高频电路实验及Multisim仿真.docxVIP

-. - . .- . -可修遍- 实验一 高频小信号放大器一、 单调谐高频小信号放大器 图 1.1 高频小信号放大器 1、根据电路中选频网络参数值，计算该电路的谐振频率ω p； CL200 ?10 CL 200 ?10?12 ? 580 ?10?6 w ? ? p ? 2.936rad / s 2、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 V 1.544 OV ? 356.708uV , V ? 1.544mV , A ? ? ? 4.325 O I O 输入波形： 输出波形： v0 V I 0.357 3、利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。 4、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~A 相应的图， v 根据图粗略计算出通频带。 f (KHz) f (KHz) 0 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065 U (mv) 0 0.977 1.064 1.392 1.483 1.528 1.548 1.457 1.282 1.095 0.479 0.840 0.747 A V 2.736 2.974 3.899 4.154 4.280 4.336 4.081 3.591 3.067 1.341 2.352 2.092 5、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、下图为双调谐高频小信号放大器 图 1.2 双调谐高频小信号放大器 1、通过示波器观察输入输出波形，并计算出电压增益 Av0 输入端波形： 输出端波形： V1=19.512mV V0=200.912mV Av0=V0/V1=10.197 2、利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。 实验二 高频功率放大器 一、高频功率放大器原理仿真，电路如图所示：(Q1 选用元件 Transistors 中的BJT_NPN_VIRTUAL) 图 2.1 高频功率放大器原理图 1、集电极电流 ic 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。 将输入信号的振幅修改为 1V，用同样的设置，观察 i 的波形。 c （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） 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ω ，以 0 及该网络的品质因数 Q 。根据各个电压值，计算此时的导通角θc。（提示 L 根据余弦值查表得出）。 1 1 LC200 ?10?12 LC 200 ?10?12 ?126 ?10?6 0 R 30 ? 6.299rad / s Q ? 0 ? ? 0.0378 L w L 126 ? 6.299 0 ? ? 87.8 C 2、线性输出 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。 正确连接示波器后，单击“仿真”按钮，观察输入与输出的波形； 输入端波形： 输出端波形: 读出输出电压的值并根据电路所给的参数值，计算输出功率P ，P ，η ； 输出电压：12V； P ? 1 1 2  P P ? V I ? ? 0 D C 0 二、 外部特性 I V 2 c1m cm ? 2 I R c1m ? D 0 cc C 0 c P D 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； 谐振时，C=200pF，此时电流为：-256.371 输出波形为： 将电容调为 90%时，此时的电流为-256.389mA。 波形图如下： R1(百分比)50%70%30%2、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 R1(百分比) 50% 70% 30% U U 8.443V 8.131V 8.159