选频网络的设计.doc

《选频网络的设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、通信电路课程设计报告课题名称选频网络设计院系　电气信息工程学院专业通信工程班级　通信1班学号　学生姓名　联系方式　2012年12月目录摘要31课程设计目的42设计内容及要求42.1内容42.2要求42.3软件简介43选频网络理论基础53.1LC并联谐振回路53.2串联谐振回路74设计过程84.1设计方案84.2电路图95结论116心得体会11参考文献13摘要选频网络也即滤波器是一种对信号有处理作用的器件或电路，设计选频网络主要运用Multisim集成环境下的仿真平台设计进行仿真。在课程设计中先根据选频网络的参数构建选频网络回路，从工具箱中找所各元件，合理设置好参数并运行，其

2、中可以通过不断的修改优化得到需要信号。最后通过对输出波形和输入波形的对比验证仿真是否成功。关键字：选频网络；Multisim1课程设计目的(1)培养较为扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力；(2)加深对电路器件的选型及电路形式的选择的了解；(3)提高高频电子电路基本设计能力及基本调试能力；(4)强化使用实验仪器进行电路的调试检测能力；2设计内容及要求2.1内容设计一个选频网络2.2要求设计一个选频网络（谐振频率，通频带，矩形系数小于10）2.3软件简介Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计

3、工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。NIMultisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借NIMultisim，您可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器，您能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证，从而缩短建模循环。与NILabⅥEW和SignalExpress软件的集成，完善了具有强大技术的设计流程，从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量3选频网络理论基础谐振回路在高频电路中即为选频网络，它

4、能选出我们需要的频率分量和滤除不需要的频率量。在高频电子线路中应用的的选频网络分为两大类：第一类是由电感和电容元件组成的振荡回路（也称谐振回路），它又可分为单谐振回路和耦合谐振回路；第二类是由各种滤波器，如LC集中参数滤波器，石英晶体滤波器，陶瓷滤波器和声表面波滤波等。而在无线通信过程中，通信信道数多，所占频段范围较宽，工作频率也较高。同一通信频段内，存在着许多被传送的无线电信号及噪声，而接收机只选择出所需要的信号进行放大。因此接收机中的放大器除了要有足够的增益外，还应具有选择不同频率的信号的能力，于是便产生了各种各样的选频放大器，但无论是哪一种类型的电路，它们主要由两部分

5、组成：一部分是核心器件—--放大器件，另一部分是用作选择信号的线性选频网络。3.1LC并联谐振回路LC并联谐振电路如图所示。其中LC并联谐振电路的损耗电阻R来代表，主要是电感的电阻消耗。下面分析它的谐振频率：当频率低时容抗大，感抗小，并联电路的特性由电感支路决定；当频率高时容抗小，感抗大，并联电路的特性由电容支路决定。所以无论频率低还是高，LC并联电路均呈现低阻抗，其端电压较低，只有处于低频和高频之间的某一个频率，LC并联电路呈现高的阻抗，其端电压会较高。图4–1LC并联谐振电路图并联电路的导纳为：式中：当时，可得并联谐振回路的谐振频率为：谐振阻抗对于谐振频率，LC并联电路

6、的阻抗为：并联谐振阻抗的模相角为：并联谐振阻抗的相角为:有载品质因数：矩形系数：阻抗频率特性及相频特性图：图3–2并联回路的阻抗特性由上图可以看出，时回路谐振，回路等效为电阻，其阻值最大为R，随着偏离阻抗值越来越小，当大于时，回路呈容抗特性，当小于时回路呈感抗特性。3.2串联谐振回路无论频率低还是高，LC串联电路均呈现高阻抗，LC串联电路两端的电压极高，只有处于低频和高频之间的某一个频率，LC串联电路会呈现比较低的阻抗，其两端的电压会较低，电路图如下：图3–3串联谐振电路图谐振时的阻抗最小：谐振时的角频率为：串联谐振电路的品质因数：矩形系数：特性阻抗：幅频特性及相频特性如下

7、：图3–4串联谐振电路的幅频特性及相频特性由上图可以看出：时，此时回路为纯电阻，且电路的阻值最小，回路的电流最大，电流电压同相，当大于或小于时，回路的电流随着它们的增加或减小而使电流减小。4设计过程4.1设计方案高频谐振回路是高频电路中应用最为广泛的无源网络，也是构成高频放大器、振荡器以及各种滤波器的主要部件，在电路中完成阻抗变换、信号选择与滤波、相频转换及移相等功能，并可直接作为负载使用。从电路的角度来看，它总是有电感L和电容C一串联和并联的形式过程回路。本设计中采用并联谐振回路：有电感和电容简单并联而成，当频率