[工学]第二章 电子技术基础与应用.ppt

高频电路及应用概述 五、变频电路 高频电路及应用概述 1、变频电路的功能 变频电路的功能是将已调波的载波频率变换成固定的中频载波频率，而保持其调制规律不变。 2、变频器的组成 变频器与其它频率变换电路一样，为了完成频率变换，必须有非线性器件。 五、变频电路 高频电路及应用概述 3、在设计变频器时要考虑的几个技术指标 变频增益：变频器中频输出电压振幅UIm与高频输入信号电压振幅Usm之比。 选择性：变频器的输出电流中包含很多频率分量，但其中只有中频分量是有用的。 噪声系数：因为变频器在接收机的最前端，主要是变频器的噪声决定接收机的噪声系数。 失真和干扰：变频器除了有频率失真和非线性失真外，还会产生各种非线性干扰 高频电路及应用概述 六、反馈控制电路 高频电路及应用概述 在通信系统和电子设备中，为了提高它们的技术性能，或者实现某些特殊的高指标要求，广泛采用各种类型的反馈控制电路。 对于反馈控制电路来说，也就是实现对这三个参数的分别控制，即自动振幅控制、自动频率控制和自动相位控制。 六、反馈控制电路 高频电路及应用概述 1、自动振幅控制电路 自动振幅控制电路通常称为自动增益控制电路。 图2-4-19所示是自动振幅控制电路组成方框图，可控增益放大器是环路的被控对象，它的输入量ui (不是控制环路的输入量uR)与其输出量 的关系是： u0=A2(ue)ui 其中，A2(ue)是受环路振幅比较器输出误差电压ue控制的放大器的放大倍数。 六、反馈控制电路 高频电路及应用概述 图2-4-19　自动增益控制方框图 六、反馈控制电路 高频电路及应用概述 2．自动频率控制电路 自动频率控制电路主要用于电子设备中保证振荡器的振荡频率稳定。 图2-4-20　自动频率控制方框图 六、反馈控制电路 高频电路及应用概述 3、自动相位控制电路 自动相位控制电路通常称为锁相环路。 图2-4-21　自动相位控制方框图 第五节 仿真及SPICE在电子设计中的应用 一、仿真（Simulation） 仿真及SPICE在电子设计中的应用 仿真是利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统，又称模拟。 仿真与数值计算、求解方法的区别在于它是一种实验技术，它的过程包括建立仿真模型和进行仿真实验两个主要步骤。 一、仿真（Simulation） 仿真及SPICE在电子设计中的应用 ?1. 分类 按所用模型的类型（物理模型、数学模型、物理-数学模型）分为物理仿真、计算机仿真（数学仿真）、半实物仿真。 按所用计算机的类型（模拟计算机、数字计算机、混合计算机）分为模拟仿真、数字仿真和混合仿真。 按仿真对象中的信号流（连续的、离散的）分为连续系统仿真和离散系统仿真。 按仿真时间与实际时间的比例关系分为实时仿真（仿真时间标尺等于自然时间标尺）、超实时仿真（仿真时间标尺小于自然时间标尺）和亚实时仿真（仿真时间标尺大于自然时间标尺）。 按对象的性质分为宇宙飞船仿真、化工系统仿真、经济系统仿真等。 一、仿真（Simulation） 仿真及SPICE在电子设计中的应用 2. 仿真工具 主要指的是仿真硬件和仿真软件。 仿真硬件中最主要的是计算机。 常用电路仿真软件有： ORCAD Multisim(EWB) Protel MATLAB中的Simulink 一、仿真（Simulation） 仿真及SPICE在电子设计中的应用 ?3. 仿真技术? 仿真技术是通过对模型进行调试和计算，并利用测试和计算的结果研究、改进模型的一定方法和技术，它是模型化方法的继续；是随着时间数值的增加，一步一步地求解系统动态模型方程的方法。 一、仿真（Simulation） 仿真及SPICE在电子设计中的应用 4. 应用和效益? 仿真技术得以发展的主要原因，是它所带来的巨大社会经济效益。 现代仿真技术不仅应用于传统的工程领域，而且日益广泛地应用于社会、经济、生物等领域，如交通控制、城市规划、资源利用、环境污染防治、生产管理、市场预测、世界经济的分析和预测、人口控制等。对于社会经济等系统，很难在真实的系统上进行实验。因此，利用仿真技术来研究这些系统就具有更为重要的意义。 仿真及SPICE在电子设计中的应用 二、电路中的仿真及SPICE在电子设计中的应用 仿真及SPICE在电子设计中的应用 1. 模型的建立 为了进行电路模拟，必须先建立元器件的模型，也就是对于电路模拟程序所支持的各种元器件，在模拟程序中必须有相应的数学模型来描述他们，即能用计算机进行运算的计算公式来表达他们。 目前构成器件模型的方法有两种： 一种是从元器件的电学工作特性出发，把元器件看成“黑盒子”，测量其端口的电气特性，提取器件模型，而不涉及器件的工作原理，称为行为级模型。 另一种是以元器件