《高頻電子線路》課程設(shè)計(jì)報(bào)告

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1、《系統(tǒng)仿真》課程設(shè)計(jì)報(bào)告成績(jī)：高頻電子線路仿真姓名：班級(jí)：授課教師：學(xué)號(hào)：手機(jī)：2015年01月仿真一RLC串聯(lián)諧振電路仿真一、仿真目的：1.設(shè)計(jì)電路2.輸出并觀察波形二、仿真原理：一個(gè)優(yōu)質(zhì)電容器可以認(rèn)為是無損耗的（即不計(jì)其漏電阻），而一個(gè)實(shí)際線圈通常具有不可忽略的電阻。把頻率可變的正弦交流電壓加至電容器和線圈相串聯(lián)的電路上。若R、L、C和U的大小不變，阻抗角和電流將隨著信號(hào)電壓頻率的改變而改變，這種關(guān)系稱之為頻率特性。當(dāng)信號(hào)頻率為f=012fLCp=時(shí)，即出現(xiàn)諧振現(xiàn)象，且電路具有以下特性：（1）電路呈純電阻性，所以電路阻抗具有最小值。（2）

2、I=I。=U/R即電路中的電流最大，因而電路消耗的功率最大。同時(shí)線圈磁場(chǎng)和電容電廠之間具有最大的能量互換。工程上把諧振時(shí)線圈的感抗壓降與電源電壓之比稱之為線圈的品質(zhì)因數(shù)Q。三、仿真內(nèi)容及步驟：1、設(shè)計(jì)電路自選元器件及設(shè)定參數(shù)。設(shè)計(jì)RLC串聯(lián)諧振電路圖如下圖：四、仿真結(jié)果仿真二RLC并聯(lián)諧振電路仿真一、仿真目的：1.利用計(jì)算機(jī)分析并聯(lián)諧振電路的特性2.理解并聯(lián)諧振的諧振條件和諧振頻率二、仿真原理：1、RLC并聯(lián)電路的電壓、電流關(guān)系RLC并聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件是XL=XC，則IL=IC，根據(jù)諧振條件，可求出諧振角頻率。RLC并聯(lián)諧振電路的性質(zhì)有些

3、與串聯(lián)諧振電路相似，有些與串聯(lián)諧振相反。其特性如下：（1）當(dāng)電壓一定時(shí)并聯(lián)諧振電路的電流最小，這與串聯(lián)諧振電路相反。電感支路的電流與電容支路的電流完全補(bǔ)償，總電流I=IR最小。（2）并聯(lián)諧振電路的總阻抗最大，這與串聯(lián)諧振電路相反。（3）并聯(lián)諧振頻率與串聯(lián)諧振頻率相同。（4）諧振時(shí)，總電流與電壓相同，電路呈電阻性，這與串聯(lián)諧振電路相同。三、仿真內(nèi)容及步驟：串聯(lián)諧振電路如下圖：三、仿真結(jié)果：仿真三電感三端式振蕩電路仿真一、仿真目的：1.設(shè)計(jì)電路2．輸出并觀察波形二、仿真原理：1、平衡條件振蕩器的平衡條件即為=K(jw)F(jw)=1也可以表示為

4、

5、T（jw）

6、=KF=1即為振幅平衡條件和相位平衡條件。平衡狀態(tài)下，電源供給的能量正好抵消整個(gè)環(huán)路損耗的能量，平衡時(shí)輸出幅度將不在變化：振幅平衡條件決定了振蕩器輸出信號(hào)振幅的大?。画h(huán)路只有在某一特定的頻率上才能滿足相位平衡條件：相位平衡條件決定了振蕩器輸出信號(hào)頻率的大小。2、起振條件振蕩器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)不應(yīng)有外加信號(hào)，而應(yīng)是一加上電后即產(chǎn)生輸出；振蕩的最初來源是振蕩器在接通電源時(shí)不可避免地存在的電沖擊及各種熱噪聲。振蕩開始時(shí)激勵(lì)信號(hào)很弱，為使振蕩過程中輸出幅度不斷增加，應(yīng)使反饋回來的信號(hào)比輸入到放大器的信號(hào)大，即振蕩開始時(shí)應(yīng)為增幅振蕩。由

7、T（j

8、w）

9、>1,U’(jw)>U(jw)可知，T(jw)>1稱為自激振蕩的起振條件，也可寫為

10、T（jw）

11、=YRF’>1n=0,1,2…分別稱為起振的振幅條件和相位條件，其中起振的相位條件即為正反饋條件。3、穩(wěn)定條件振蕩器的穩(wěn)定條件分為振幅穩(wěn)定條件和相位穩(wěn)定條件。(1)振幅穩(wěn)定條件要使振幅穩(wěn)定，振蕩器在其平衡點(diǎn)必須具有阻止振幅變化的能力。具體來說，就是在平衡點(diǎn)附近，當(dāng)不穩(wěn)定因素使振幅增大時(shí)，環(huán)路增益將減小，從而使振幅減小。(2)相位穩(wěn)定條件振蕩器的相位平衡條件是φT（ω0）＝２ｎπ。在振蕩器工作時(shí),某些不穩(wěn)定因素可能破壞這一平衡條件。如電源電壓的

12、波動(dòng)或工作點(diǎn)的變化可能使晶體管內(nèi)部電容參數(shù)發(fā)生變化,從而造成相位的變化,產(chǎn)生一個(gè)偏移量Δφ。由于瞬時(shí)角頻率是瞬時(shí)相位的導(dǎo)數(shù),所以瞬時(shí)角頻率也將隨著發(fā)生變化。為了保證相位穩(wěn)定,要求振蕩器的相頻特性φT（ω）在振蕩頻率點(diǎn)應(yīng)具有阻止相位變化的能力。具體來說,在平衡點(diǎn)ω=ω0附近,當(dāng)不穩(wěn)定因素使瞬時(shí)角頻率ω增大時(shí),相頻特性φT（ω0）應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)-Δφ,從而產(chǎn)生一個(gè)-Δω,使瞬時(shí)角頻率ω減小三、仿真內(nèi)容和步驟：電感三端式振蕩電路如下圖：四、仿真結(jié)果：電感三端式振蕩電路仿真結(jié)果如下圖：仿真四克拉伯振蕩電路一、仿真目的：1.設(shè)計(jì)電路2.輸出并觀察波形二、仿

13、真原理：克拉普振蕩器是一種由晶體管（或真空管）與一組正反饋電路組成的振蕩器。根據(jù)下圖可知此電路使用1個(gè)電感與3個(gè)電容，其中的2個(gè)電容（C1及C2）用來分壓以決定施于晶體管輸入端的回授電壓?？死照袷幤魇且訡olpitts振蕩器為基礎(chǔ)，在原本的電感前多串聯(lián)1個(gè)電容。下圖中使用場(chǎng)效晶體管的振壓器電路的振蕩頻率（單位為赫茲）是：三、仿真內(nèi)容和步驟：1、設(shè)計(jì)電路自選元器件及設(shè)定參數(shù)。設(shè)計(jì)克拉伯振蕩電路圖如下圖：四、仿真結(jié)果：克拉伯振蕩電路結(jié)果圖如下圖：仿真五石英晶體振蕩器一、仿真目的：1.設(shè)計(jì)電路2.輸出并觀察波形二、仿真原理：石英晶體振蕩器，石英諧

14、振器簡(jiǎn)稱為晶振，它是利用具有壓電效應(yīng)的石英晶體片制成的。這種石英晶體薄片受到外加交變電場(chǎng)的作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，當(dāng)交變電場(chǎng)的頻率與石英晶體的固有頻率相同時(shí)，振動(dòng)便變