基于multisim調(diào)頻電路設(shè)計(jì)及仿真畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 17:52 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Ωm /(UD+VQ)為電容調(diào)制度，則可得 (38)上式表示的是變?nèi)荻O管的結(jié)電容與調(diào)制電壓的關(guān)系。而變?nèi)荻O管調(diào)頻器的瞬時(shí)頻率與調(diào)制電壓的關(guān)系由振蕩回路決定。由圖32可得，振蕩器振蕩回路的等效電路，如圖34(a)所示。 圖34 振蕩回路等效電路(1).變?nèi)荻O管作為振蕩回路的總電容設(shè)C1未接入,Cc較大,即回路的總電容僅是變?nèi)荻O管的結(jié)電容,其等效回路如圖34(b)所示。加在變?nèi)荻O管上的高頻電壓很小,可忽略其對(duì)變?nèi)荻O管電容量變化的影響,則瞬時(shí)振蕩角頻率為 (39)因?yàn)槲醇诱{(diào)制信號(hào)時(shí)的載波頻率 ,所以 （310）根據(jù)調(diào)頻的要求,當(dāng)變?nèi)荻O管的結(jié)電容作為回路總電容時(shí),實(shí)現(xiàn)線性調(diào)頻的條件是容二極管的電容變化系數(shù)γ=2。若變?nèi)荻O管的電容變化系數(shù)γ不等于2，設(shè)uΩ(t)=UΩm cosΩt ，則 ， 可以在 mcosWt=0處展開(kāi)成為泰勒級(jí)數(shù), 得 (311)通常m1，上列級(jí)數(shù)是收斂的。因此,可以忽略三次方項(xiàng)以上的各項(xiàng),則 從上式可知,對(duì)于變?nèi)荻O管調(diào)頻器,若使用的變?nèi)荻O管的變?nèi)菹禂?shù)γ≠2,則輸出調(diào)頻波會(huì)產(chǎn)生非線性失真和中心頻率偏移。其結(jié)果如下：a. 調(diào)頻波的最大角頻率偏移 (312) b.調(diào)頻波會(huì)產(chǎn)生二次諧波失真,二次諧波失真的最大角頻率偏移 （313）調(diào)頻波的二次諧波失真系數(shù)為 (314) c．調(diào)頻波會(huì)產(chǎn)生中心頻率偏移，其偏離值為 (315)中心角頻率的相對(duì)偏離值為 (316)綜上所述，若要調(diào)頻的頻偏大，就需增大m，這樣中心頻率偏移量和非線性失真量也增大。在某些應(yīng)用中，要求的相對(duì)頻偏較小，而所需要的m也就較小。因此，這時(shí)即使γ不等于2，二次諧波失真和中心頻率偏移也不大。由此可見(jiàn)，在相對(duì)頻偏較小的情況下，對(duì)變?nèi)荻O管γ值的要求并不嚴(yán)格。(2).變?nèi)荻O管部分接入振蕩回路變?nèi)荻O管的結(jié)電容作為回路總電容的調(diào)頻電路的中心頻率穩(wěn)定度較差，這是因?yàn)橹行念l率fc決定于變?nèi)荻O管結(jié)電容的穩(wěn)定性。當(dāng)溫度變化或反向偏壓VQ不穩(wěn)時(shí)，會(huì)引起結(jié)電容的變化,它又會(huì)引起中心頻率較大變化。為了減小中心頻率不穩(wěn),提高中心頻率穩(wěn)定度，通常采用部分接入的辦法來(lái)改善性能。變?nèi)荻O管部分接入振蕩回路的等效電路如圖33（a）所示。變?nèi)荻O管和Cc串聯(lián)，再和C1并聯(lián)，構(gòu)成振蕩回路總電容C∑ (317) 加調(diào)制信號(hào)uΩ(t)=UΩm cosΩt后，總回路電容C∑為 (318) 相應(yīng)的調(diào)頻特性方程為 (319) 從上式知，調(diào)頻特性取決于回路的總電容C∑，而C∑可以看成一個(gè)等效的變?nèi)荻O管，C∑隨調(diào)制電壓uΩ(t)的變化規(guī)律不僅決定于變?nèi)荻O管的結(jié)電容Cj隨調(diào)制電壓uΩ(t)的變化規(guī)律，而且還與C1和Cc的大小有關(guān)。變?nèi)荻O管部分接入振蕩回路，中心頻率穩(wěn)定度比全部接入振蕩回路要高，但最大頻偏要減小。 第四章 基于Multisim的調(diào)頻電路設(shè)計(jì)與仿真41 Multisim軟件介紹電子線路課程設(shè)計(jì)是針對(duì)電子線路課程的要求，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用課程中所學(xué)到的知識(shí)，獨(dú)立地解決實(shí)際問(wèn)題的能力[1]。傳統(tǒng)方法是先設(shè)計(jì)電路，然后在面包板或?qū)嶒?yàn)箱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)調(diào)整參數(shù)，最后再制版、安裝、調(diào)試。傳統(tǒng)方法存在技術(shù)手段陳舊，教、學(xué)、做受到條件的限制，學(xué)習(xí)效率不高等問(wèn)題。將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與傳統(tǒng)方法相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)“軟件虛擬實(shí)驗(yàn)室”，即只要有一臺(tái)計(jì)算機(jī)并安裝上Multisim10仿真軟件，就可以構(gòu)成一個(gè)虛擬的實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)[2]。學(xué)生在虛擬環(huán)境下完成電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的選擇元件、創(chuàng)建電路、計(jì)算與調(diào)整參數(shù)以及觀測(cè)仿真結(jié)果等中心環(huán)節(jié)。并且設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)可以同步進(jìn)行，可以邊設(shè)計(jì)邊實(shí)驗(yàn)，修改調(diào)試方便；設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)所用的元器件及測(cè)試儀表齊全，可以完成各種類(lèi)型的電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)。最后進(jìn)行實(shí)物組裝、調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了電路設(shè)計(jì)的優(yōu)化而保證達(dá)到設(shè)計(jì)要求[3][4]。Mulitisim 10是美國(guó)國(guó)家儀器有限公司最新推出的一款原理圖捕獲和交互式仿真軟件，是早期的Electronic Workbench（EWB）的升級(jí)換代的產(chǎn)品，是目前最易用、最直觀的仿真軟件。Multisim 10仿真軟件具有以下主要功能：① 具有豐富的元件庫(kù)；② 類(lèi)型齊全的仿真；③ 高度集成的操作界面；④ 強(qiáng)大的分析功能；⑤ 強(qiáng)大的虛擬儀器儀表功能；⑥ 具有VHDI ／Verilog的設(shè)計(jì)和仿真功能；⑦ 提供多種輸入輸出接口(可以與其他EDA軟件結(jié)合使用)；⑧ 新增加了對(duì)51系列單片機(jī)、PIC單片機(jī)的支持，可以把單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)直接在計(jì)算機(jī)上模擬運(yùn)行，得到高精度的仿真數(shù)據(jù)，使得大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷脑O(shè)計(jì)和仿真與模擬電路、數(shù)字電路的設(shè)計(jì)和仿真融為一體，突破了原來(lái)大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷o(wú)法與普遍電路融為一體仿真的局限。更重要的是，Multisi
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