《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：高频电子线路仿真姓名：班级：授课教师：学号：手机：2015年01月仿真一RLC串联谐振电路仿真一、仿真目的：1.设计电路2.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=012fLCp=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）

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、仿真内容及步骤：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、仿真结果仿真二RLC并联谐振电路仿真一、仿真目的：1.利用计算机分析并联谐振电路的特性2.理解并联谐振的谐振条件和谐振频率二、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

3、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、仿真内容及步骤：串联谐振电路如下图：三、仿真结果：仿真三电感三端式振荡电路仿真一、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

4、

5、T（jw）

6、=KF=1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

7、T（j

8、w）

9、>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

10、T（jw）

11、=YRF’>1n=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

12、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：电感三端式振荡电路如下图：四、仿真结果：电感三端式振荡电路仿真结果如下图：仿真四克拉伯振荡电路一、仿真目的：1.设计电路2.输出并观察波形二、仿

13、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：1、设计电路自选元器件及设定参数。设计克拉伯振荡电路图如下图：四、仿真结果：克拉伯振荡电路结果图如下图：仿真五石英晶体振荡器一、仿真目的：1.设计电路2.输出并观察波形二、仿真原理：石英晶体振荡器，石英谐

14、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