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函数信号发生器以及示波器界面介绍如图9所示:
图9.1函数信号发生器和示波器
图9.2界面及按键介绍
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3.2放大电路的仿真与分析
3.2.1试验电路参数
已知条件:Vcc=+10V,晶体管为BC237,管子的饱和压降Uces≤0.6V,β≥30,fT≥150MHZ,Ap≥6dB。
主要技术指标:输出功率Po≥100mW,工作频率6.5MHZ,效率η>50%,负载RL=51Ω。
确定放大器的工作状态:
为了获得较高的效率η和最大的输出功率Po,选丙类放大器的工作状态为临界状态,θ=65o,假设Po=120mW.
3.2.2计算谐振回路与耦合回路的参数
根据负载电阻和最佳负载可以得出抽头系数P=0.368,同时根据工作频率等于6.5MHZ,可以得出L=1uh,C1=0.1uf,C2=0.15uf。 具体实验电路如图10所示:
具体计算过程如下: 求最佳负载的公式:
RP?(VCC?Uces)2P02图10试验电路原理图
得最佳负载为:Rp= 376Ω。
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基波电流振幅为:
Ic1?2P0RP
集电极电流脉冲的最大值:
解得:Ic1=25.3mA
ICM?IC1Mα1(?c)解得:IcM=61.1mA
直流分量:Ic0?ICM*α0(?c)
解得:Ic0=14.42mA 直流输出功率:P= = VCC*Ic0 其中:VCC=10V
解得:P= =144.2mw
功率放大的总效率:η=83% 2.谐振回路及抽头回路的电容比: 由抽头电路知: 总电容: 则由:
C=(C1*C2)(C1+C2)2W0=1L*CW0=2π*f0抽头系数: P=C1C
根据负载电阻和最佳负载可以得出抽头系数P=0.368 若取:L3=1μH
1C=2(2*π?)*L30则求的: C1=0.1μF
C2=0.15μ
F
3.偏置电路
已知Ubz=0.6V,则Ubm=4V取Re=10Ω,则Vbb=-1V。 则:
Ubm
通过确定参数后可得出电路输出,
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cos?C=(Ubz-Ubb)课程设计
示波器得到的试验结果如图11所示:
3.2.3主要技术指标的测试
1 输出功率
高频功放的输出功率是指在放大器负载RL?51?上得到的最大不失真功率。对于图 4所示电路,集电极的输出功率为高频功率放大器的输出功率,即
?Ic0?UCC放大器的输入功率为:P o 图11 试验结果图
P1?12Uc?Ic1?Uc22RL?12Ic1RL2Ic0为电流计
M1测得的电流。
P0P1=ULRLIC0*VCC22 效率
η=
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4 总结
在这次高频电子线路的课程设计实习中,充分的应用了所学的知识。通过去图书馆查阅相关资料和上网搜索相关知识,我们颇有收获,粗略设计出该电路。 总体来说还是比较成功。运用了所学的高频功率放大器的原理与特性分析。 优点:电路结构简明扼要,电路参数的可调范围宽泛。电路权衡效率和功率,使其达到比较良好的效果。
缺点:输出波形仍有一定的误差,但不影响电路的整体性能
在这次课程设计的是实习中,充分的应用了所学的知识。通过去图书馆查阅相关资料和上网搜索相关知识,我们颇有收获,粗略设计出该系统。总体来说还是比较成功。运用了所学的设计方法等实现功能。
当然,由于学的不够扎实,在课程设计过程中遇到很多困难。尤其是在调节输出以及确定参量的过程中,耗费了很多的时间与精力。同时,在各功能的设计过程中好多问题的考虑还不够全面。
通过这次课程设计,我感受到了电脑实验设计的”伟大”,享受到了其中的乐趣。通过这次课程设计,使我感受到了什么是“纸上得来终觉浅,觉知此事要躬行”,平时不下一番苦功夫是学不好的。我们必须要养成严谨求学的态度,这样才能做起程序来得心应手。才能在以后的实践中,提升自己。在课程设计过程中,我遇到了很多的问题,这些问题暴露了我平时学习的不足,因此我需要在今后的学习中更加努力地去学习有关高频的知识,使自己能够很好的掌握此项课程。 在这一周的时间里,我总结出善于交流意见,也是学习能力的一种体现,每次完成一个编程任务,我都会和同学们交流一下,找到自己的不足,从而更好的提升自己。
也许这就是成长,汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。通过实际动手做,我们才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义,我们想说,编程确实有些辛苦,但苦中也有乐,在这个团队的任务中,一起的工作可以让我们有说有笑,相互帮助,配合默契。对我们而言,知识上的收获虽然重要,但精神上的收获则更是可喜的。挫折是一份财富,经历是一份拥有。这次实际操作必将成为我们大学生涯中一段美好的回忆!
与此同时,在老师的身上,我也看到了什么叫做老师是园丁的内涵。老师们辛勤工作,耐心讲解,更是深深的教育了我。我要秉承老师们的精神,在以后的学习工作中,奉献出自己的一份力量。
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参考文献
[1] 曾兴文、刘乃安、陈健.高频电子线路.北京:高等教育出版社,2007 [2] 张肃文等.高频电子线路(第四版).北京:高等教育出版社,2004 [3] 路而红等.虚拟电子实验室.北京:人民邮电出版社,2006 [4] 蒋敦斌.高频电子线路.上海:上海交通大学出版社.2003.1
[5] 杜武林、李纪澄、曾兴雯编.高频电路原理与分析(第二版).西安:西安电子科技大学出版社,1994
[6] 武秀玲、沈伟慈编.高频电子线路.西安:西安电子科技大学出版社,1995 [7] 清华大学通信教研组.高频电路.上册.北京:人民邮电出版社,1979 [8] 胡建堂等.电子线路(第二版).西安:西安电子科技大学出版社,1994 [9] 阳昌汉.高频电子线路学习与解题指导.哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社.2002
[10]栾华东.高频电子线路典型题解析及自测试题.西安:西安工业大学出版社.2003
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