Фриск том 2

Указав, что изменение величины резистора R9 будет происходить (рис.4.17,б) от значения

R9 = 4 кОм ( ) (рис.4.8.4) до величины 1,004 Мом () (рис.4.8.5) с шагом

() (рис.4.8.6) в 1 МГц, подтверждаем режим вариации параметра, помечая точ-

кой (рис.4.8.7), в рамке (рис.4.8.8). Метод изменения параметра выбирается линейным (рис.4.8.9), хотя возможен или логарифми-

та (рис.4.8.12), а не модели или индекс компонента.

В рамке (рис.4.8.13) указывается способ изменения компонента (шаг определяется отдельно для каждого цикла, независимо), или одновременно для всех вложенных циклов (помечается точкой другой вари-

ант). Нажатие кнопки (рис.4.8.14) в нижней строке подменю (рис.4.8.1) позволяют проводить изменение всех компонентов (моделей, индексов) или

исключить варьирование всех указанных в подменю величин (рис.4.8.15). Нажатие на кнопку (рис.4.8.16) определяет варьирование помеченных величин

по умолчанию (описанными для каждой законом). Кнопка (рис.4.8.17) опре-

деляет момент перехода в режим варьирования параметров, а кнопка (рис.4.8.18) — отказ от всех указаний на какие-либо изменения величин, описанных в ок-

не схем. Кнопка (рис.4.8.19) позволяет обращаться к файлу помощи из под-

меню (рис.4.8.1). Результаты, полученные для режима (рис.4.8.1), с, приведенными на рис.4.17,б указаниями, приведены на рис.4.18.

Проделайте аналогичные расчеты для сквозного коэффициента усиления. Результаты внесите в табл. 1 или 2

4.2.3 Температурная нестабильность коэффициента усиления

Воздействие температуры на коэффициент усиления усилителя на ИМС, охваченного общей ООС, проведем, используя принципиальную схему (рис.4.10), в частотной области. Для этого, последовательно выполнив команды: Analysis → AC…→ AC Analysis Limits,

(рис.4.8.20) изменен закон изменения температуры (используя линейку прокрутки) на список значений, что позволяет оценивать нестабильность коэффициента усиления усилителя при наличии обратной или без обратной связи, в диапазоне температур (список задается самостоятельно). При этом режим

(рис.4.8.1) для резистора R9 сохраняется и это позволяет получать два семейства кривых (рис.4.20)

291

в подменю (рис.4.8.21), нажатием на пиктограмму

(рис.4.8.22) (Go To Branch) в меню результатов, выбрать с помощью линейки прокрутки значение температуры (- 40) и величину сопротивления обратной связи R9 = 4000 Ом. При этом красным цветом выделяется кривая, соответствующая выбранным значени-

ям температуры и величине R9. При нажатии на кнопку (рис.4.7.25) курсор покажет максимальное значение на выбранной АЧХ. Установив с помощью линейки прокрутки новое значение сопротивления R9 = 1, 004 МОм, и затем, нажав последовательно

средней частоте при нормальной температуре (табл. 1), полученные значения относительной нестабильности занесите в табл.1 или 2.

Рис.4.20

4.2.4 Исследование свойств усилителя во временной области (п.2.2.4)

Исследование параметров усилителя, охваченного внешней ООС (рис.4.10), во временной области проводится при обеспечении на его выходе напряжения амплитудой один вольт. Неискаженная форма выходного напряжения достигается постепенным уменьшением ам-

плитуды входного сигнала с помощью процедуры (рис.4.8.1) или подбором амплитуды входного сигнала, заданного в подменю Sine Source (Gin, рис.4.11), при которой отсутствует ограничение (сверху и снизу) и заданная амплитуда выходного сигнала (1 В). Изменить значение амплитуды источника сигнала, например, можно выбрав в окне

293

анализе во временной области (изменение перечня выводимых кривых, цвета, расчет спектральных характеристик любой из выводимых зависимостей и др.)

(рис.4.8.19) — файл помощи. Окно

(рис.4.8.30) определяет пределы временного анализа; задается в формате:

верхняя граница, нижняя границ, шаг разбиения всего интервала анализа (можно задавать только верхний предел, что означает наличие только верхней границы анализа, например, t = 1 мсек, с нижней границей t =0),

(рис.4.8.31)- максимальный шаг разбиения за-

данного интервала анализа.

Система МС9 выбирает наибольший интервал интегрирования, ограниченный лишь точностью, составляющей по умолчанию 0,01 на каждом интервале,

(рис.4.8.32)- число точек выводимых на печать (вместо изображения кривой

на экране монитора) при активизации пиктограммы (рис.4.7.18)в соответствующей строке,

(рис.4.8.33)- указывается температура, при которой проводится анализ,

или список температур, или закон ее изменения, (рис.4.8.34)- указывает число повторений вывода на экран монитора

результатов расчета, ранее сохраненных, при выборе в окне (рис.4.8.35) (ва-

рианты

расчета) с помощью линейки прокрутки опции Retrieve (восстановление) (рис.4.8.36)- выбор с помощью линейки прокрутки способа

представления результатов анализа (рис.4.8.37)Normal – обычный, когда результаты

расчета выводятся на экран монитора без сохранения их на диске, Save – сохранение, результаты не выводятся на экран, а записываются на диске, Retrieve – восстановление, когда результаты расчета, записанные ранее на диске выводятся на экран, как полученные при моделировании,

(рис.4.8.38)- начальные значения переменных, используемых при моделировании,

(рис.4.8.39)выбор строки предполагает использование в качестве начальных значений переменных

(рис.4.8.40) — нулевые (наиболее часто используемый вариант),

(рис.4.8.41) — считывать ранее записанные значения,

(рис.4.8.42) — однократно использовать текущие значения,

(рис.4.8.43) — расчет проводится количество раз, указанное в строке

(рис.4.8.44). В качестве начальных значений используются, рассчитанные по

постоянному току, перед первым анализом во временной области.

(рис.4.8.45) — расчет режимов АЭ в рабочей точке по постоянному току,

295

точника входного сигнала. Рассчитанные значения входного сопротивления усилителя и сопротивление нагрузки цепи ООС внесите в табл.2. Переведя нажатием на обозначение выводимой на график кривой (Harm (V11)) курсор в нижнюю систему координат и, ис-

пользуя процедуру определения максимального значения (рис.4.7.21) (Peak), определите коэффициент гармоник кг (%). Результаты внесите в таблицу 2.

Повторите проделанные вычисления (начиная с установления амплитуды напряжения на нагрузке в один вольт) для усилителя не охваченного общей ООС. Результаты также внесите в таблицу 1.

4.2.5 Входное сопротивление усилителя, сопротивление нагрузки цепи ООС (п.2.2.4)

Входное сопротивление усилителя рассчитываем косвенным способом (рис.4.23) при анализе схемы во временной области.

Рис.4.23

Последовательно выполнив команды Analysis → Transient→ Transient Analysis Limits, задаем пределы анализа указание о выводе на экран монитора формы напряжения в узле 3 и тока, протекающего через резистор R1 (рис.4.24)

Используя метод двух курсоров, вычисляем максимальное (рис.4.7.21) (Peak) и

минимальное (рис.4.8.56) (Valley) каждой кривой и определяем амплитуды напряжения в узле 3 и тока через резистор R1. Величину входного сопротивления усилителя, охваченного общей ООС Rвх ос, вносим в таблицу 2. Эксперимент повторите для случая отсутствия ООС (рис.4.14) и величину Rвх бос внесите в таблицу.1

Для определения сопротивления нагрузки Rн β цепи обратной связи [β] необходимо повторить проделанный эксперимент, проведя коррекцию пределов анализа (рис.4.25) Результаты вычисления внесите в таблицу 2

Выходное сопротивление усилителя на ИМС определяем по изменению амплитуды выходного напряжения при изменении сопротивления нагрузки R10. Для этого используют

режим (рис.4.8.1) (рис.4.26,б).

297