高頻電子技術(shù)2014春期實(shí)訓(xùn)

高頻電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)任課教師：陳正烈E_mail:963304380@其它聯(lián)系方式：72806292高頻電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)1

EWB應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)7高頻諧振功率放大器仿真分析實(shí)訓(xùn)2EWB軟件的電路分析實(shí)訓(xùn)8調(diào)幅仿真分析實(shí)訓(xùn)3高頻小信號諧振放大器仿真分析實(shí)訓(xùn)9檢波器仿真分析實(shí)訓(xùn)4濾波器仿真分析實(shí)訓(xùn)10混頻器仿真分析實(shí)訓(xùn)5西勒正弦波振蕩器仿真分析實(shí)訓(xùn)11斜率鑒頻器仿真分析實(shí)訓(xùn)6改進(jìn)型皮爾斯正弦波振蕩器仿真分析實(shí)訓(xùn)一EWB應(yīng)用基礎(chǔ)1、了解EWB5.12的軟件界面2、熟悉器件庫、虛擬儀器3、能繪制電路圖一、實(shí)訓(xùn)目的1、安裝EWB5.12仿真軟件。2、EWB5.12仿真軟件界面介紹。電子工作平臺，工作區(qū)、菜單欄、工具欄、元件/器件/虛擬儀器等欄3、EWB5.12上的器件庫介紹、使用二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟4、繪制電路原理圖5、EWB5.12上的虛擬儀器介紹、使用實(shí)訓(xùn)二EWB仿真軟件的電路分析1、學(xué)會直流參數(shù)、交流參數(shù)數(shù)、瞬態(tài)參數(shù)分析方法。2、學(xué)會噪聲分析、失真分析和傅里葉分析分析方法。一、實(shí)訓(xùn)目的（一）構(gòu)建實(shí)訓(xùn)電路二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟（二）電路分析1、直流工作點(diǎn)分析2、交流頻率分析3、瞬態(tài)分析4、傅立葉分析5、噪聲分析6、失真分析。實(shí)訓(xùn)三高頻小信號諧振放大器仿真分析1、熟悉EWB仿真軟件的操作環(huán)境及使用方法；2、估算小信號諧振放大器的帶寬和矩形系數(shù)一、實(shí)訓(xùn)目的（一）構(gòu)建實(shí)訓(xùn)電路二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟高頻小信號諧振放大器各元件的名稱及標(biāo)稱值序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1信號源Ui50mV/6.5MHz2上偏置電阻R11.5kΩ3下偏置電阻R26.2kΩ4諧振回路阻尼電阻R10kΩ5發(fā)射極負(fù)反饋電阻Re1.5kΩ6信號源耦合電容C11uF7諧振回路電容C470pF8諧振回路微調(diào)電容CT10pF9電源濾波電容C20.1uF10發(fā)射極旁路電容Ce0.1uF11諧振回路電感L1.3uH12晶體管Q12N2222(3DG6)（二）性能測試1、靜態(tài)測試2、動態(tài)測試（1）電壓增益測試（2）頻帶寬度、矩形系數(shù)測試頻帶寬度、矩形系數(shù)測試數(shù)據(jù)記錄表Au0f0fHfLfH0.1fL0.1fH0.01fL0.01fbwK0.1K0.01

實(shí)訓(xùn)四

濾波電路仿真分析1、進(jìn)一步熟悉EWB仿真軟件的使用方法；2、測試各種濾波電路濾波特性。一、實(shí)訓(xùn)目的二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟(一)LR濾波電路1、構(gòu)造LR濾波實(shí)訓(xùn)電路2、性能測試（1）R=1kΩ，保持不變，改變L電感對濾波影響（R=1

kΩ）L值頻率特性曲線截止頻率1mH

10mH

100mH

（2）L=10mH，保持不變，改變R電阻對濾波影響（L=10mH）R值頻率特性曲線截止頻率100Ω

1

kΩ

10

kΩ

(二)RC濾波電路1、構(gòu)造RC濾波實(shí)訓(xùn)電路2、性能測試（1）R=1kΩ，保持不變，改變C電感對濾波影響（R=1

kΩ）C值頻率特性曲線截止頻率0.1uF

1uF

10uF

（2）C=1uF，保持不變，改變R電阻對濾波影響（C=1uF）R值頻率特性曲線截止頻率100Ω

1

kΩ

10

kΩ

(三)LC濾波電路1、構(gòu)造LC濾波實(shí)訓(xùn)電路圖a圖b圖c圖d2、性能測試串并聯(lián)LC濾波電路頻率特性LC濾波電路類型頻率特性曲線圖a類型

圖b類型

圖c類型

圖d類型

實(shí)訓(xùn)五

西勒正弦波振蕩器仿真分析1、進(jìn)一步熟悉正弦波振蕩器的組成原理；2、觀察輸出波形，分析有關(guān)元件參數(shù)的變化對振蕩器性能的影響。一、實(shí)訓(xùn)目的二、仿真內(nèi)容及步驟（一）構(gòu)造電路西勒振蕩器各元件的名稱及標(biāo)稱值序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1基極上偏流電阻R115kΩ2基極下偏流電阻R25.1kΩ3發(fā)射極交直流負(fù)反饋電阻R32kΩ4負(fù)載電阻R42kΩ5負(fù)載調(diào)節(jié)電位器RP50KΩ,50%6基極耦合電容C10.68uF7發(fā)射極旁路電容C20.68uF8諧振回路電容C3/C4/C5/C61000pF/0.033uF/47pF/(470pF,20%)9輸出耦合電容C70.68uF10諧振回路電感L1mH11集電極高頻扼流圈Lc22mH12集電極直流偏置電壓VCC12V13晶體管Q12N2222(3DG6)（二）性能測試1、打開仿真開關(guān)，從示波器上觀察振蕩波形如實(shí)訓(xùn)五圖2所示，讀出振蕩頻率f0，并作好記錄。2、改變電容C6的容量，分別為最大或最?。?00%或0%）時(shí)，觀察振蕩頻率變化，并作好記錄。3、改變電容C4的容量，分別為0.33μF和0.001μF，從示波器上觀察起振情況和振蕩波形的好壞（與C4為0.033μF時(shí)進(jìn)行比較），并分析原因。4、將C4恢復(fù)為0.033μF，分別調(diào)節(jié)RP為最大和最小時(shí)，觀察輸出波形振幅的變化，并說明原因。實(shí)訓(xùn)六

皮爾斯正弦波振蕩器仿真分析1、進(jìn)一步熟悉正弦波振蕩器的組成原理；2、觀察輸出波形，分析影響振蕩器起振、穩(wěn)定的條件；3、比較改進(jìn)型正弦波振蕩器與克拉潑振蕩器的性能，分析電路結(jié)構(gòu)及元件參數(shù)的變化對振蕩器性能的影響。一、實(shí)訓(xùn)目的二、仿真內(nèi)容及步驟（一）構(gòu)造電路改進(jìn)型皮爾斯正弦波振蕩器各元件的名稱及標(biāo)稱值序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1基極上偏流電阻R130kΩ2基極下偏流電阻R26.8kΩ3發(fā)射極交直流負(fù)反饋電阻R330Ω4發(fā)射極直流負(fù)反饋電阻R4200Ω5集電極負(fù)載電阻R5750Ω6發(fā)射極旁路電容C14700pF7諧振回路電容C2/C3/C4/C5120pF/320pF/20pF/(33pF,20%)8輸出耦合電容C64700pF9諧振回路晶振HC-49U/11MHz10電源濾波電路C7/C8/L1220uF/220uF/1mH11集電極直流偏置電壓VCC12V12晶體管Q12N2222(3DG6)（二）性能測試1、輸出電壓波形（1）負(fù)載對振蕩器性能的影響①在輸出耦合電容C5右端接2~10kΩ負(fù)載；②依次測試不同負(fù)載時(shí)輸出信號的波形及大小，并作好記錄；2、調(diào)整工作狀態(tài)負(fù)載對振蕩器性能的影響負(fù)載輸出波形輸出信號大小2kΩ

4kΩ

6kΩ

8kΩ

10kΩ

③比較不同負(fù)載時(shí)對應(yīng)輸出信號的差異，分析負(fù)載對放大器性能的影響。(2)振蕩頻率與振蕩幅度的測試①改變C4的值，觀測輸出信號頻率和幅度的變化情況，分析原因；②改變晶振型號，觀測輸出信號頻率和幅度的變化情況，分析原因。(3)頻率穩(wěn)定度測試改變R1的值，觀測輸出信號頻率和幅度的變化情況，分析原因。實(shí)訓(xùn)七

高頻諧振功率放大器仿真分析1、進(jìn)一步熟悉EWB仿真軟件的使用方法；2、測試高頻諧振功率放大器的電路參數(shù)及性能指標(biāo)；3、熟悉高頻諧振功率放大器的三種工作狀態(tài)及調(diào)整方法。一、實(shí)訓(xùn)目的二、仿真內(nèi)容及步驟（一）構(gòu)造實(shí)驗(yàn)電路高頻諧振功率放大器各元件的名稱及標(biāo)稱值序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1信號源Ui270mV/2MHz2負(fù)載RL10kΩ3基極直流偏置電壓VBB0.2V4集電極直流偏置電壓VCC12V5諧振回路電容C13pF6基極旁路電容Cb0.1uF7集電極旁路電容Cc0.1uF8高頻變壓器T1N=1;LE=1e-05H;LM=0.0005H;RP=RS=09晶體管Q12N2222(3DG6)（二）性能測試1、靜態(tài)測試（2）調(diào)整工作狀態(tài)①分別調(diào)整負(fù)載阻值為5kΩ、100kΩ，可觀測出輸入輸出信號波形的差異。②分別調(diào)整信號源輸出信號頻率為1MHz、6.5MHz，可觀測出諧振回路對不同頻率信號的響應(yīng)情況。③分別調(diào)整信號源輸出信號幅度為100mV、400mV，可觀測出高頻功率放大器對不同幅值信號的響應(yīng)情況。2、動態(tài)測試（1）輸入輸出電壓波形實(shí)訓(xùn)八

調(diào)幅仿真分析1、進(jìn)一步熟悉各種調(diào)幅電路工作原理；2、觀察輸出波形，分析有關(guān)元件參數(shù)的變化對調(diào)幅的影響。一、實(shí)訓(xùn)目的二、仿真內(nèi)容及步驟(一)普通調(diào)幅電路1、構(gòu)建實(shí)訓(xùn)電路普通調(diào)幅電路元件列表序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1信號源Ui3V/1kHz2載波Uc4V/6.5MHz3直流電壓源Uo6V4電阻器R110kΩ5電阻器R210kΩ6負(fù)反饋電阻R310kΩ7平衡電阻R410kΩ8模擬乘法器A1默認(rèn)值9集成運(yùn)算放大器AR1默認(rèn)值2、從示波器上觀察調(diào)幅波的波形以及與調(diào)制信號Ui的關(guān)系。為了便于觀察，可以將載波頻率設(shè)置為10kHz。3、改變直流電壓Uo值為2.5V，觀察過調(diào)幅現(xiàn)象(二)雙邊帶調(diào)制電路1、構(gòu)建實(shí)訓(xùn)電路2、從示波器上觀察調(diào)幅波的波形以及與調(diào)制信號Ui的關(guān)系。雙邊帶調(diào)制器元件列表序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1信號源Ui3V/1kHz2載波Uc4V/10kHz3模擬乘法器A1默認(rèn)值實(shí)訓(xùn)九

檢波器仿真分析1、進(jìn)一步熟悉各種調(diào)幅解調(diào)電路工作原理；2、觀察輸出波形，分析有關(guān)元件參數(shù)的變化對檢波輸出波形的影響。一、實(shí)訓(xùn)目的二、仿真內(nèi)容及步驟（一）同步檢波器1、構(gòu)建實(shí)訓(xùn)電路雙邊帶調(diào)制及其同步檢波器元件列表序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1信號源Ui3V/1kHz2載波Uc4V/10kHz/03本振信號UL4V/10kHz/04模擬乘法器A1默認(rèn)值5模擬乘法器A2默認(rèn)值6RC濾波器R/C1/C2：1.510kΩ/0.082uF/0.082uF2、從示波器上觀察平衡調(diào)幅波的波形以及檢波輸出波形，比較他們的關(guān)系。（二）二極管大信號峰值包絡(luò)檢波器1、構(gòu)建實(shí)訓(xùn)電路普通調(diào)幅及其包絡(luò)檢波器元件列表序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1信號源Ui3V/1kHz10可變電阻器R75kΩ/0%2載波Uc4V/6.5MHz11電阻器R8560Ω

3直流電壓源Uo6V12可變電阻器R9100kΩ/100%4電阻器R110kΩ13電容器C10.033uF5電阻器R210kΩ14電容器C20.033uF6負(fù)反饋電阻R310kΩ15電容器C310uF7平衡電阻R410kΩ16檢波二極管D2AP78電阻器R5510Ω17模擬乘法器A1默認(rèn)值9電阻器R61.2kΩ18集成運(yùn)算放大器AR1默認(rèn)值2、從示波器上觀察調(diào)幅波及檢波輸出信號的波形。

3、將R7調(diào)到最大(100%)，從示波器上觀察檢波器輸出波形惰性失真。

4、將R7恢復(fù)到最小，調(diào)整R9到最小(0%)，從示波器上觀察檢波器輸出波形負(fù)峰切割失真。

5、試分析步驟3、4中各現(xiàn)象的原因。實(shí)訓(xùn)十

混頻器仿真分析1、進(jìn)一步熟悉混頻器工作原理；2、觀察輸出波形，分析有關(guān)元件參數(shù)的變化對檢波輸出波形的影響。一、實(shí)訓(xùn)目的二、仿真內(nèi)容及步驟1、構(gòu)建實(shí)訓(xùn)電路模擬乘法器混頻電路元件列表序號元件名稱及標(biāo)號標(biāo)稱值1輸入調(diào)幅波Ui1V/1MHz/20kHz/調(diào)幅度0.82本振信號UL10V/1465kHz/0Deg3電阻器R1kΩ4模擬乘法器A默認(rèn)值5選頻回路電容C510pF6選頻回路電感L1mH/30%2、從示波器上觀察調(diào)幅波以及混頻器的輸出波形。3、將電阻R減小到100Ω，觀察示波器上混頻器輸出的波形變化，并進(jìn)一步說明電阻R1的作用。實(shí)訓(xùn)十一

斜率鑒頻器仿真分析1、了解斜率鑒