ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический

университет»

Кафедра радиотехники

Методические указания

к выполнению лабораторных работ № 1-2

по дисциплине «Основы компьютерного проектирования РЭС» для студентов направления 11.03.01 «Радиотехника»

(профиль «Радиотехнические средства передачи, приема

и обработки сигналов) заочной формы обучения

Воронеж 2015

Составитель канд. техн. наук Ю. Д. Проскуряков

УДК 621.396.6

Методические указания к выполнению лабораторных работ № 1-2 по дисциплине «Основы компьютерного проектирования РЭС» для студентов направления 11.03.01 «Радиотехника» (профиль «Радиотехнические средства передачи, приема и обработки сигналов) заочной формы обучения / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. Ю. Д. Проскуряков. Воронеж, 2015. 17 с.

В методических указаниях изложены требования и рекомендации по выполнению лабораторных работ, их объему и содержанию. Предназначено для студентов 3 курса.

Методические указания подготовлены в электронном виде в текстовом редакторе MS Word и содержатся в файле ОКП – лабораторные_ФВЗО_2015.doc

Табл. 4. Ил. 7. Библиогр.: 2 назв.

Рецензент канд. техн. наук, доц. М. И. Бочаров

Ответственный за выпуск зав. кафедрой канд. техн. наук, доц. Б. В. Матвеев

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

© ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2015

Лабораторная работа № 1 Моделирование аналоговых устройств в сапр ewb

1. Общие указания

Цель работы: создание первого проекта, составление принципиальной схемы активного полосового фильтра и моделирование схемы в системе автоматизированного проектирования EWB.

Работа состоит из следующих частей и заданий:

изучение программы EWB;

составление схемы согласно варианту задания;

подготовка и запуск моделирования.

Используемое оборудование: компьютер IBM PC.

2. Домашние задания и методические указания по их выполнению

2.1. Ознакомиться с лабораторными заданиями (табл. 1) и методическими указаниями по их выполнению (п. 3 настоящего руководства). Изучить приемы составления, редактирования и моделирования аналоговых устройств в САПР EWB [1, 2], приложение.

2.2. Рассчитать параметры элементов фильтра по заданным в табл. 1 характеристикам.

На рис. 1 представлена схема полосового активного фильтра, выполненная на базе операционного усилителя 3-Terminal Opamp в программе EWB.

Исходными характеристиками для проектирования служат следующие величины:

Резонансная частота ; (1)

Коэффициент усиления на f_p: K_P = R₃/2R₁; (2)

Добротность Q, определяемая как отношение резонансной частоты к полосе пропускания Δf на уровне -3дБ по отношению к K_P: Q = f_p/Δf = πf_PR₃C. (3)

Рис. 1. Схема фильтра, выполненная в EWB

Расчет элементов фильтра C₁, C₂, R₁, R₂, R₃ следует проводить в следующей последовательности.

Проектирование фильтра следует начинать с выбора емкостей C₁ = С₂ = C. Для того чтобы получить приемлемые сопротивления резисторов, рекомендуется взять: С = 10^-5/f_p.

Из уравнения (3) находим значение R₃ = 2Q/2πf_P ∙C.

Из уравнения (2) находим значение R₁ = R₃/2 K_P.

Решая уравнение (1) рассчитаем

R₂ = R₁/[(2πf_P)²∙C²∙R₁∙ R₃ - 1].

2.3. Разработать схему полосового активного фильтра в среде EWB, используя рассчитанные параметры пассивных элементов.

Таблица 1

Варианты технического задания на разработку и анализ активного фильтра

№ вар	fP, кГц	KP	Q	№ вар	fP, кГц	KP	Q
1	1	2	4	21	0,1	2	4
2	2	3	4	22	0,2	3	4
3	3	4	4	23	0,3	4	4
4	4	5	4	24	0,4	5	4
5	5	1	4	25	0,5	1	4
6	6	2	2	26	0,6	2	2
7	7	3	2	27	0,7	3	2
8	8	4	2	28	0,8	4	2
9	9	5	2	29	0,9	5	2
10	10	1	2	30	1	1	2
11	11	2	4	31	1,1	2	4
12	12	3	4	32	1,2	3	4
13	13	4	4	33	1,3	4	4
14	14	5	4	34	1,4	5	4
15	15	1	4	35	1,5	1	4
16	16	2	2	36	1,6	2	2
17	17	3	2	37	1,7	3	2
18	18	4	2	38	1,8	4	2
19	19	5	2	39	1,9	5	2
20	20	1	2	40	2	1	2