高频课设报告-采用multisim仿真软件对高频正弦波振荡器设计

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1、洛阳理工学院计算机与信息工程系2012届通信工程专业课程设计报告计算机与信息工程系《高频电子线路》课程设计报告专业通信工程班级xxxxxxx学号xxxxxxxxx姓名xxxxxxxx完成日期2014年12月26日指导教师xxxxxx评语：成绩：批阅教师签名：批阅时间：第12页洛阳理工学院计算机与信息工程系2012届通信工程专业课程设计报告第一章高频正弦波振荡器1.1任务和设计要求：1.1.1设计内容在本次课程设计中采用了Multisim仿真软件对高频正弦波振荡器进行设计及绘制，并模拟仿真。从理论上对电路进行了分析。选

2、择合适的预案器件，设计出满足要求的高频正弦波振荡器。1.1.2设计要求设计一个高频正弦波振荡器，要求振荡频率为5MHz,相对准确对≤2‰。1.2高频正弦波振荡器工作原理及系统框图由LC谐振回路作反馈电路的反馈型正弦波振荡器。其放大电路主要由晶体管或电子管构成，自振频率基本上决定于谐振回路的电感L和电容C，振荡幅度主要受制于有源电子器件的非线性和电源电压的幅度。　　LC振荡器因谐振回路具有很高的选择性，即使放大器工作在非线性区，振荡电压仍非常接近正弦形。但因它的谐振元件LC之值限于体积不宜过大，振荡频率不宜太低,一般为

3、几百千赫到几百兆赫。频率稳定度墹f/f一般为10-2～10-4量级，略优于RC振荡器，但比石英晶体振荡器要低几个数量级。谐振元件L或C的数值调节方便，可借以改变振荡频率，因而为广播、通信、电子仪器等电子设备所广泛采用。　　LC振荡器依L、C在电路中的接法不同而有调集振荡器、哈特莱振荡器、科皮兹振荡器等主要类型。正弦波振荡器的工作原理图如下：图1系统原理框图1.3系统电路设计　该高频正弦波振荡器是不需要输入信号控制就能自动地将直流电转换为特定频率和振幅的正弦交变电压（电流）的电路。它由四部分组成：放大电路，选频网络，反

4、馈网络和稳幅电路。常用的正弦波振荡器有电容反馈振荡器和电感反馈振荡器两种。后者输出功率小，频率较低；而前者可以输出大功率，频率也较高。第12页洛阳理工学院计算机与信息工程系2012届通信工程专业课程设计报告图2整体参考电路图图中三极管为9018（Multisim库中可用2N3390替换）0.01μF电容为10nF。示波器和频率计加在RL两端。1.4系统仿真调试1.4.1如图为高频正弦波振荡器的设计电路，它不需要信号输入就可以将直流电转化为特定频率和振幅的正弦交变电压（电流）。图3仿真电路图1.4.2电路仿真结果1.4

5、.2.1如图所示为仿真电路示波器上所显示的波形第12页洛阳理工学院计算机与信息工程系2012届通信工程专业课程设计报告图4仿真电路示波器波形1.4.2.2如图所示为频率计所显示频率图5仿真电路频率计第12页洛阳理工学院计算机与信息工程系2012届通信工程专业课程设计报告第二章混频器2.1任务和设计要求2.1.1设计内容在本次课程设计中采用了Multisim仿真软件对混频器进行设计及绘制，并模拟仿真。从理论上对电路进行了分析。选择合适的预案器件，设计出满足要求的混频器。2.1.2设计要求在保持已调信号的调制规律不变的前

6、提下，使信号的载波频率升高（上变频）或下降（下变频）到另一个频率。2.2混频器工作原理及系统框图工作原理：输入信号与时变跨导的乘积中包含有本振与输入载波的差频项，用带通滤波器取出该项，即获得混频输出。在混频器中，变频跨导的大小与晶体管的静态工作点、本振信号的幅度有关，通常为了使混频器的变频跨导最大（进而使变频增益最大），总是将晶体管的工作点确定在：UL=50~200mV，IEQ=0.3~1mA，而且，此时对应混频器噪声系数最小。原理框图如下：图6混频器原理框图2.3系统电路设计本设计电路为AM调幅收音机的晶体管混频电

7、路，它由晶体管、输入信号源V1、本振信号源V2、输出回路和馈电电路等组成，中频输出455KHz的AM波。电路特点：（1）输入回路工作在输入信号的载波频率上，而输出回路则工作在中频频率（即LC选频回路的固有谐振频率fi）。（2）输入信号幅度很小，在在输入信号的动态范围内，晶体管近似为线性工作。（3）本振信号与基极偏压Eb共同构成时变工作点。由于晶体管工作在线性时变状态，存在随UL周期变化的时变跨导gm(t)。设计电路图如下：图7混频器电路图第12页洛阳理工学院计算机与信息工程系2012届通信工程专业课程设计报告2.4系

8、统仿真调试2.4.1如图为混频器的设计电路图8混频器设计电路2.4.2电路仿真结果2.4.2.1如图所示为示波器仿真结果图9仿真示波器2.4.2.2如图所示为频率计仿真结果图10频率计仿真结果第12页洛阳理工学院计算机与信息工程系2012届通信工程专业课程设计报告第三章幅度调制电路3.1任务和设计要求3.1.1设计内容在本次课程设计中采用了Mu