高频电路实验与Multisim仿真分析

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0 下载量 43 浏览量 更新于2024-06-25 收藏 832KB PDF 举报
"高频电路实验及Multisim仿真实验教程" 本资料主要涵盖了高频电路的实验内容,包括单调谐和双调谐高频小信号放大器的仿真以及高频功率放大器的原理仿真,使用了Multisim软件进行操作。实验旨在让学生理解和掌握高频电路的基本原理,同时熟悉电路分析和设计工具的使用。 实验一:高频小信号放大器 1. 调谐频率计算:基于电路中选频网络的参数,可以计算出电路的谐振频率ω_p。谐振频率是决定电路选择性的关键参数,它决定了电路对不同频率信号的放大效果。 2. 电压增益计算:通过仿真获取输入和输出电压,计算电压增益A_v0,即输出电压除以输入电压。在示例中,A_v0=1.544mV/356.708μV=4.325,表示信号在经过放大器后,电压提升了大约4.325倍。 3. 通频带和矩形系数:使用软件内置的波特图仪观察放大器的频率响应,计算通频带并得出矩形系数,矩形系数反映了放大器的带宽与其最大增益比值,体现了放大器的频率选择性。 4. 频率响应分析:改变信号源频率,测量不同频率下输出电压的有效值,绘制f~A_v曲线,进一步了解放大器的频率特性。 5. 选频作用体验:在输入端加入谐振频率的谐波,通过示波器观察,可以直观感受到放大器的选频功能,即对于特定频率的信号,放大器有较强的放大作用。 实验二:双调谐高频小信号放大器 1. 双调谐放大器的电压增益计算:与单调谐放大器类似,通过示波器获取输入和输出电压,计算电压增益。示例中,Av0=200.912mV/19.512mV=10.197,表明双调谐结构可以实现更高的增益。 2. 矩形系数的计算和通频带分析:同样需要利用波特图仪来观察放大器的频率响应特性,计算其通频带和矩形系数,以评估其频率选择性能。 实验三:高频功率放大器 1. 原理仿真:高频功率放大器主要负责将小信号放大为足够驱动负载的大信号。在这个实验中,使用BJT_NPN_VIRTUAL作为晶体管模型,通过瞬态分析观察集电极电流ic随输入信号变化的情况。 2. 输入信号幅度对放大器的影响:改变输入信号振幅,比如从0.7V到1V,观察集电极电流的变化,理解输入信号幅度如何影响放大器的工作状态和输出。 这些实验是学习高频电子技术的基础,通过Multisim的仿真,学生可以在虚拟环境中模拟实际电路操作,深入理解高频电路的工作原理,提高实践能力。每个实验都包含了基本的电路分析方法和参数计算,有助于提升学生的理论知识与实践技能。