201205 微助教 仿真实验1

在本篇内容中，我们将深入探讨五个关于通信电子线路仿真的关键知识点，这些知识点主要涉及高频电子设备的设计和分析，具体包括高频谐振小信号放大器、高频谐振功率放大器、高频LC振荡器、调幅模块级仿真以及调幅收音机的仿真。 首先，我们关注的是高频谐振小信号放大器的仿真（10分）。在这个实验中，学生需要利用Multisim软件设计并仿真一个单级单调谐的高频谐振小信号放大器。这个过程要求理解放大器的工作原理，特别是如何通过选频网络选择特定频率的信号。在分析仿真结果时，应重点关注时域特性和频域特性。时域特性主要观察输入/输出信号的电压波形，以及电感/电容在选频网络中的电流或电压波形。而频域特性则需要展示输入/输出信号的频谱，以及LC并联谐振回路的幅频特性和相频特性曲线，其中0.707带宽的标记至关重要。此外，还需验证QL品质因素、通频带B和电压增益Avo之间的关系，通过在LC并谐回路中添加并联电阻来观察它们的变化。 接下来，高频谐振功率放大器的仿真（10分）同样基于Multisim，需要分析其时域和频域特性，特别是输入/输出电压波形和基极回路反偏状态的体现，以及输入/输出信号的频谱。这一部分的目标是理解和验证功率放大器在高频环境下的性能表现。 高频LC振荡器的仿真（10分）涉及构建和分析能够自动生成特定频率电磁波的电路。学生需要理解振荡器的工作机制，如LC反馈网络如何产生谐振并维持振荡。在实验报告中，振荡器的频率特性、稳定性以及输出波形的质量都是重要的讨论点。 调幅模块级仿真的部分（10分）着重于模拟调幅信号的产生过程，这是无线通信的基础。在这里，学生需要展示调制过程对信号幅度的影响，以及如何通过模块实现对载波信号的幅度控制。 最后，调幅收音机的仿真（30分）是一个综合性的任务，它涵盖了接收端对调幅信号的解调和放大。学生需要设计一个完整的接收系统，从天线接收信号到最终得到可听的音频输出，这涉及到多个子系统的协同工作，包括调谐、检波和音频放大等步骤。 在每个仿真环节，实验报告的撰写是必不可少的，它要求包含Multisim仿真源文件、实验报告文档以及打印版。报告需详尽地解释设计思路，分析仿真结果，并总结仿真过程中的经验和教训。 总结，这个仿真实验涵盖了通信电子线路中的核心概念和技术，包括高频放大、谐振、振荡、调制和解调，这些都是现代通信系统的基础。通过Multisim的使用，学生可以直观地理解这些理论，并通过实际操作提升对高频电子设备的理解和设计能力。