protel課程設(shè)計(jì)--模擬乘法器調(diào)幅電路1

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　Protel是當(dāng)今電子行業(yè)中常用的EDA工具，能夠完成原理圖的繪制與仿真以及PCB板的制作，操作方便，功能強(qiáng)大。本次設(shè)計(jì)便是以protel DXP為基礎(chǔ)平臺(tái)，綜合運(yùn)用其原理圖（SCH）繪制，原理圖（SCH）仿真以及印刷板（PCB）的制作功能，基本展現(xiàn)了protel的基本功能。該設(shè)計(jì)對(duì)模擬乘法器進(jìn)行了簡(jiǎn)單的原理說(shuō)明，原理圖的繪制，

2、原理圖的仿真以及最終的PCB的制作。</p><p>　　在電子科技發(fā)達(dá)的今天，通信和廣播領(lǐng)域也在電氣界中扮演著重要的角色。而通信又成為人們生活、工作當(dāng)中不可或缺的組成部分。為了提高通信質(zhì)量和處理信號(hào)方便，需要在將語(yǔ)音、圖象等有用信息經(jīng)過(guò)調(diào)幅后再發(fā)送出去，這就無(wú)疑需要一種振幅調(diào)制電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。幅度調(diào)制就是載波的振幅（包絡(luò)）受調(diào)制信號(hào)的控制作周期性的變化。變化的周期與調(diào)制信號(hào)周期相同。即振幅變化與調(diào)制信號(hào)的振幅成正比

3、。通常稱高頻信號(hào)為載波信號(hào)?，F(xiàn)設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)易的振幅調(diào)制電路，該電路的載波由高頻信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生，經(jīng)放大后和調(diào)制信號(hào)經(jīng)乘法器后，輸出抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波，輸出的雙邊帶調(diào)輻波與放大后的載波再經(jīng)過(guò)相加器后，即可產(chǎn)生普通調(diào)幅波。本實(shí)驗(yàn)中載波是由晶體振蕩產(chǎn)生的10MHZ高頻信號(hào)。1KHZ的低頻信號(hào)為調(diào)制信號(hào)。振幅調(diào)制器即為產(chǎn)生調(diào)幅信號(hào)的裝置。</p><p>　　關(guān)鍵字：protel；pcb；模擬乘法器；幅度調(diào)制；電路仿真&

4、lt;/p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章：設(shè)計(jì)報(bào)告2</p><p>　　1.1課程設(shè)計(jì)性質(zhì)2</p><p>　　1.2課程設(shè)計(jì)目的2</p><p>　　1.3課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求2</p><p>　　1.4課程設(shè)計(jì)基本原理

5、2</p><p>　　1.4.1基本原理：2</p><p>　　1.4.2集成模擬乘法器MC14963</p><p>　　1.4.3幅度調(diào)制6</p><p>　　1.4.4設(shè)計(jì)原理圖說(shuō)明6</p><p>　　第二章：Protel繪制原理圖7</p><p>　　2.1

6、模擬乘法器調(diào)幅電路原理圖的繪制7</p><p>　　2.2Protel具體繪制步驟7</p><p>　　2.3模擬乘法器調(diào)幅電路元件布局10</p><p>　　2.4電路原理圖11</p><p>　　第三章：制作PCB圖11</p><p>　　3.1PCB簡(jiǎn)要說(shuō)明11</p>

7、<p><b>　　3.2封裝12</b></p><p>　　3.3布局與自動(dòng)布線12</p><p>　　3.4自動(dòng)布線結(jié)果：14</p><p>　　3.5設(shè)置敷銅14</p><p>　　第四章：Protel原理圖的仿真16</p><p>　　4.1執(zhí)行

8、分析：16</p><p>　　4.2靜態(tài)工作點(diǎn)分析：17</p><p>　　4.3瞬態(tài)分析：19</p><p>　　4.4交流小信號(hào)分析：20</p><p>　　第五章：總結(jié)體會(huì)21</p><p>　　第六章：參考文獻(xiàn)22</p><p><b>　　第一章

9、：設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)性質(zhì) </b></p><p>　　綜合設(shè)計(jì)性試驗(yàn)，本課程設(shè)計(jì)涉及的主要學(xué)科分支為通信電子線路。</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　掌握用集成模擬乘法器實(shí)現(xiàn)全載波 調(diào)幅、抑止載波雙邊帶調(diào)幅的方法。

10、研究已調(diào)波與調(diào)制信號(hào)以及載波信號(hào)的關(guān)系。</p><p>　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比全載波調(diào)幅、抑止載波雙邊帶調(diào)幅波形。</p><p>　　了解并掌握模擬乘法器（MC1496）的工作原理，掌握調(diào)整與測(cè)量其特性參數(shù)的方法</p><p>　　熟悉并鞏固Protel軟件畫原理圖，以及Multisum仿真軟件進(jìn)行仿真，獨(dú)立完整地設(shè)計(jì)一定功能的電子電路，以及仿真和調(diào)試等的綜合能力。

11、</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求</b></p><p>　　繪制具有一定規(guī)模、一定復(fù)雜程度的電路原理圖*.sch（自選）。可以涉及模擬、數(shù)字、高頻、單片機(jī)等等電路。</p><p>　　繪制電路原理圖相應(yīng)的雙面印刷版圖*.pcb</p><p>　　選做：對(duì)電路原理圖進(jìn)行仿真，給出仿真結(jié)果（如波形*.s

12、df、數(shù)據(jù)）并說(shuō)明是否達(dá)到設(shè)計(jì)意圖。</p><p>　　本課設(shè)內(nèi)容與要求：主要利用MC1496設(shè)計(jì)幅度調(diào)制器，在已知電源電壓為 +12V和-12V下，工作頻率，設(shè)計(jì)幅度調(diào)制器，要求輸出功率：，效率</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)基本原理</b></p><p><b>　　基本原理：</b></p>

13、<p>　　幅度調(diào)制就是載波的振幅（包絡(luò)）隨調(diào)制信號(hào)的參數(shù)變化而變化。本實(shí)驗(yàn)中載波是由實(shí)驗(yàn)箱的高頻信號(hào)源產(chǎn)生的10MHz高頻信號(hào)，利用DDS信號(hào)發(fā)生器輸出1KHz的低頻信號(hào)為調(diào)制信號(hào)。振幅調(diào)制器即為產(chǎn)生調(diào)幅信號(hào)的裝置。</p><p>　　集成模擬乘法器MC1496</p><p>　　(1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及圖形</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)主要采用集成芯

14、片MC1496來(lái)實(shí)現(xiàn)幅度調(diào)制器的設(shè)計(jì)。在本設(shè)計(jì)中采用集成模擬乘法器MC1496來(lái)完成調(diào)幅作用，圖1-1為1496芯片內(nèi)部電路圖，它是一個(gè)四象限模擬乘法器的基本電路，電路采用了兩組差動(dòng)對(duì)由V1－V4組成，以反極性方式相連接，而且兩組差分對(duì)的恒流源又組成一對(duì)差分電路，即V5與V6，因此恒流源的控制電壓可正可負(fù)，以此實(shí)現(xiàn)了四象限工作。D、V7、V8為差動(dòng)放大器V5與V6的恒流源。進(jìn)行調(diào)幅時(shí)，載波信號(hào)加在V1－V4的輸入端，即引腳的⑧、⑩之間；

15、調(diào)制信號(hào)加在差動(dòng)放大器V5、V6的輸入端，即引腳的①、④之間，②、③腳外接1KΩ電位器，以擴(kuò)大調(diào)制信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍，已調(diào)制信號(hào)取自雙差動(dòng)放大器的兩集電極（即引出腳⑹、⑿之間）輸出。</p><p>　　圖1-1 MC1496內(nèi)部電路圖</p><p>　　用MC1496集成電路構(gòu)成的調(diào)幅器電路圖如圖1-1所示，圖中VR8用來(lái)節(jié)引出腳①、④之間的平衡，VR7用來(lái)調(diào)節(jié)⑤腳的偏置。器件采用雙電源供電

16、方式（＋12V，－12V），電阻R29、R30、R31、R32、R52為器件提供靜態(tài)偏置電壓，保證器件內(nèi)部的各個(gè)晶體管工作在放大狀態(tài)。調(diào)幅波的解調(diào)是調(diào)幅的逆過(guò)程，即從調(diào)幅信號(hào)中取出調(diào)制信號(hào)，通常稱之為檢波。調(diào)幅波解調(diào)方法主要有二極管峰值包絡(luò)檢波器，同步檢波器。本實(shí)驗(yàn)板上主要完成二極管包絡(luò)檢波。二極管包絡(luò)檢波器主要用于解調(diào)含有較大載波分量的大信號(hào)，它具有電路簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，主要由二極管D7及RC低通濾波器組成，利用

17、二極管的單向?qū)щ娞匦院蜋z波負(fù)載RC的充放電過(guò)程實(shí)現(xiàn)檢波.所以RC時(shí)間常數(shù)的選擇很重要，RC時(shí)間常數(shù)過(guò)大，則會(huì)產(chǎn)生對(duì)角切割失真又稱惰性失真。RC常數(shù)太小，高頻分量會(huì)濾不干凈.綜合考慮要求滿足下式：</p><p>　　其中：ma為調(diào)幅系數(shù)，Ωmax為調(diào)制信號(hào)最高角頻率。</p><p>　　當(dāng)檢波器的直流負(fù)載電阻R與交流音頻負(fù)載電阻RΩ不相等，而且調(diào)幅度 又相當(dāng)大時(shí)會(huì)產(chǎn)生負(fù)峰切割失真（又稱底

18、邊切割失真），為了保證不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真應(yīng)滿足：</p><p>　　(2)模擬乘法器調(diào)幅電路原理</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用雙平衡四象限模擬乘法器電路進(jìn)行振幅調(diào)制，電路參考了集成模擬芯片MC1496的內(nèi)部電路（圖1-2），其原理簡(jiǎn)單說(shuō)明如下：Q1,Q2,Q3,Q4組成雙差分放大器集電極電阻由外接電阻于JO6與JO12提供。Q5,Q6組成的單差分放大電路用于激勵(lì)Q1~Q4。Q7,Q8及

19、其偏置電路構(gòu)成恒流源電路。JO8與JO10接輸入電壓Vx，JO1與JO4接另一輸入電壓Vy，輸出電壓Vo從JO6和JO12輸出。JO2與JO3外接電阻RE，對(duì)差分放大器Q5，Q6產(chǎn)生電流負(fù)反饋，可調(diào)節(jié)乘法器的信號(hào)增益，擴(kuò)展輸入電壓Vy的線性動(dòng)態(tài)范圍。JO14為負(fù)電源端（雙電源供電）或接地端（單電源供電），JO5外接電阻R5用來(lái)調(diào)節(jié)偏置電流I5及鏡像電流I0的值。</p><p>　　圖1-2 MC1496原理圖&

20、lt;/p><p>　　(3)靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置</p><p>　　靜態(tài)偏置電壓的設(shè)置應(yīng)保證各個(gè)晶體管工作在放大狀態(tài)，即晶體管的集-基極間的電壓應(yīng)大于或等于2V，小于或等于最大允許工作電壓。根據(jù)MC1496的特性參數(shù)，對(duì)于圖1-1所示的內(nèi)部電路，在應(yīng)用時(shí)，靜態(tài)偏置電壓應(yīng)滿足下列關(guān)系：</p><p>　　V8 = V10 V1 = V4

21、 V6 = V12</p><p>　　15V ≥ (V6-V8) ≥ 2V </p><p>　　15V ≥ (V8-V1) ≥ 2.7V </p><p>　　15V ≥ (V1-V4) ≥ 2.7V

22、 </p><p>　　一般情況下，晶體管的基極電流很小。對(duì)于圖1-2，三對(duì)差分放大器的基極電流I8,I10,I1和I4可以忽略不計(jì)，因此器件的靜態(tài)偏置電流主要由恒流源I0的值確定。當(dāng)單電源供電時(shí)，引腳JO14接地，JO5通過(guò)一電阻接的正電源（典型值為+12V），由于I0是I5的鏡像電流，所以改變電阻R5可以調(diào)節(jié)I0的大小。</p><p>　　當(dāng)器件為雙電源工作時(shí)，JO14接負(fù)電源（一

23、般接-8V），JO5通過(guò)電阻R5接地，因此，改變R5也可以調(diào)節(jié)I0的大小，依據(jù)MC1496的性能參數(shù)，器件的靜態(tài)電流小于4mA，一般取I0=I5=1mA左右。</p><p><b>　　幅度調(diào)制</b></p><p>　　振幅調(diào)制就是使載波信號(hào)的振幅隨信號(hào)的變化規(guī)律而變化的技術(shù)。通常載波信號(hào)為高頻信號(hào)，調(diào)制信號(hào)為低頻信號(hào)。幅度調(diào)制也是是正弦波或脈沖序列的幅度隨調(diào)制

24、信號(hào)線形變化的過(guò)程。調(diào)幅信號(hào)的表達(dá)式為：</p><p>　　其中為外加直流，表示調(diào)制信號(hào)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)原理圖說(shuō)明</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用圖1-3的原理圖，載波信號(hào)Um經(jīng)高頻耦合電容C2從JO10輸入，C1為高頻旁路電容，使JO8接地。調(diào)制信號(hào)Us經(jīng)低頻耦合電容C3從JO1輸入，C5為低頻旁路電容，使JO4接

25、地。調(diào)幅信號(hào)Uo從JO12與JO6后經(jīng)一電壓跟隨器變?yōu)閱味诵盘?hào)后輸出。器件采用雙電源供電方式，所以JO5的偏置電阻R5接地， JO2與JO3之間接入負(fù)反饋電阻R14，以擴(kuò)展調(diào)制信號(hào)的線性動(dòng)態(tài)范圍，R14增大，線性范圍增大，但乘法器的增益隨之減小。R11，R12與電位器R16組成平衡調(diào)節(jié)電路，改變R16可以使乘法器實(shí)現(xiàn)抑制載波的振幅調(diào)制或有載波的振幅調(diào)制。</p><p><b>　　圖1-3設(shè)計(jì)原理圖&

26、lt;/b></p><p>　　第二章：Protel繪制原理圖</p><p>　　模擬乘法器調(diào)幅電路原理圖的繪制</p><p>　　Protel 的原理圖繪制是十分方便的，首先要新建一個(gè)工程，將所需的文件都保存在工程里，工程是在繪制完原理圖后進(jìn)行仿真以及pcb板制作的基礎(chǔ)，否則會(huì)產(chǎn)生仿真錯(cuò)誤以及無(wú)法由原理圖將原件導(dǎo)入pcb中，新建工程的類型選擇為PCB

27、project。</p><p>　　Protel DXP自帶了豐富的元件庫(kù)，可以很方便的繪制原理圖，并且還提供了一些專門用于仿真的元件庫(kù)，包括一些常用的元器件的仿真模型以及一些常用的信號(hào)源（包括正弦，方波，指數(shù)，受控源）和一些常用的數(shù)學(xué)運(yùn)算電路，可以很方便的用于仿真。</p><p>　　Protel具體繪制步驟</p><p>　　打開protel DXP 然后

28、依次選File→New→Project→PCB Project，然后將工程保存。</p><p>　　新建原理圖，在菜單中選File→New→Schematic或?qū)こ逃益I選擇給工程添加新的Schematic新建一張?jiān)韴D，保存后便可開始繪制原理圖。</p><p>　　圖2-1 新建原理圖</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)交叉報(bào)表統(tǒng)計(jì)所需元器件，在Protel 99SE

29、中Reports→Cross reference生成。</p><p>　　表 2-1 元件清單表</p><p>　　繪制原理圖，首先要添加所需的元件庫(kù)，具體做法是，打開右側(cè)浮動(dòng)面板中的Library，然后單擊libraries，在彈出對(duì)話框中單擊installs選擇相應(yīng)的元件庫(kù)即可完成安裝。</p><p>　　圖2-2 添加刪除元件庫(kù)對(duì)話框</p&g

30、t;<p>　　在繪制原理圖時(shí)元件的標(biāo)號(hào)默認(rèn)是加“？”的，繪制過(guò)程中需要修改，可以采用放置歷史元件的方法對(duì)元件自動(dòng)編號(hào)。將Designator后修改為所需的起始編號(hào)，放元件時(shí)會(huì)隨元件數(shù)目增加，標(biāo)號(hào)也會(huì)自動(dòng)增加。</p><p><b>　　圖2-3 查找元件</b></p><p>　　圖2-4 放置元件對(duì)話框</p><p>　

31、　為增加原理圖的可讀性和方便仿真，一般要對(duì)關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，通過(guò)菜單中的Place→Net Label（也可用工具欄的快捷按鈕）進(jìn)行添加，雙擊相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)可對(duì)其做必要的修改。</p><p>　　模擬乘法器調(diào)幅電路元件布局</p><p>　　根據(jù)元件清單進(jìn)行元件布局如圖：</p><p>　　圖2-5 模擬乘法器調(diào)幅電路元件布局圖</p>&l

32、t;p><b>　　電路原理圖</b></p><p>　　Protel本次模擬乘法器調(diào)幅電路用到的MC1496集成電路在protel DXP中并沒(méi)有提供仿真模型，而MC1496的內(nèi)部基本原理有較為簡(jiǎn)單，因而采用了依據(jù)其內(nèi)部基本原理用分立元件搭建MC1496乘法器的方法設(shè)計(jì)的該調(diào)幅電路。在乘法器的輸出采用了以受控電壓源將雙端輸出信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閱味溯敵觯唧w電路如圖所示：</p>

33、<p>　　圖2-6 Protel設(shè)計(jì)原理圖</p><p>　　第三章：制作PCB圖</p><p><b>　　PCB簡(jiǎn)要說(shuō)明</b></p><p>　　Protel DXP提供了非常強(qiáng)大的PCB電路板的繪制功能，可以通過(guò)原理圖直接經(jīng)網(wǎng)絡(luò)報(bào)表生成PCB，Protel DXP還提供了非常強(qiáng)大的自動(dòng)布局與自動(dòng)布線功能，并且用戶有

34、更多的選擇余地，例如，在自動(dòng)布局中有最短連線，最小板面積兩種布局方式，并且每種方式還有其他的參數(shù)選擇，在自動(dòng)布線上，Protel DXP 提供了布線規(guī)則的設(shè)置，可以設(shè)置布線的寬度、方向，布線的優(yōu)先級(jí)，布線速度與過(guò)孔數(shù)目之間的衡量等多種選項(xiàng)。</p><p>　　雖然通過(guò)Protel DXP的自動(dòng)布局和自動(dòng)布線功能十分方便，但在自動(dòng)布局方面有時(shí)人不十分理想，尤其是在涉及高頻時(shí)，在對(duì)元件的擺放有特別的限制是，自動(dòng)布局

35、的效果往往不是很理想，因而一般以自動(dòng)布局為參考，適當(dāng)?shù)氖止じ哪承┰臄[放位置的設(shè)計(jì)方式。</p><p><b>　　封裝</b></p><p>　　在進(jìn)行PCB的制作前，必須對(duì)原理圖中的元器件進(jìn)行封裝。點(diǎn)擊工具→封裝管理器，對(duì)元件進(jìn)行如圖3-1所示封裝。</p><p><b>　　圖3-1 封裝設(shè)置</b><

36、;/p><p><b>　　布局與自動(dòng)布線</b></p><p>　　由于本次設(shè)計(jì)所涉及的元件數(shù)目較少，因而采用手動(dòng)布局的方式(設(shè)計(jì)→Update)，手動(dòng)布局結(jié)果如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2 手動(dòng)布局結(jié)果</p><p>　　手動(dòng)布局結(jié)束后，采用自動(dòng)布線器進(jìn)行布線。</p><p>

37、;　　設(shè)置自動(dòng)布線規(guī)則，在菜單中選擇Auto Route→All，在對(duì)話框中選擇編輯規(guī)則，在彈出對(duì)話框（圖3-3）中修改Width的布線規(guī)則完成布線。</p><p>　　圖3-3 布線規(guī)則設(shè)置對(duì)話框</p><p><b>　　自動(dòng)布線結(jié)果：</b></p><p>　　圖3-4 自動(dòng)布線結(jié)果</p><p>　　圖3

38、-5 自動(dòng)布線頂層效果</p><p>　　圖3-6 自動(dòng)布線底層效果</p><p><b>　　設(shè)置敷銅</b></p><p>　　敷銅主要是為了提高電路板的抗干擾能力，由于電路板上的電路的工作頻率較高，電磁干擾較強(qiáng)，如果不進(jìn)行接地線敷銅操作，那么整個(gè)電路板的接地面積過(guò)小，將導(dǎo)致整個(gè)電路板的地電平不穩(wěn)定，噪聲很大，容易產(chǎn)生干擾信號(hào)，從而導(dǎo)

39、致電路板無(wú)法正常工作。</p><p>　　在Protel DXP中放置敷銅也非常簡(jiǎn)單，從菜單中的Place→Polygon Pour在彈出對(duì)話框中進(jìn)行敷銅設(shè)置，將敷銅放在底層，與GND網(wǎng)路相連，去除死銅。</p><p>　　圖3-7 敷銅設(shè)置對(duì)話框</p><p><b>　　敷銅效果：</b></p><p>　　

40、圖3-8 敷銅效果圖</p><p>　　第四章：Protel原理圖的仿真</p><p><b>　　執(zhí)行分析：</b></p><p>　　Protel提供了模擬/數(shù)字混合仿真，其仿真引擎使用伯克利分校SPICE3f5/xspice，它可以精確仿真由各種元器件構(gòu)成的電路。對(duì)于復(fù)雜的數(shù)字器件，Protel允許使用一種特殊的描述性語(yǔ)言(Digi

41、tal SimCode),設(shè)計(jì)者可通過(guò)它建立相應(yīng)的數(shù)字器件模型，以供Protel仿真使用。它所執(zhí)行的分析功能有：</p><p>　　靜態(tài)工作點(diǎn)分析(Operating Point):</p><p>　　靜態(tài)工作點(diǎn)分析可用于分析直流穩(wěn)態(tài)電路和交流放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。選擇合適的靜態(tài)工作點(diǎn)是交流放大電路進(jìn)行正常工作的前提。</p><p>　　直流掃描分析(DCS

42、):</p><p>　　直流掃描分析是直流轉(zhuǎn)移特性分析，允許設(shè)置兩個(gè)掃描變量，通常第一個(gè)掃描變量(主獨(dú)立源)所覆蓋的區(qū)間是內(nèi)循環(huán)，第二個(gè)掃描變量(次獨(dú)立源)掃描區(qū)間為外循環(huán)。</p><p>　　交流小信號(hào)分析(AC Small Signal):</p><p>　　交流小信號(hào)分析是一種線性領(lǐng)域分析，仿真程序?qū)⑹紫确治鲇?jì)算電路的直流工作點(diǎn)，以確定電路中非線性元件

43、的線性化模型參數(shù)，然后在設(shè)計(jì)者指定的頻率范圍內(nèi)，對(duì)變換后的線性化電路進(jìn)行頻率掃描分析。</p><p>　　瞬態(tài)分析(Transient Analysis):</p><p>　　瞬態(tài)分析是一種非線性時(shí)域分析方法，它可以在給定激勵(lì)信號(hào)(或無(wú)任何激勵(lì))的條件下，計(jì)算電路的時(shí)域響應(yīng)。它類似于利用示波器觀察各節(jié)點(diǎn)電壓或電流的波形。瞬態(tài)分析時(shí)，電路的初始狀態(tài)允許設(shè)計(jì)者自行指定。</p>

44、<p>　　溫度掃描分析(Temperature Sweep):</p><p>　　溫度掃描分析是指在一定溫度范圍內(nèi)進(jìn)行電路參數(shù)計(jì)算，從而確定溫度漂移等性能指標(biāo)。它不能單獨(dú)使用，必須在瞬態(tài)分析、直流掃描分析或交流小信號(hào)分析時(shí)，才允許使用溫度掃描分析。</p><p>　　傅立葉分析(Fourier Analysis):</p><p>　　傅立葉分析

45、是在大信號(hào)正弦瞬態(tài)分析時(shí)，對(duì)輸出的最后一個(gè)周期波形進(jìn)行諧波分析。</p><p>　　噪聲分析(NOISE)：</p><p>　　噪聲分析可通過(guò)繪制噪聲譜密度圖，以確定電阻噪聲和半導(dǎo)體噪聲對(duì)噪聲特性的影響。噪聲譜密度按每赫茲噪聲強(qiáng)度繪制，系統(tǒng)能夠計(jì)算下列噪聲：輸入噪聲、輸出噪聲和器件噪聲。</p><p>　　傳遞函數(shù)分析(Transfer Function)：&

46、lt;/p><p>　　傳遞函數(shù)分析是在直流工作點(diǎn)的基礎(chǔ)上，在電路直流偏置附近將電路線性化，從而計(jì)算電路的輸入阻抗，輸出阻抗以及直流增益。</p><p>　　蒙特卡羅分析(Monte Carlo)：</p><p>　　蒙特卡羅分析是一種統(tǒng)計(jì)模擬方式，它是在給定電路元器件參數(shù)容差的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律的條件下，用一組組偽隨機(jī)數(shù)求得元件參數(shù)的隨機(jī)抽樣序列。對(duì)這些隨機(jī)抽樣的電路進(jìn)

47、行直流、交流小信號(hào)、瞬態(tài)分析，并通過(guò)多次分析的結(jié)果估算出電路性能的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律以及電路的合格率、成本等等。</p><p>　　參數(shù)掃描分析(Parameter Sweep):</p><p>　　參數(shù)掃描分析允許設(shè)計(jì)者在指定的范圍內(nèi)，以自定義的增幅掃描元件的參數(shù)值，它可以與其它分析方法配合起來(lái)使用，對(duì)電路所執(zhí)行的分析進(jìn)行參數(shù)掃描，對(duì)于研究電路參數(shù)變化對(duì)電路特性的影響提供了很大的方便。&

48、lt;/p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要對(duì)所設(shè)計(jì)的模擬乘法器調(diào)幅電路進(jìn)行各種仿真，為使仿真能夠順利進(jìn)行，需要對(duì)原理圖進(jìn)行必要的修改，首先是添加相應(yīng)的激勵(lì)源，信號(hào)源，并對(duì)信號(hào)源的仿真參數(shù)進(jìn)行必要的修改。在本次仿真中載波頻率設(shè)置為10KHz，調(diào)制波頻率設(shè)置為1KHz，兩個(gè)信號(hào)源的輸出分別添加相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，同時(shí)為輸出添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，將受控電壓源的比例系數(shù)改為1，作為電壓跟隨器使用。</p><p>&l

49、t;b>　　靜態(tài)工作點(diǎn)分析：</b></p><p>　　靜態(tài)工作點(diǎn)主要是針對(duì)mc1496靜態(tài)工作點(diǎn)進(jìn)行分析，以驗(yàn)證mc1496是否處于正常的工作狀態(tài)，具體做法如下：</p><p>　　首先將工程進(jìn)行編譯，在菜單中依次選擇Project→Compile Document，對(duì)原理圖進(jìn)行編譯，若出現(xiàn)錯(cuò)誤，將錯(cuò)誤修正后重新編譯，直至無(wú)錯(cuò)誤為止。</p><

50、p>　　設(shè)置仿真，在菜單中依次選Design→Simulate→Sim，彈出如圖所示的對(duì)話框，在右側(cè)的Available Signals列表中將所需要分析的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)添加至右側(cè)ActiveSignals列表中，然后從中選擇Operating Point Analysis（靜態(tài)工作點(diǎn)分析），設(shè)置完成后單擊OK進(jìn)行仿真。</p><p>　　圖4-1 仿真中設(shè)置對(duì)話框</p><p>

51、<b>　　仿真結(jié)果：</b></p><p>　　圖4-2 靜態(tài)工作點(diǎn)分析仿真結(jié)果</p><p><b>　　瞬態(tài)分析：</b></p><p>　　瞬態(tài)分析主要是對(duì)模擬乘法器調(diào)幅電路的工作性能進(jìn)行分析，在仿真設(shè)置對(duì)話框中將仿真節(jié)點(diǎn)選擇為Vs，Vm，Vo，仿真類型中選擇Transient/ Fourier Analys

52、is,仿真的起始時(shí)間，結(jié)束時(shí)間和時(shí)間步長(zhǎng)采用默認(rèn)值即可仿真結(jié)果如圖：</p><p>　　圖4-3 瞬態(tài)仿真結(jié)果</p><p>　　圖4-4 傅里葉仿真分析結(jié)果</p><p><b>　　交流小信號(hào)分析：</b></p><p>　　交流小信號(hào)分析主要是對(duì)模擬乘法器調(diào)幅電路的頻率特性進(jìn)行分析，在仿真設(shè)置對(duì)話框中仿真節(jié)

53、點(diǎn)設(shè)置為Vs，Vm，Vo，仿真類型中選擇AC Small Signal Analysis（交流小信號(hào)分析），將頻率設(shè)置為1Hz~100MHz，單擊OK進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果如圖：</p><p>　　圖4-5 交流小信號(hào)分析仿真結(jié)果</p><p><b>　　第五章：總結(jié)體會(huì)</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)主要是針對(duì)于Protel軟件進(jìn)

54、行的，與以往的課程設(shè)計(jì)有所不同，此次接到設(shè)計(jì)題目之后不僅要查相關(guān)的電路設(shè)計(jì)資料，還要學(xué)習(xí)Protel軟件的操作，設(shè)計(jì)原理圖的設(shè)計(jì)與仿真以及PCB板的制作，雖然之前也接觸過(guò)一些相關(guān)工具，但是對(duì)于Protel并不是很了解，通過(guò)這次課設(shè)，我對(duì)與Protel 99SE的較高版本Protel DXP有了一定程度的了解，能夠利用該軟件進(jìn)行一些電路的原理圖的設(shè)計(jì)與仿真并利用它來(lái)繪制PCB板，從剛開始對(duì)于Protel DXP幾乎一無(wú)所知到現(xiàn)在能夠利用該

55、軟件的基本功能，我在這個(gè)過(guò)程中收獲很多。當(dāng)然要想充分利用該軟件的各種功能，我還需要不斷地學(xué)習(xí)。</p><p>　　關(guān)于模擬乘法器，雖然之前在模電書上學(xué)過(guò)，并對(duì)其應(yīng)用有簡(jiǎn)單的了解，但在此次設(shè)計(jì)中仍然遇到不少的問(wèn)題，在設(shè)計(jì)電路上也遇到不少的問(wèn)題，但通過(guò)查閱各種資源，最終確定了原理圖，確定原理圖之后，在原理圖的繪制上遇到了一些問(wèn)題，許多不常見(jiàn)的元件很難尋找，比如ESRC在simulation sources中，還有封

56、裝時(shí)MC1496應(yīng)該選擇dip-14。而仿真部分對(duì)于時(shí)電源參數(shù)設(shè)置比較重要，一旦設(shè)置錯(cuò)誤將會(huì)失敗。</p><p>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了Protel的使用，完成了課程設(shè)計(jì)，收獲頗多。 </p><p><b>　　第六章：參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1].王衛(wèi)東 高頻電子電路 電子工業(yè)出版社</p><