东南大学_通电实验_实验2无源混频器仿真实验
东南大学电路实验实验报告
电路实验实验报告第二次实验实验名称：弱电实验院系：信息科学与工程学院专业：信息工程：学号：实验时间：年月日实验一：PocketLab的使用、电子元器件特性测试和基尔霍夫定理一、仿真实验1.电容伏安特性实验电路：图1-1 电容伏安特性实验电路波形图：图1-2 电容电压电流波形图思考题：请根据测试波形，读取电容上电压，电流摆幅，验证电容的伏安特性表达式。
解：()()mV wt wt U C cos 164cos 164-=+=π，()mV wt wt U R sin 10002cos 1000=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=π，us T 500=；()mA wt RU I I R R C sin 213.0===∴，ππ40002==T w ； 而()mA wt dtdu CCsin 206.0= dtdu CI CC ≈⇒且误差较小，即可验证电容的伏安特性表达式。
2.电感伏安特性实验电路：图1-3 电感伏安特性实验电路波形图：图1-4 电感电压电流波形图思考题：1.比较图1-2和1-4，理解电感、电容上电压电流之间的相位关系。
对于电感而言，电压相位 超前 （超前or 滞后）电流相位；对于电容而言，电压相位 滞后 （超前or 滞后）电流相位。
2.请根据测试波形，读取电感上电压、电流摆幅，验证电感的伏安特性表达式。
解：()mV wt U L cos 8.2=， ()mV wt wt U R sin 10002cos 1000=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=π，us T 500=； ()mA wt RU I I R R L sin 213.0===∴，ππ40002==T w ； 而()mV wt dtdi LLcos 7.2= dtdi LU LL ≈⇒且误差较小，即可验证电感的伏安特性表达式。
二、硬件实验1.恒压源特性验证表1-1 不同电阻负载时电压源输出电压2.电容的伏安特性测量图1-5 电容电压电流波形图3.电感的伏安特性测量图1-6 电感电压电流波形图4.基尔霍夫定律验证表1-2 基尔霍夫验证电路思考题：1.根据实验数据，选定节点，验证KCL 的正确性。
东南大学模拟电路实验报告(三)
东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：电子电路实践第三次实验实验名称：单极低频放大电路（基础）院（系）：电气工程专业：电气工程及自动化姓名：学号：实验室: 104 实验时间：2013年11月6日评定成绩：审阅教师：实验三单级低频电压放大电路（基础）一、实验目的1、掌握单级放大电路的工程估算、安装和调试；2、了解三极管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频特性等的基本概念以及测量方法；3、掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法，深化示波器、稳压电源、交流电压表、函数发生器的使用技能训练。
二、实验原理实验原理图三、预习思考1、器件资料：上网查询本实验所用的三极管9013的数据手册，画出三极管封装示意图，标出每个管脚的2、 偏置电路：教材图1-3中偏置电路的名称是什么，简单解释是如何自动调节BJT 的电流I C 以实现稳定直流工作点的作用的，如果R 1、R 2取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用，为什么？ 答：共发射极偏置电路。
共发射极偏置电路。
利用12,R R 构成的分压器给三极管基极b 提供电位B U ,又1BQ I I ,基极电位B U 可近似地由下式求得：212B CC R U V R R ≈⋅+当环境温度升高时，)(CQ EQ I I 增加，电阻E R 上的压降增大，由于基极电位B U 固定，加到发射结上的电压减小，BQ I 减小，从而使CQ I 减小，通过这样的自动调节过程使CQ I 恒定，即实现了稳定直流工作点的作用。
如果12,R R 取得过大，则1I 减小，不能满足12,R R 支路中的电流1BQ I I 的条件，此时，BQ V 在温度变化时无法保持不变，也就不能起到稳定直流工作点的作用。
3、 电压增益：(I) 对于一个低频放大器，一般希望电压增益足够大，根据您所学的理论知识，分析有哪些方法可以提高电压增益，分析这些方法各自优缺点，总结出最佳实现方案。
东南大学通信电子线路EDA实验1
LC正弦波振荡电路仿真实验一、电容三点式振荡回路测量1.电路图2.测量数据3.波形图（1）(C1,C2,L1) =(100nF,400nF,10mH)时：（2）(C1,C2,L1)= (100nF,400nF,5mH)（3）(C1,C2,L1)= (100nF,1000nF,5mH)二、电感三点式振荡回路测量1.电路图2.测量数据3.波形图（1）(L1,L2,C1)= (5mH,100uH,200nF)（2）(L1,L2,C1)= (5mH,100uH,100nF)(3) (L1,L2,C1)= (2mH,100uH,100nF)三、思考和分析（1）根据电容三点式振荡电路的测量数据表格回答：①电感值L1改变对谐振频率有何影响？从表中看出当L1变大时，谐振频率减小。
这与f≈=相符合②电容值C2改变对放大器的电压增益和振荡频率有何影响？从表中可以看出，随着C2的变大，振荡频率变小，与上式吻合。
而电压增益也随这C2变大而变大，与21CAC=的结论是一致的。
③放大器输入输出端信号的相位差为多少，是否满足正反馈要求？相位差T/2，是满足正反馈要求的。
（2）根据电感三点式振荡电路的测量数据表格回答：①电容值C2改变对谐振频率有何影响？从表中看出当C2变大时，谐振频率减小。
这与f≈的结论一致。
②电感值L1改变对放大器的电压增益和振荡频率有何影响？从表中可以看出，随着L1的变大，振荡频率变小，与上式吻合。
而电压增益也随这C2变大而变大，与12LAL=的结论是一致的。
③放大器输入输出端信号的相位差为多少，是否满足正反馈要求？相位差T/2，是满足正反馈要求的。
（3）影响电容、电感三点式振荡频率的主要因素是什么？影响电感三点式振荡器振荡频率的主要因素是串联电感与电容的乘积。
影响电容三点式振荡器振荡频率的主要因素是串联电容与电感的乘积。
东南大学通信电子线路实验mixer
混频器实验（虚拟实验）姓名：学号：040104**（一）二极管环形混频电路傅里叶分析得到的频谱图为分析：由于载频是f L=1kHz，调制频率为f R=100Hz，因此混频后会出现f L f Rf L- f R==900Hz ，f L+ f R=1100Hz，如图所示前两个峰值。
由于二级管的开关作用，还会产生组合频率，不过幅度会随次数的增加而减小，如图所示后两个峰值。
（二）三极管单平衡混频电路傅里叶分析一个节点的傅里叶分析的频谱图为两个节点输出电压的差值的傅里叶分析的频谱图为：分析：从傅里叶分析图来看，一个节点输出的信号频谱分量较多，还有直流，而差模输出将直流分量抵消，组合频率分量也被抵消了，本振不会馈通。
但是由于射频信号是非平衡的，所以射频信号带入的直流分量与本振信号相乘后产生了较大幅值的本振频率分量，并且在频谱中还是会出现少量本振信号的奇次谐波与射频相混频的频率分量，如图3kHz附近的频谱。
有源滤波器加入电路后U IF的傅里叶分析的频谱图为：U out节点的傅里叶分析的频谱图为：分析：如图所示，经过混频后得到上下变频分量，现在通过一个带通滤波器，滤除上变频以及本振频率分量，剩下下变频。
（三）吉尔伯特单元混频电路直流分析傅里叶分析一个节点的输出电压的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图如下：两个节点输出电压的差值的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图为：分析：由于射频信号差分输入，因此在输出的时候射频直流分量被抵消，本振不会馈通。
由于是双差分输入，频谱较为纯净。
但是由于吉尔伯特电路也是通过本振大信号作为开断信号对输出信号采样，因此也产生了本振信号的奇次谐波的分量与射频信号相混频产生的组合频率分量。
将有源滤波器加入电路U IF的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图为：U out节点的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图为：分析：如图所示，经过混频后得到上下边频分量，现在通过一个带通滤波器，滤除上变频，剩下下变频，由此可知本电路将作为接收机电路的前端。
东南大学模电 实验二
实验二晶体三极管特性分析和静态工作点设置
04015415 于子川
一、仿真实验
1.仿真双极型晶体管2N3904的输入特性曲线
仿真电路图如下
2-6图输入特性曲线
2.采用电路一，设定正确的仿真参数，仿真双极型晶体管2N3904的输出特性曲线。
2-7图输出特性仿真曲线
3.依然采取电路一，仿真双极型晶体管β与VBE关系
2-9图β与VBE关系
4.采取电路二，仿真双极型晶体管β与温度关
2-12图β与温度关系仿真
5.采取电路一，设V1=0.7V，仿真双极型晶体管fT
2-14图fT仿真
6、7、8、静态工作点仿真采取电路三
（1）
（2）
（3）
小结：当RB2=2KΩ，20KΩ，80KΩ，三极管分别处于截止区、放大区和饱和区。
通过改变阻值可以控制发射结和集电结的偏置状态从而使三极管处于不同的工作状态。
三、硬件实验
1、采取电路三，搭建电路。
进行节点电压测量，填入表中。
晶体三极管2N3904静态工作点(RB2=20KΩ)
2、依然采取电路三但是将NPN 2N3904改为PNP 2N3906（β≈230 Vbe（on）=0.7），重复上述步骤。
晶体三极管2N3906静态工作点(RB2=20KΩ)。
东南大学通信电子线路EDA实验2
通信电子线路仿真实验实验报告2.2简单通信收发机系统仿真实验一、实验目的（1）了解对通信电子系统进行系统级仿真工程设计方法；（2）进一步理解收发机的工作原理；（3）熟悉使用Simulink软件进行通信系统仿真的基本方法。
二、实验内容：1.系统搭建：2.波形：（1）射频频谱（2）载频频谱（3）第一次混频（4）最终输出3.思考调制频率为100Hz，第一次载频频率为140Hz，调制后频谱发生搬移；第二次载频也为140Hz，通过一个带通滤波器后又将频谱搬移回来了。
2.6 数字调制与解调实验一、实验目的（1）了解数字调制与解调的基本知识；（2）学习ASK、FSK、PSK的基本知识；（3）学习使用数字调制与解调方式进行MATLAB仿真与相关分析。
二、实验内容1.二进制数字调制与解调（1）2ASK，2PSK，BPSK输出波形（2）二进制差分移相键控2DPSK2.多进制数字调制与解调（1）用matlab编程实现对QPSK信号的调制和解调（2）用matlab编程实现对QAM信号的调制和解调3.代码：2.7低噪声放大器仿真实验一、实验目的（1）了解低噪放大器的工作原理；（2）掌握双极性晶体管放大器的工程设计方法；（3）掌握低噪声放大器基本参数的测量方法；（4）熟悉Multisum软件的高级分析功能，并分析高频电路的性能。
二、实验内容1．1MHz LNA（1）电路图（2）示波器波形（3）直流分析（4）噪声分析（5）交流分析2.100MHz LNA（1）电路图（2）示波器波形（3）直流分析（4）噪声分析（5）交流分析3.思考题（1）比较100MHz LNA 的输入信号频率为100MHz时，所获得的噪声系数与1MHz LNA的输入信号频率为1MHz相同幅度信号时的噪声系数的区别，并对差异的原因进行探讨。
1MHz的噪声为0.23694dB,100MHz 的噪声为12.083dB,显然高频信号的噪声要远大于低频。
因为高频的噪声系数要比低频的大。
东南大学自控实验仿真
东南大学自动化学院实验报告课程名称：控制基础第 3 次实验实验名称：Matlab/Simulink仿真实验院（系）：自动化学院专业：自动化姓名：学号：实验室：416 实验组别：同组人员：实验时间：评定成绩：审阅教师：一． 实验目的1.学习系统数学模型的多种表达方法，并会用函数相互转换。
2.学习模型串并联及反馈连接后的系统传递函数。
3.掌握系统BODE 图，根轨迹图及奈奎斯特曲线的绘制方法。
并利用其对系统进行分析。
4. 掌握系统时域仿真的方法，并利用其对系统进行分析。
二． 实验内容1． 已知H （s ）=0.051(0.21)(0.11)s s s +++，求H （s ）的零极点表达式和状态空间表达式。
解： 状态空间表达式： 零点表达式：2．已知15()(1)(2)s H s s s s +=++，21()1H s s =+。
（1） 求两模型串联后的系统传递函数。
（2） 求两模型并联后的系统传递函数。
（3） 求两模型在负反馈连接下的系统传递函数。
解：（1）串联后的传递函数：（2）并联后的传递函数：(3)两模型在负反馈连接下的系统传递函数。
H2在反馈通道：H1在反馈通道：3．作出上题中（1）的BODE图，并求出幅值裕度与相位裕度。
（4）伯德图：求幅值裕度与相位裕度%幅值裕度，对应-5.07dB%相角裕度；%-180度相角频率%截止频率4. 给定系统开环传递函数为2()(2)(25)K G s s s s =+++，绘制系统的根轨迹图与奈奎斯特曲线，并求出系统稳定时的增益K的范围。
解：根轨迹图：奈奎斯特曲线：系统临界稳定时增益K的值为：26所以系统稳定时K的范围是：0<K<26 K=26时的奈奎斯特图：5.对题四中的系统，当K=10和40时，分别作出闭环系统的阶跃响应曲线，要求用Simulink实现。
解：当K=10时：闭环系统的阶跃响应曲线为：当K=40时：闭环系统的阶跃响应曲线为：实验分析：由图可看出，当K=10<26时，阶跃响应时收敛的，即闭环系统是稳定的。
混频器仿真实验报告
一．实验目的（1）加深对混频理论方面的理解，提高用程序实现相关信号处理的能力；（2）掌握multisim实现混频器混频的方法和步骤；（3）掌握用muitisim实现混频的设计方法和过程，为以后的设计打下良好的基础。
二．实验原理以及实验电路原理图(一).晶体管混频器电路仿真本实验电路为AM调幅收音机的晶体管混频电路，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465KHz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U L周期变化的时变跨导g m(t)。
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：U L=50~200mV，I EQ=~1mA，而且，此时对应混频器噪声系数最小。
(二).模拟乘法器混频电路模拟乘法器能够实现两个信号相乘，在其输出中会出现混频所要求的差频（ωL-ωC），然后利用滤波器取出该频率分量，即完成混频。
与晶体管混频器相比，模拟乘法器混频的优点是：输出电流频谱较纯，可以减少接收系统的干扰；允许动态范围较大的信号输入，有利于减少交调、互调干扰。
三．实验内容及记录(一).晶体管混频器电路仿真1、直流工作点分析使用仿真软件中的“直流工作点分析”，测试放大器的静态直流工作点。
注：“直流工作点分析”仿真时，要将V1去掉，否则得不到正确结果。
因为V1与晶体管基极之间无隔直流回路，晶体管的基极工作点受V1影响。
若在V1与Q1之间有隔直流电容，则仿真时可不考虑V1的存在。