《高频电子线路》课程设计报告分析.doc

《系统仿真》课程设计报告 成绩： 仿真 姓 名： 班 级： 学 号： ： 15年 01月 仿真一 RLC串联谐振电路仿真 一、仿真目的： 设计电路 输出并观察波形 二、仿真原理： 一个优质电容器可以认为是无损耗的（即不计其漏电阻），而一个实际线圈通常具有不可忽略的电阻。把频率可变的正弦交流电压加至电容器和线圈相串联的电路上。 若R、L、C和U的大小不变，阻抗角和电流将随着信号电压频率的改变而改变，这种关系称之为频率特性。当信号频率为f=012fLC ??时，即出现谐振 现象，且电路具有以下特性： （1）电路呈纯电阻性，所以电路阻抗具有最小值。 （2）I=I。=U/R 即电路中的电流最大，因而电路消耗的功率最大。同时线圈磁场和电容电厂之间具有最大的能量互换。工程上把谐振时线圈的感抗压降与电源电压之比称之为线圈的品质因数Q。 仿真内容及步骤： 设计电路 自选元器件及设定参数。设计谐振电路如下图 仿真二 RLC并联谐振电路仿真 仿真目的： 1.利用计算机分析并联谐振电路的特性条件和谐振频率1、RLC并联电路的电压、电流关系 =XC，则=IC，根据条件可求出角频率性质谐振电路，串联谐振相反其特性如下 当电压一定时并联谐振电路的电流最小这与串联相反。电流与电流完全补偿总电流。 总阻抗，串联。 与串联谐振频率相同。 ，电压相同电路，串联谐振电路相同。 及 串联谐振电路如下图： 仿真结果： 仿真三 电感三端式振荡电路仿真 仿真目的： 1. 设计电路 2．输出并观察波形 二、仿真原理： 1、平衡条件 振荡器的平衡条件即为=K(jw)F(jw)=1也可以表示为 |T（jw）|=KF=1 2、起条件 由 |T（jw）|1,U’(jw)jw) 可知，T(jw)1 称为自激振荡的起振条件， 也可写为 |T（jw）|=YRF’1 n=0,1,2… 分别称为起振的振幅条件和相位条件，其中起振的相位条件即为正反馈条件。 3、稳定条件 (1)振幅稳定条件 要使振幅稳定，振荡器在其平衡点必须具有阻止振幅变化的能力。具体来说，就是在平衡点附近，当不稳定因素使振幅增大时，环路增益将减小，从而使振幅减小。 (2)相位稳定条件 振荡器的相位平衡条件是φT（ω0）＝２ｎπ。 在振荡器工作时, 某些不稳定因素可能破坏这一平衡条件。如电源电压的波动或工作点的变化可能使晶体管内部电容参数发生变化, 从而造成相位的变化, 产生一个偏移量Δφ。 由于瞬时角频率是瞬时相位的导数, 所以瞬时角频率也将随着发生变化。为了保证相位稳定, 要求振荡器的相频特性φT（ω）在振荡频率点应具有阻止相位变化的能力。具体来说, 在平衡点ω=ω0附近, 当不稳定因素使瞬时角频率ω增大时, 相频特性φT（ω0）应产生一个-Δφ, 从而产生一个-Δω, 使瞬时角频率ω减小 三、仿真内容和步骤： 振荡电路如下图： 、仿真： 振荡电路结果如下图： 仿真四 克拉伯振荡电路.设计电路 2.输出并观察波形 仿真原理： 克拉普振荡器是一种由晶体管（或真空管）与一组正反馈电路组成的振荡器。根据下图可知此电路使用1个电感与3个电容，其中的2个电容（C1及C2）用来分压以决定施于晶体管输入端的回授电压。克拉普振荡器是以Colpitts振荡器为基础，在原本的电感前多串联1个电容。下图中使用场效晶体管的振压器电路的振荡频率（单位为赫兹）是： 三、仿真内容和步骤： 设计电路如下图 四、仿真： 电路如下图 仿真五 石英晶体振荡器 仿真目的： 1.设计电路 2.输出并观察波形 仿真原理： 石英晶体振荡器，石英谐振器简称为晶振，它是利用具有压电效应的石英晶体片制成的。这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动，当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时，振动便变得很强烈，这就是晶体谐振特性的反应。利用这种特性，就可以用石英谐振器取代LC(线圈和电容)谐振回路、滤波器等。由于石英谐振器具有体积小、重量轻、可靠性高、频率稳定度高等优点，被应用于家用电器和通信设备中。石英谐振器因具有极高的频率稳定性，故主要用在要求频率十分稳定的振荡电路中作谐振元件 三、仿真内容和步骤： 设计电路如下图 四、仿真： 电路如下图 仿真六 高频小信号放大电路.设计电路 2.输出并观察波形 仿真原理： 利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流