高频小信号放大器实验报告.docx
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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）=467KHz
2、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=4.206
3、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=2013.254
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~Av
相应的图，根据图粗略计算出通频带。
Fo（KHz）
65
75
165
265
365
465
1065
1665
2265
2865
3465
4065
Uo（mV）
0.669
0.765
1
1.05
1.06
1.06
0.977
0.816
0.749
0.653
0.574
0.511
Av
2.655
3.036
3.968
4.167
4.206
4.206
3.877
3.238
2.972
2.591
2.278
2.028
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。
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=184
2、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%
Uo
4、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）
0.7
1.06
0.5
Ico
6、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）。
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