【正文】 從課題的選擇到項目的最終完成，湯老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。模擬電子技術實驗。鄖陽: 鄖陽師范高等?？茖W校 2 卷第 3 期 【6】 朱昌平,高遠。福建：福建師范大學數(shù)學與計算機科學學院，10022376(20xx)11 0003 04【2】王希成, 程永進,陳遠金。高頻單元電路的建模與計算機仿真分析，把高頻電路有關的五大塊做了計算機仿真，分別有調諧放大器、正弦波振蕩器、高頻功率放大器、混頻器和調幅與解調。對于我是很好的一款軟件，今后可以利用它對更多的實驗進行仿真分析，更好的理解知識本身所體現(xiàn)的價值。圖 425 混頻電路的計算機仿真圖寧夏大學新華學院本科學位論文30 （2）混頻電路的仿真波形圖如圖 426 所示。圖 421 低頻及功率放大仿真圖 （2）低頻及功率放大電路的仿真波形圖如圖 422 所示。它的作用是初步選取接收系統(tǒng)要接收的某一載波信號，以盡量少的損耗傳送到下一級，并抑制接收頻率以外的一切干擾信號。這種接收機中，在高頻放大器和中頻放大器之間須增加一級變換器，通常稱為變頻器，它的根本任務是把高頻信號變換成固定中頻。高頻載波信號電壓 uc（t）（圖中的 V2）加到Y 輸入端口；直流電壓 U3（圖中的 V3）和低頻調制信號 uΩ（t）（圖中的 V1）加到 X輸入端口，仿真運行圖 351 電路，可得輸出電壓波形如圖 351（b），滿足式（351）關系。 調幅（振幅調制）是用低頻調制信號去控制高頻載波的振幅，使其振幅按調制信號的規(guī)律而變化，調制是一個非線性過程。如圖 342 所示。寧夏大學新華學院本科學位論文19 混頻器 混頻器的工作原理 混頻電路又稱變頻電路，其作用是將已調信號的載頻變換成另一載頻，變換后新載頻的調制類型（如調制頻率、調頻等）和調制參數(shù)（如調制頻率、調制系數(shù)等）均不改變。此時，接在集電極處的示波器上可看到放大輸出信號，如圖 332 所示。3 個電阻的取值差異較大是為了后面仿真測試丙類功率放大器的特性做準備。此外，C5 為射極旁路電容，有效地控制了由于射極電阻 RR4 而引起電壓增益下降的問題。當 LC7 處諧振頻率與從甲類功率放大器集電極獲得的放大輸出正弦信號的頻率一致時，丙類功率放大器工作于諧振狀態(tài)，集電極將獲得最大的電壓增益，達到功率放大的目的。LC2 組成一級調諧回路，LRC4 組成的部分在丙類功率放大器基極處產(chǎn)生負偏壓饋電壓，R7 為射級反饋電阻，調整 R7 可改變丙類功率放大器的增益。根據(jù)電流導通角的不同，功率放大器分為甲類、乙類、丙類等，電路由饋電電路、輸入匹配、輸出匹配及級間耦合 4 部分組成。中心頻率越高，則相對頻寬越小。這就是戊類放大器。乙類和丙類都適用于大功率工作。高頻功率放大器是通信系統(tǒng)中發(fā)送裝置的重要組件。在短波范圍，C 一般取幾十至幾百皮法，L 一般取 至幾十微亨。 若要求輸出頻率調節(jié)范圍較寬：選擇電感反饋振蕩器；寧夏大學新華學院本科學位論文13 若要求頻率較高：常采用克拉潑、西勒電路。 2. RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡（文氏橋）振蕩器寧夏大學新華學院本科學位論文12 電路型式如圖 322 所示。312 調諧放大器輸出電壓測試（二） ｆ(MHz) 5 7 8 9 10 12 13 14 15 17R3=10kΩ ( R3=2kΩ 寧夏大學新華學院本科學位論文11V) R3=470Ω 15 （2）根據(jù)表 312 數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出調諧放大器的頻率特性曲線，并計算出它的通頻帶。開啟仿真開關，調整可變電容器的百寧夏大學新華學院本科學位論文9分比約為 17%左右，此時 LC 回路處于諧振狀態(tài)，虛擬萬用表顯示的交流電壓數(shù)據(jù)最大為，如圖 3111 所示，將虛擬萬用表的數(shù)據(jù)填入表 311 中。寧夏大學新華學院本科學位論文7圖 316 調出可變電容器（2）雙擊可變電容圖標，將彈出對話框“Value ”選項頁的“Capacitance”欄修改為“” ；將“Increment ”欄修改為“1% ”，如圖 317 所示；然后切換到“Label ”選項頁，將它設置為“C2” ，最后單擊對話框右下角的“OK”按鈕退出。23 453因此可將 Gm i，G 0、C 0、R L 折算到諧振回路 13 端，可得圖 314 寧夏大學新華學院本科學位論文5路模型。電路中晶體管的輸出有線圈抽頭以電感分壓式接入回路，負載 RL通過降壓變壓器與諧振回路相耦合，從而減少了晶體管輸出阻抗和負載對諧回路的影響。3．multisim 10 為 NI 電子學教育平臺提供了一個強大的基礎，NI 電子學教育平臺也包括 NI ELVIS（教學實驗室虛擬儀器套件）原型工作站和 NI LabVIEW，它給學生提供了貫穿電子產(chǎn)品設計流程的全面的動手操作經(jīng)驗。 計算機仿真 計算機仿真是應用電子計算機對系統(tǒng)的結構、功能和行為以及參與系統(tǒng)控制的人的思維過程和行為進行動態(tài)性比較逼真的模仿。人們利用這樣的模型進行試驗，從中得到所需的信息，然后幫助人們對現(xiàn)實世界的某一層次的問題做出決策。 建模 建模的概念 使用計算機描述一個系統(tǒng)的行為。隨著計算機技術的飛速發(fā)展計算機輔助分析與仿真技術為高頻電路功能的分析與驗證開辟了一條快捷、高效的新途徑。 國內外研究綜述 歷史已經(jīng)跨入 21 世紀，電腦已經(jīng)走進尋常百姓家，在新的世紀里，學習電子技術已經(jīng)離不開計算機。 根據(jù)論文所要求設計的基于 Multisim 的高頻電子線路的建模與計算機仿真,必須熟悉 Multisim 軟件的操作使用方法，熟練建立各種設計仿真電路, 并能快速準確地對電路性能進行仿真分析。畢 業(yè) 設 計基于 Multisim 的高頻電路的建模與計算機仿真分析學 院 名 稱： 新華學院 專 業(yè) 名 稱： 電子信息工程 年 級： 20xx 級 學 生 學 號： 120xx247260 學 生 姓 名： 鄒靜 指 導 教 師： 湯全武 申 請 日 期： 20xx54 寧夏大學新華學院本科學位論文摘 要 由于高頻電路在生活實際應用中有很大的作用，因而也是通信系統(tǒng)必不可少的環(huán)節(jié)。根據(jù) Multisim 仿真理解高頻電路的具體內容，并且通過理解內容，深一步理解調幅收音機的工作原理，并根據(jù)工作原理在計算機中進行仿真。首先隨著電子技術器件的發(fā)展，尤其是近年來超大規(guī)模集成電路芯片的迅猛發(fā)展，為計算機技術的發(fā)展奠定了硬件基礎，反過來，先進的計算機技術又為電子技術提供了廣闊的發(fā)展空間，特別是近年來，世界上許多計算機軟件公司紛紛推出專用于電子電路虛擬仿真的軟件，給我們學習電子技術帶來了極大的方便，當你學會和掌握了一款優(yōu)秀的電子仿真軟件，就相當于你擁有了一件具有世界先進水平的實驗室，電子元器件種類豐富，虛擬儀器品種齊全，可以隨意調用在虛擬仿真的電子平臺上搭建電路進行虛擬仿真實驗，這種先進的方法已經(jīng)成為新世紀學習電子技術的一種重要輔助手段，更代表著新世紀學習電子技術的時代潮流。 預期內容和目標 本設計主要依靠 Multisim 軟件實現(xiàn)對常用高頻電路的仿真，分別有調幅與解調、正弦波放大器、調諧放大器、高頻功率放大器、混頻器，以 Multisim 為基本工具對常用高頻電路的基本特性進行描述和分析，論證這些高頻電路的合理特性。例如，電子表格程序可以用來處理財務數(shù)據(jù)，代表公司的行為；開發(fā)商業(yè)計劃；評估公司經(jīng)營改變可能造成的影響。仿真是一個相對概念，任何逼真的仿真都只能是對真實系統(tǒng)某些屬性的逼近。它是一種描述性技術，是一種定量分析方法。4．multisim 10 和 Ultiboard 10 退出了很多專業(yè)設計特性，主要是高級仿真工具、增強的元器件庫和擴展的用戶社區(qū)。圖 311 晶體管單調諧回路諧振放大電路 圖中 RbR bR e、L 11 和 VCC 構成分壓式電流負反饋直流偏置電路，以保證晶體管工作在甲類狀態(tài)。圖 312 單調諧放大電路交流等效電路圖 313 單調諧放大電路模型（一）圖 314 單調諧放大電路模型（二） 圖中 GP= 為諧振回路空載電導，G L= 。圖 317 修改可變電容器參數(shù)（3）單擊元件工具條上的“Place Basic”按鈕，從彈出的 “Select a Component”對話框的“Family”欄中選取“INDUCTOR” ，再在“Component”欄中分別選取“12181。 圖 3111 仿真電路（三）表 311 調諧放大器輸出電壓測試（一）Ui（mV） 20 30 40 50 80 100 200 500 800R3=1kΩ R3=500Ω （V） R3=2kΩ （7）逐漸加大函數(shù)信號發(fā)生器信號，如表 311 所示，將每次讀得的虛擬萬用表顯示的交流電壓數(shù)據(jù)填入表 311 中。 （3）將電阻 R3分別改成 2kΩ 和 470Ω，重復上述實驗，并將結果填入表 312 中，比較它們的通頻帶。 振蕩頻率：起振條件：|A|＞3 電路特點：可方便地連續(xù)改變振蕩頻率，便于加負反饋穩(wěn)幅，容易得到良好的振蕩波形。 在中、短波收音機中，為簡化電路常用變壓器反饋振蕩器做本地振蕩器。 T 選頻網(wǎng)絡正弦波振蕩器如圖 324 所示。按其工作頻帶的寬窄劃分為窄帶高頻功率放大器和寬帶高頻功率放大器兩種，窄帶高頻功率放大器通常以具有選頻濾波作用的選頻電路作為輸出回路，故又稱為調諧功率放大器或諧振功率放大器；寬帶高頻功率放大器的輸出電路則是傳輸線變壓器或其他寬帶匹配電路，因此又稱為非調諧功率放大器。丙類工作狀態(tài)的輸出功率和效率是三種工作狀態(tài)中最高者。我們已經(jīng)知道，在低頻放大電路中為了獲得足夠大的低頻輸出功率，必須采用低頻功率放大器，而且低頻功率放大器也是一種將直流電源提供的能量轉換為交流輸出的能量轉換器。因此，高頻功率放大器一般都采用選頻網(wǎng)絡作為負載回路。對電路設計要求如下：工作頻率為 MHz,要求帶寬為 ，輸出功率為不小于 20W。CCL3組成末級調諧回路，C6 用來微調諧振頻率以獲得最佳工作狀態(tài)。 3．元件參數(shù)選取 （1）功率放大器管：選用 Philip s 公司的 NPN 型高壓晶體管(2N5551) 作為放大管。在高頻電路中射極旁路電容取值一般較小，這里取 C5 = 10 nF。 7．C1 、C3 以及 CC11 、C12 均為隔直電容，其作用是傳送交流，隔離直流。下面的波形(信道 B)為基極輸入信號，上面的波形(信道 A)為集電極輸出信號，電壓增益約為 12 倍。 常用的混頻器有二極管平衡和環(huán)形混頻電路、三極管混頻電路和乘法器混頻電路等類型。圖 342 計算機仿真乘法器調出 （2）在電子平臺上建立如圖 343 所示的仿真電路。從頻譜結構來看，調幅又是一個對調制信號進行頻譜搬移的過程，即把較低的頻譜搬到較高頻譜。（a ）乘法器組成的普通調幅（AM）電路寧夏大學新華學院本科學位論文24（b）普通調幅（AM）仿真輸出波形圖 351 乘法器組成的普通調幅（AM）電路 （K＝1）組成的抑制載波雙邊帶調幅（ DSB/SC AM）電路如圖 352所示，可獲得通信系統(tǒng)中常用的抑制載波雙邊帶信號（DSB/SC AM） 。而由于中頻頻率（我國采用 465 千赫）較變換前的高頻信號（廣播電臺的頻率）低，而且頻率是固定的，所以任何電臺的信號都能得到相等的放大量。衡量輸入回路性能的指標主要有通頻帶和選擇性。圖 422 低頻功率放大電路的仿真波形圖寧夏大學新華學院本科學位論文28 說明：低頻及功率放電路輸入的是經(jīng)中放檢波輸出的頻率為 1KHZ 左右的信號，經(jīng)低頻及功率放電路輸出頻率變化不大振幅放大的信號波形。圖 426 混頻電路的仿真波形 說明：從天線接收到得高頻信號通過輸入電路與收音機的本機振蕩頻率（我國的標準為 465kHZ）輸入混頻器，混頻器輸出的中頻。在做整個畢業(yè)設計的過程中，首先，我要對高頻電路做一個系統(tǒng)的了解，把它分成了幾大塊，通過對這幾大塊的分析仿真來理解高頻電路的特點，要想理解高頻電路的內容，要大量的讀取有關這方面的書籍，我通過計算機和去圖書館查閱下載和摘抄了很多關于高頻電路的知識，每天學習。通過對它們的實驗原理分析和計算機仿真分析得出結論，對于得出的結論要認真分析和理解，以便于之后的學習?；?Multisim8 的高頻電路仿真研究[J]。高頻電子線路實踐教程[M]?！?1】屈