《高频电子线路》课程设计报告

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1、系统仿真课程设计报告 成绩：成绩： 高频电子线路高频电子线路仿真仿真 姓姓 名：名： 班班 级：级： 授课教师：授课教师： 学学 号：号： 手手 机机： 2015 年年 01 月月 仿真仿真一一 RLCRLC 串联谐振电路仿真串联谐振电路仿真 一一、仿真目的：仿真目的： 1. 设计电路 2. 输出并观察波形 二二、仿真原理仿真原理： 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

2、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。 三、三、 仿真仿真内容及步骤：内容及步骤： 1、 设计电路 自选元器件及设定参数。设计 RLC 串联谐振电路图如下 图： 四四、仿真仿真结果结果 仿真二仿真二 RLCRLC 并联谐振电路仿真并联谐振电路仿真 一、一、 仿真目的：仿真目的： 1.利用计算机分析并联谐振电路的特性 2.理解

3、并联谐振的谐振条件和谐振频率 二、二、仿真原理：仿真原理： 1、RLC 并联电路的电压、电流关系 RLC 并联电路发生谐振的条件是 XL=XC，则 IL=IC，根据谐振条件，可求出 谐振角频率。 RLC 并联谐振电路的性质有些与串联谐振电路相似，有些与串联谐振相反。 其特性如下： （1） 当电压一定时并联谐振电路的电流最小，这与串联谐振电路相反。电 感支路的电流与电容支路的电流完全补偿，总电流 I=IR 最小。 （2） 并联谐振电路的总阻抗最大，这与串联谐振电路相反。 （3） 并联谐振频率与串联谐振频率相同。 （4） 谐振时， 总电流与电压相同， 电路呈电阻性， 这与串联谐振电路相同。 三、仿

4、真内容三、仿真内容及及步骤步骤： 串联谐振电路如下图： 四、四、 仿真结果仿真结果： 仿真三仿真三 电感三端式振荡电感三端式振荡电路仿真电路仿真 一、一、 仿真目的：仿真目的： 1. 设计电路 2输出并观察波形 二、二、仿真原理：仿真原理： 1、平衡条件 振荡器的平衡条件即为jwT=K(jw)F(jw)=1 也可以表示为 |T（jw）|=KF=1 fkr 即为振幅平衡条件和相位平衡条件。平衡状态下，电源供给的能量正好抵消 整个环路损耗的能量，平衡时输出幅度将不在变化：振幅平衡条件决定了振荡器 输出信号振幅的大小；环路只有在某一特定的频率上才能满足相位平衡条件：相 位平衡条件决定了振荡器输出信号

5、频率的大小。 2、起振条件 振荡器在实际应用时不应有外加信号，而应是一加上电后即产生输出；振荡 的最初来源是振荡器在接通电源时不可避免地存在的电冲击及各种热噪声。 振荡 开始时激励信号很弱，为使振荡过程中输出幅度不断增加，应使反馈回来的信号 比输入到放大器的信号大，即振荡开始时应为增幅振荡。 由 |T（jw）|1,U(jw)U(jw) 可知，T(jw)1 称为自激振荡的起振条件， 也可写为 |T（jw）|=YRF1 n flfr 2 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 振荡器的稳定条件分为振幅稳定条件和相位稳定条件。 (1)振幅

6、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T（0）。 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。 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T（）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=0 附近, 当不 稳定因素使瞬时角频率增大时, 相频特性T（0）应产生一个-, 从而 产生一个-, 使瞬时角频率减小 三三、仿真内容和步骤