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1、高频电子技术实训 任课教师:陈正烈 E_mail: 963304380 其它联系方式:72806292 高频电子技术高频电子技术 实训实训1 1 EWB应用基础 实训7 高频谐振功率放大器仿真分 析 实训2 EWB软件的电路分析实训8 调幅仿真分析 实训3 高频小信号谐振放大器仿真 分析 实训9 检波器仿真分析 实训4 滤波器仿真分析实训10 混频器仿真分析 实训5 西勒正弦波振荡器仿真分析实训11 斜率鉴频器仿真分析 实训6 改进型皮尔斯正弦波振荡器 仿真分析 实实训一训一 EWBEWB应用基础应用基础 1、了解EWB 5.12的软件界面 2、熟悉器件库、虚拟仪器 3、能绘制电路图 一、实训
2、目的 1、安装EWB5.12仿真软件。 2、EWB5.12仿真软件界面介绍。 电子工作平台,工作区、菜单栏、工具栏、元 件/器件/虚拟仪器等栏 3、EWB5.12上的器件库介绍、使用 二、实训内容及步骤 4、绘制电路原理图 5、EWB5.12上的虚拟仪器介绍、使用 实训二实训二 EWB EWB仿真软件的电路分析仿真软件的电路分析 1、学会直流参数、交流参数数、瞬态参数分 析方法。 2、学会噪声分析、失真分析和傅里叶分析分 析方法。 一、实训目的 (一)构建实训电路 二、实训内容及步骤 (二)电路分析 1、直流工作点分析 2、交流频率分析 3、瞬态分析 4、傅立叶分析 5、噪声分析 6、失真分析
3、。 实训三实训三 高频小信号谐振放大器仿真分析高频小信号谐振放大器仿真分析 1、熟悉EWB仿真软件的操作环境及使用方法; 2、估算小信号谐振放大器的带宽和矩形系数 一、实训目的 (一)构建实训电路 二、实训内容及步骤 高频小信号谐振放大器各元件的名称及标称值 序号元件名称及标号标称值 1信号源Ui50mV/6.5MHz 2上偏置电阻R11.5k 3下偏置电阻R26.2k 4谐振回路阻尼电阻R10 k 5发射极负反馈电 阻Re1.5 k 6信号源耦合电容C11uF 7谐振回路电容C470pF 8谐振回路微调电 容CT10pF 9电源滤波电容C20.1uF 10发射极旁路电容Ce0.1uF 11谐
4、振回路电感L1.3uH 12晶体管Q12N2222(3DG6) (二)性能测试 1、静态测试 2、动态测试 (1)电压增益测试 (2)频带宽度、矩形系数测试 频带宽 度、矩形系数测试 数据记录 表 Au0f0fHfLfH0.1fL0.1fH0.01fL0.01fbwK0.1K0.01 实训四实训四 滤波电路仿真分析滤波电路仿真分析 1、进一步熟悉EWB仿真软件的使用方法; 2、测试各种滤波电路滤波特性。 一、实训目的 二、实训内容及步骤 (一) LR滤波电路 1、构造LR滤波实训电路 2、性能测试 (1)R=1 k,保持不变,改变L 电感对滤波影响(R=1 k) L值频率特性曲线截止频率 1m
5、H 10 mH 100 mH (2)L=10 mH,保持不变,改变R 电阻对滤波影响(L=10 mH) R值频率特性曲线截止频率 100 1 k 10 k (二) RC滤波电路 1、构造RC滤波实训电路 2、性能测试 (1)R=1 k,保持不变,改变C 电感对滤波影响(R=1 k) C值频率特性曲线截止频率 0.1uF 1 uF 10 uF (2)C=1 uF,保持不变,改变R 电阻对滤波影响(C=1 uF) R值频率特性曲线截止频率 100 1 k 10 k (三) LC滤波电路 1、构造LC滤波实训电路 图a 图b 图c 图d 2、性能测试 串并联LC滤波电路频率特性 LC滤波电路类 型
6、频率特性曲线 图a类型 图b类型 图c类型 图d类型 实实训五训五 西勒正弦波振荡器仿真分析西勒正弦波振荡器仿真分析 1、进一步熟悉正弦波振荡器的组成原理; 2、观察输出波形,分析有关元件参数的变化 对振荡器性能的影响。 一、实训目的 二、仿真内容及步骤 (一)构造电路 西勒振荡器各元件的名称及标称值 序号元件名称及标号标称值 1基极上偏流电阻R115k 2基极下偏流电阻R25.1k 3发射极交直流负反馈电 阻R32k 4负载电 阻R42k 5负载调节电 位器RP50K,50% 6基极耦合电容C10.68 uF 7发射极旁路电容C20.68 uF 8谐振回路电容C3/ C4/ C5/ C610
7、00pF/0.033uF/47pF/(470pF,20%) 9输出耦合电容C70.68 uF 10谐振回路电感L1mH 11集电极高频扼流圈Lc22 mH 12集电极直流偏置电压 VCC12V 13晶体管Q12N2222(3DG6) (二)性能测试 1、打开仿真开关,从示波器上观察振荡波形如实训五图2所示,读 出振荡频率f0,并作好记录。 2、改变电容C6的容量,分别为最大或最小(100%或0%)时,观察 振荡频率变化,并作好记录。 3、改变电容C4的容量,分别为0.33F和0.001F,从示波器上观察 起振情况和振荡波形的好坏(与C4为0.033F时进行比较),并分 析原因。 4、将C4恢复
8、为0.033F,分别调节RP为最大和最小时,观察输出波 形振幅的变化,并说明原因。 实训六实训六 皮尔斯正弦波振荡器仿真分析皮尔斯正弦波振荡器仿真分析 1、进一步熟悉正弦波振荡器的组成原理; 2、观察输出波形,分析影响振荡器起振、稳 定的条件; 3、比较改进型正弦波振荡器与克拉泼振荡器 的性能,分析电路结构及元件参数的变化对振 荡器性能的影响。 一、实训目的 二、仿真内容及步骤 (一)构造电路 改进型皮尔斯正弦波振荡器各元件的名称及标称值 序号元件名称及标号标称值 1基极上偏流电阻R130k 2基极下偏流电阻R26.8k 3发射极交直流负反馈电 阻 R3 30 4发射极直流负反馈电 阻R420
9、0 5集电极负载电 阻R5750 6发射极旁路电容C14700pF 7谐振回路电容C2/ C3/ C4/ C5 120pF/320pF/20pF/(33pF,20%) 8输出耦合电容C64700pF 9谐振回路晶振HC-49U/11MHz 10电源滤波电路C7/ C8/L1220uF/220uF/1mH 11集电极直流偏置电压 VCC12V 12晶体管Q12N2222(3DG6) (二)性能测试 1、输出电压波形 (1)负载对振荡器性能的影响 在输出耦合电容C5右端接210k负载; 依次测试不同负载时输出信号的波形及大小,并作好记录; 2、调整工作状态 负载 对振荡器性能的影响 负载输出波形输
10、出信号大小 2k 4 k 6 k 8 k 10 k 比较不同负载时对应输出信号的差异,分析负载对放大器性能的 影响。 (2)振荡频率与振荡幅度的测试 改变C4的值,观测输出信号频率和幅度的变化情况,分析原因 ; 改变晶振型号,观测输出信号频率和幅度的变化情况,分析原因 。 (3)频率稳定度测试 改变R1的值,观测输出信号频率和幅度的变化情况,分析原因。 实训七实训七 高频谐振功率放大器仿真分析高频谐振功率放大器仿真分析 1、进一步熟悉EWB仿真软件的使用方法; 2、测试高频谐振功率放大器的电路参数及性 能指标; 3、熟悉高频谐振功率放大器的三种工作状态 及调整方法。 一、实训目的 二、仿真内容
11、及步骤 (一)构造实验电路 高频谐振功率放大器各元件的名称及标称值 序号元件名称及标号标称值 1信号源Ui270mV/2MHz 2负载 RL10k 3基极直流偏置电压 VBB0.2V 4集电极直流偏置电压 VCC12V 5谐振回路电容C13pF 6基极旁路电容Cb0.1uF 7集电极旁路电容Cc0.1uF 8高频变压 器T1N=1;LE=1e-05H;LM=0.0005H;RP=RS=0 9晶体管Q12N2222(3DG6) (二)性能测试 1、静态测试 (2)调整工作状态 分别调整负载阻值为5 k、100 k,可观测出输入输出信号波 形的差异。 分别调整信号源输出信号频率为1MHz、6.5M
12、Hz,可观测出谐振 回路对不同频率信号的响应情况。 分别调整信号源输出信号幅度为100mV、400mV,可观测出高 频功率放大器对不同幅值信号的响应情况。 2、动态测试 (1)输入输出电压波形 实训八 调幅仿真分析 1、进一步熟悉各种调幅电路工作原理; 2、观察输出波形,分析有关元件参数的变化 对调幅的影响。 一、实训目的 二、仿真内容及步骤 (一)普通调幅电路 1、构建实训电路 普通调幅电路元件列表 序号元件名称及标号标称值 1信号源Ui3V/1kHz 2载波Uc4V/6.5MHz 3直流电压 源Uo6V 4电阻器R110k 5电阻器R210k 6负反馈电 阻R310k 7平衡电阻R410k
13、 8模拟乘法器A1默认值 9集成运算放大器AR1默认值 2、从示波器上观察调幅波的波形以及与调制信号Ui的关 系。为了便于观察,可以将载波频率设置为10kHz。 3、改变直流电压Uo值为2.5V,观察过调幅现象 (二)双边带调制电路 1、构建实训电路 2、从示波器上观察调幅波的波形以及与调制信号Ui的关系。 双边带调 制器元件列表 序号元件名称及标号标称值 1信号源Ui3V/1kHz 2载波Uc4V/10kHz 3模拟乘法器A1默认值 实训九 检波器仿真分析 1、进一步熟悉各种调幅解调电路工作原理; 2、观察输出波形,分析有关元件参数的变化 对检波输出波形的影响。 一、实训目的 二、仿真内容及
14、步骤 (一)同步检波器 1、构建实训电路 双边带调 制及其同步检波器元件列表 序号元件名称及标号标称值 1信号源Ui3V/1kHz 2载波Uc4V/10kHz/0 3本振信号UL4V/10kHz/0 4模拟乘法器A1默认值 5模拟乘法器A2默认值 6RC滤波器R/C1/C2:1.510k/0.082uF/0.082uF 2、从示波器上观察平衡调幅波的波形以及检波输出波形, 比较他们的关系。 (二)二极管大信号峰值包络检波器 1、构建实训电路 普通调幅及其包络检 波器元件列表 序号元件名称及标号标称值序号元件名称及标号标称值 1信号源Ui3V/1kHz10可变电 阻器R75 k/0% 2载波Uc
15、4V/6.5MHz11电阻器R8560 3直流电压 源Uo6V12可变电 阻器R9100 k/100% 4电阻器R110k13电容器C10.033uF 5电阻器R210k14电容器C20.033uF 6负反馈电 阻R310k15电容器C310uF 7平衡电阻R410k16检波二极管D2AP7 8电阻器R551017模拟乘法器A1默认值 9电阻器R61.2k18集成运算放大器AR1默认值 2、从示波器上观察调幅波及检波输出信号的波形。 3、将R7调到最大(100%),从示波器上观察检波器输出波形惰 性失真。 4、将R7恢复到最小,调整R9到最小(0%),从示波器上观察检 波器输出波形负峰切割失真
16、。 5、试分析步骤3、4中各现象的原因。 实训十 混频器仿真分析 1、进一步熟悉混频器工作原理; 2、观察输出波形,分析有关元件参数的变化 对检波输出波形的影响。 一、实训目的 二、仿真内容及步骤 1、构建实训电路 模拟乘法器混频电 路元件列表 序号元件名称及标号标称值 1输入调幅波Ui1V/1MHz/20kHz/调幅度0.8 2本振信号UL10V/1465kHz/0Deg 3电阻器R1k 4模拟乘法器A默认值 5选频 回路电容C510pF 6选频 回路电感L1mH/30% 2、从示波器上观察调幅波以及混频器的输出波形。 3、将电阻R减小到100,观察示波器上混频器输出的波形 变化,并进一步说明电阻R1的作用。 实训十一 斜率鉴频器仿真分析 1、了解斜率鉴频器的工作原理、电路和性能 特点; 2、观察幅频转换网络参数的变化对斜率鉴频 器输出的影响。 一、实训目的 二、仿真内容及步骤 1