《高频电子线路》课程设计实验报告。
学院：信息工程学院。
班级：电子信息工程。
姓名：学号：
这次的课程设计的主要包括的内容是对于protel 99 se和ewb(multisim9)的熟练掌握，灵活应用。并利用这两个软件进行实验与设计。protel 99 se是一个电路设计及其电路板设计的软件，multisim9是基础的**软件。
我们所做的工作包括两个验证性实验和一个设计。其中有验证性的实验一是用protel设计的电路板，实验二是用ewb（multisim9）进行的**。自己设计的部分，我使用的是ewb，用其设计了具有实用价值的二极管检波电路。
实验一用protel软件设计电路板。
1、实验题目。
高频功率放大器。
2、实验目的。
熟悉电路板设计软件protel 99 se的使用，掌握用protel设计pcb板。
3、实验原理。
下图是一个采用晶体管的高频功率放大器的原理电路。除电源和偏置电路外，它是由晶体管、谐振回路和输入回路三部分组成。晶体管作为一个电流控制器件，它在较小的激励信号电压下，形成基极电流ib，ib控制了较大的集电极电流ic；ic流过谐振回路产生高频功率输出，从而完成了把电源的直流功率转换为高频功率的任务。
4、实验内容。
高频功率放大器原理图：
5、pcb板。
总结：通过这个实验，我学会了用protel设计出电路原理图，进行封装；并且对所设计的电路原理图进行电气规格检查，看是否连接错误；之后生成网络报表，查看每一个元件的节口、引脚以及封装的信息；新建一pcb板，添加网络**，把没有错误的网络报表添加到pcb中，实现了从原理图到pcb的转换；另外，通过对层规则参数的设定，protel可以自动布线，完成电路的连接，省去了不少时间。
实验二调谐放大器的**。
1、实验目的。
1.熟悉**软件ewb的使用，掌握用ewb做谐振放大器的**；
2.掌握谐振回路的幅频特性分析---通频带与选族性；
3.分析信号源内阻及负载对谐振回路的影响，从而弄清频带扩展；
4.学会放大器的动态范围及测试方法。
2、实验原理。
下图是以典型的高频小信号谐振放大器实际线路图，由图可知r1和r2构成分压器为放大电路提供合适的静态工作电压，r3为射极偏置电阻，其功能为保证静态工作点稳定，电容c1和c4，是滤除电路中的直流分量，电容c3为高频旁路，它的电容比低频放大器电路中的电容值小的多，图中采用谐振回路作为放大器负载(l2,r4,c2构成并联谐振回路)，对信号频率谐振，当输入信号w=w0时完成阻抗匹配和选频滤波功能。由于，输入的是高频小信号，放大器工作在a类状态即放大效率为75%左右。
3、所需元件。
信号发生器 1个。
波特图仪1个。
三极管1个。
电容4个。电阻5个。
电感1个。电源1个。
4、实验内容。
利用ewb软件绘制如图所示的单调谐回路谐振放大器**系统。
r3=10kω时，用虚拟波特图仪测频率特性曲线。
总结：通过这个题目的设计，我学会了如何用ewb这个软件画原理图，如何使用ewb软件提供的函数信号发生器，波特图仪进行**，如何调试它们其中的参数以及性能分析。这个实验使我更深刻的认识了调谐放大器的工作原理及如何实现调谐放大器的阻抗匹配，并调试其频率。
实验三二极管检波电路。
1、检波简述。
检波过程是一个解调过程，它与调制过程正相反。检波器的作用是从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号。还原所得的信号，与高频调幅信号的包络变化规律一致，故又称包络检波器（envelope detector）。
2、课程设计目的。
本课程设计是设计一个简单的二极管检波电路。通过本次设计，让学生掌握高频电子线路的设计方法，并将其与**联系起来，理论与实践相结合，培养学生的自主设计能力；并使学生熟悉ewb**操作系统，及高频电子线路课程。
3、二极管检波原理。
检波（detection） 广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波，是从它的相位变化提取调制信号的过程。
狭义的检波是指从调幅波的包络提取调制信号的过程。，有时把这种检波称为包络检波或幅度检波。图1-20-21表示出了这种检波的原理：
先让调幅波检波器（通常是晶体二极管），从而得到依调幅波包络变化的脉动电流，再一个低通滤波器滤去高频成分，就得到反映调幅波包络的调制信号。
调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。
，普通调幅信号，它的载波分量被抑制掉，直接非线性器件实现相乘作用，得到所需的解调电压，而不必另加同步信号，通常将这种振幅检波器称为包络检波器。目前应用最广的是二极管包络检波器，而在集成电路中，主要采用三极管射极包络检波器。同步检波，又称相干检波，主要用来解调双边带和单边带调制信号，它有两种实现电路。
一种由相乘器和低通滤波器组成，另一种直接采用二极管包络检波。
4、电路原理设计。
1）原理电路及工作原理。
图1―1(a)是二极管峰值包络检波器的原理电路。它是由输入回路、二极管vd和rc低通滤波器组成。在该电路中一般要求输入信号的幅度在0.
5v以上，所以二极管处于大信号工作状态，又称为大信号检波电路。
式中，ωc为输入信号的载频，在超外差接收机中则为中频ωiω为调制频率。在理想情况下，rc网络的阻抗z应为。
图1-1二极管峰值包络检波器。
a) 原理电路 (b)二极管导通 (c)二极管截止。
2）对检波器的基本要求。
检波效率要高。
衡量一个检波器检波效率的一个参数是电压传输系数 ａv 。它定义为检波器输出调幅电压的幅值ｖm (与检波器输入调幅包络变化幅值δｖωm 之比，即。
避免对角线失真。
在检波电路中，如果检波负载电路的时间常数 rc 太大，则滤波电容 ｃ 上的电压可能跟不上调幅波包络线幅度的变化，就会产生对角线失真。
在调制系数 ｍa 和最高调制频率ωωmax确定的条件下，避免对角线失真的条件是。
负峰切割要小。
负峰切割失真是由于检波器的直流负载和交流负载不同而引起的。在图 1-2 中，检波器的直流负载为ｒ =1+ｒw1。而实际检波电路的输出端（图中的 b 端）常经耦合电容 (图中 ｃ1）送至下一级负载（图中ｒ2和ｒw2），故检波器交流负载为 r =(1+ｒw1) /2+ｒw2) 。
若调幅波的调幅系数 ｍa 比较大，且直流分量小于低频分量的振幅（图 1-2（b）中 (ｉm''＞0)，则调幅波包络的波谷处被切割，出现了负峰切割失真。
避免负峰切割失真的条件是：对于晶体管电路，下级放大器的输入电阻ｒi 约为 2～5kω。如果 ｍa 在 0.3～0.8 的范围内，则ｒ 的取值范围为 1～10 kω。
3）输入电阻ri
检波器的输入阻抗包括输入电阻ri及输入电容ci。输入电阻是输入载波电压的振幅um与检波器电流的基频分量振幅i1之比值，即
输入电阻是前级的负载，它直接并入输入回路，影响着回路的有效q值及回路阻抗。有。
5、所需元器件清单。
6、设计电路，并画出电路图。
1）利用ewb软件绘制的普通调幅及其包络检波的实验电路。
2）二极管信号峰值包络检波器输入调幅波与输出波形。
通过本次课程设计，使我们把理论知识和实践充分的结合起来了，充分的锻炼了我们的动手能力和独立思考能力。在课程设计的过程中我了解了设计电路的程序，也掌握了关于二极管检波的原理和设计理念。通过ewb的**使我了解了该软件的原理与使用方法，这为我们以后的学习和实践打下了坚实的基础。
参考文献：1、高频电子线路（第二版曾兴雯主编高等教育出版社
2023年11月。
2、protel 99se电路板设计与制作赵广林编著电子工业出版社
2023年1月。
3、protel 99se&dxp电路设计教程王庆主编电子工业出版社
2023年6月。
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