2.5 Резонансный усилитель

Задание

1). В программе MC7 введите модель схемы резонансного усилителя (Рис. 2.5). Номиналы элементов L1, C3, R3 введите в соответствии с вариантом задания (Табл. 2.5).

Рис. 2.5. Модель схемы резонансного усилителя

Таблица 2.5

Вариант задания	L1	C3	R3
1	200 U	20.0 N	510
2	150 U	20.0 N	1000
3	100 U	20.0 N	510
4	200 U	15.0 N	1000
5	150 U	15.0 N	510
6	100 U	15.0 N	1000

2). Рассчитайте резонансную частоту контура L1-C3 по формуле _{. (2.5)}

3). Войдите в режим анализа AC. Установите диапазон частот [200k,20] и проведите анализ. По результатам анализа:

• Измерьте частоту резонанса F_рез , определяемого контуром L1-C3, и сравните с рассчитанным в пункте 2).

• Измерьте коэффициент усиления усилителя (в дБ) на частотах F_рез/2, F_рез, 2F_рез.

• Задайте режим Stepping по сопротивлению резистора R3 (от 500 до 3000 с шагом 500) и проведите анализ AC. Дайте объяснение полученному результату. Выключите Stepping по R3.

• Используя два курсора, управляемые левой и правой кнопками «мыши» (ЛКМ и ПКМ), измерьте ширину полосы ΔF резонансного контура (в кГц) на уровне минус 3 дБ относительно максимума. Изменяя сопротивление резистора R3, настройте контур на ΔF=10 кГц. Введите в схему ближайшее значение сопротивления R3 из ряда Е24 (± 5%).

• Измерьте постоянные напряжения в узлах схемы.

4). Задайте для L1, C3 линейные температурные коэффициенты TC1=0,0001. Измерьте частоту сигнала F_рез при температурах -40⁰, -20⁰, 0⁰, +20⁰, +40⁰, +60⁰. Постройте графики зависимости частоты F_рез от температуры.

5). Задайте для L1 TC1=0,0001 и для C3 TC1= - 0,0001 и повторите пункт 4).

6). Задайте для L1, C3 и R3 допуск DEV=10%. Войдите в режим анализа AC\Monte Carlo\Options, установите нормальный закон распределения (Gauss) и число испытаний 100. Проведите анализ, по результатам анализа постройте гистограмму распределения максимумов F_рез. Определите для F_рез минимальное (Low), среднее (Mean), максимальное (High) и среднеквадратичное (Sigma) значения.

7). В режиме анализа Transient \ DSP Parameters \ Limits:

• Установите число точек (Number of Points) =6;

• При частоте входного сигнала F_вх =20 кГц измерьте коэффициент гармоник (К_г) для 2^й – 5^й гармоники F_вых и общий К_г ;

• Повторите измерения К_г для частот 50 кГц и F_рез;

• Определите, к какому классу аналоговых устройств (линейным или нелинейным) можно отнести данное устройство.

8). По всем проведенным исследованиям сделайте выводы.

9). Оформите документы «Схема электрическая принципиальная» (Э3) и «Перечень элементов» (ПЭ3).

10). Разработайте печатную плату [5].