计实训课目已将接近结束，通过这周内不断的体会、思考，使我对高频电子技术与应用教学有了新的认识，无论从理论还是实践，对我们来说都很重要。 实训第一天，我就去选好了设计课题，是基于RC积分电路的基带