高频小信号放大器实验报告

基于Multisim的通信电路仿真实验实验一高频小信号放大器1.1实验目的1、掌握高频小信号谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。2、熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。3、掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试技能。1.2实验内容1.2.1单调谐高频小信号放大器仿真图1.1单调谐高频小信号放大器1、根据电路中选频网络参数值，计算该电路的谐振频率ωp。ωp=1/(L1*C3)^2=2936KHzfp=ωp/(2*pi)=467KHz2、通过仿真，观察示波器中的输入输出波形，计算电压增益Av0。下图中绿色为输入波形，蓝色为输出波形Avo=Vo/Vi=1.06/0.252=4.2063、利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。通频带BW=2Δf0.7=7.121MHz-28.631KHz=7.092MHz矩形系数Kr0.1=(2Δf0.1)/(2Δf0.7)=（14.278GHz-9.359KHz）/7.092MHz=2013.2544、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~Av相应的图，根据图粗略计算出通频带。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。2次谐波4次谐波6次谐波1.2.2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。Avo=Vo/Vi=3.68/0.02=1842、利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。通频带BW=2Δf0.7=9.385MHz-7.66MHz=1.725MHz矩形系数Kr0.1=(2Δf0.1)/(2Δf0.7)=（19.932MHz-5.385MHz）/1.725MHz=8.433MHz实验二高频功率放大器2.1实验目的1、掌握高频功率放大器的电路组成与基本工作原理。2、熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。3、掌握高频功率放大器各项主要技术指标意义及测试技能。2.2实验内容图2.1高频功率放大器一、原理仿真1、搭建Multisim电路图（Q1选用元件Transistors中的BJT_NPN_VIRTUAL）2、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。（提示：单击simulate菜单中中analyses选项下的transientanalysis...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outputvariables页中设置输出节点变量时选择vv3#branch即可）3、将输入信号的振幅修改为1V，用同样的设置，观察ic的波形。4、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ω0，以及该网络的品质因数QL。根据各个电压值，计算此时的导通角θc。ω0=6.299MHzQL=R/(ω0*L)=0.0378导通角θc=5、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。6、正确连接示波器后，单击“仿真”按钮，观察输入与输出的波形。7、读出输出电压的值并根据电路所给参数值，计算输出功率P0，PD，ηC。二、外部特性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；2、将电容调为90%时，观察波形。3、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。修改电位器的百分比为30%，重新仿真，记下电压表的读数U03。比较三个数据，说明当前电路各处于什么工作状态？R1（百分比）50%70%30%Uo4、当电位器的百分比为30%时，通过瞬态分析方法，观察ic的波形。5、振幅特性，在原理图中的输出端修改R1=30KΩ并连接上一直流电流表。将原理图中的输入信号振幅分别修改为1.06V，0.5V，并记下两次的电流表的值，比较数据的变化，说明原因。V1（V）0.71.060.5Ico6、倍频特性，将原理图中的信号源频率改为500KHz，谐振网络元件参数不变，使电路成为2倍频器，观察并记录输入与输出波形，并与第2个实验结果比较，说明什么问题？通过傅里叶分析，观察结果。（提示：在单击Simulate菜单中中Analyses选项下的FourierAnalysis...命令，在弹出的对话框中设置。在AnalysisParameters标签页中的Fundamentalfrequency中设置基波频率与信号源频率相同，NumberOfHarmonics中设置包括基波在内的谐波总数，Stoptimeforsampling中设置停止取样时间，通常为毫秒级。在Outputvariables页中设置输出节点变量）。