1、基于 PSpice 仿真的振幅调制电路设计与性能分析基本要求：参考教材射频电路基础139 页的差分对放大器调幅的原理，选择元器件、调制信号和载波参数，完成 PSpice 电路设计、建模和仿真，实现振幅调制信号的输出和分析。具体任务：1、选择合适的调制信号和载波的振幅、频率，通过理论计算分析，正确选择晶体管、电阻、电容和电感，搭建单端输出的差分对放大器，实现差模输入和恒定电流源下的工作，根据输入电压电流和输出电压波形计算放大器的基本参数，包括电压放大倍数和差模输入电阻。2、用载波作为差模输入电压，调制信号作为电流源控制电压，调整二者振幅，实现基本无失真的线性时变电路调幅，观察记录电路参数、调整过
2、程，以及调制信号、载波和已调波的波形和频谱。3、改变载波振幅，分别使差动放大器工作在线性区、开关状态和非线性区，观察记录电路参数、已调波的波形和频谱。一单端输出差分对放大器21.1 单端输出差分放大器电路及参数选择1.2 差模放大倍数与差模输入电阻二 差分对放大器调幅电路2.1 差分对放大器调幅电路的设计理论2.2 单端输出的差分对放大器调幅电路2.3 单端输出的差分对放大器条幅电路在线性区、开关状态和非线性区的仿真2.4 双端端输出的差分对放大器调幅电路2.5 双端端输出的差分对放大器调幅电路仿真3第 1 章 单端输出差分对放大器1.1 单端输出差分放大器电路及参数选择如图，V1 为输入电压
3、源，频率设置为 1kHz，振幅为 10mV，则差模输入电压为 10mV；直流电压源分别为 8V 和-8V；R1，R2 均为 2k；采用单管电流源,R3=3k，R4=2k，R5=5k。41.2 差模放大倍数与差模输入电阻输入电压波形如下图：输入电流波形如下图：5输出电压波形如下图：根据波形图可以计算出单端输出差模放大倍数 39.4， udA差模输入电阻 8.42k。idR6第 2 章 差分对放大器调幅电路2.1 差分对放大器调幅电路的设计理论7如上图所示的单端输出的差分对放大器调幅原理电路中， 为cu差模输入电压，在交流通路中加在晶体管 和 的基极之间； 控1V2制电流源的电流，即晶体管 的集电
4、极电流 。3V3ci图 5.3.15（b）所示的转移特性给出了 和 的集电极电流12和 与 和 之间的关系。根据差分对放大器的电流方程，有：1ci2cu3i（2.1.1）13()2ccTuithU其中， 为热电压。对电流源进行分析可得到：TU()3EBonciR代入式（2.1.1） ，得：()1()01)22()EBoncc TccEETui thRUUutRItgu其中 ，()()1)22BEoncTth1()2cETugtthRU转移特性为：8以下分三种情况讨论 和 中的双曲正切函数。0()Itgt（1） 当 时，差动放大器工作在线性区，双曲正切函数近似cmTU为其自变量：2cTuthc(
5、2) 当 时，差动放大器工作在开关状态，双曲正切函数的取4cmTU值为 1 或-1，即2cTuth21(0)()ccukwt其中， 称为双向开关函数，其傅里叶级数展开式为2ct124()()cos(21)4cos35.nc ccckt nwtwtt的波形和频谱如下图所示。2()ckt（3）当 的取值介于情况（1）和（2）之间时，差动放大器工作cmU在非线性区，双曲正切函数可以展开成傅里叶级数： 21()cos(21)cmncTTuthnwt9情况（1）下， 中包含频率为 、 的载频分量和上下边频分1cicw量。情况（2）和（3）下， 中包含频率为 、1i(21)cnw（n=1,2,3，） 的载频分量和上下边频分量。无论()cnw哪种情况都可以滤波输出普通调幅信号。2.2 单端输出的差分对放大器调幅电路电路图如上图，载波频率 4MHz，振幅 0.1V；调制信号频率100KHz，直流偏置-3V，振幅2V。L1=1.6uH，C1=1000pF，R1=2k。直流电压为 8V 和-108V，R2=2k 。幅频特性如下图：调制信号波形如下图：调制信号频谱如下图：
