2.2.2 Построение кривых выходного напряжения в активных итнгерирующей и дифференцирующей цепях
2.2.2.1 Построение кривых выходного напряжения активной интегрирующей цепи с оу при различных кривых входного напряжения
Исследуемая цепь изображена на рисунке 7. Она состоит из источника напряжения (синусоидального или импульсного); конденсатора C1 ёмкостью 100 нФ; резистора R1 сопротивлением 1 кОм; батареей V1, V2 с ЭДС 22 В и операционного усилителя LF155 (X1) со следующими параметрами (параметры не зависят от источника напряжения; используются для всех цепей):
«LEVEL» 1;
«CMRR» 100k;
«IOFF» 3p;
«PM» 60;
«SRN» 7MEG;
«TYPE» 3;
«VNS» -13;
«A» 200k;
«GBW» 2.5MEG;
«IOSC» 20m;
«ROUTAC» 50;
«SRP» 7MEG;
«VCC» 22;
«VOFF» 2M;
«C» 30p;
«IBIAS» 30p;
«PD» 25m;
«ROUTDC» 75;
«VEE» -22;
«VPS» 13.
Синусоидальное входное напряжение
Необходимо построить кривую выходного напряжения исследуемой активной интегрирующей цепи с синусоидальным источником напряжения со следующими характеристиками (используются для всех цепей с синусоидальным источником напряжения):
«A» 1 (амплитуда напряжения);
«PH» 0;
«TAU» 0;
«DC» 0;
«RP» 0;
«F» 2k (частота источника);
«RS» 1m (внутреннее сопротивление).
Для этого используется инструмент «Analysis Transient» со следующими параметрами:
«Maximum Run Time» 1m (используется для анализа всех цепей);
«Maximum Time Step» 0.01m (используется для анализа всех цепей);
«Number of Points» 501 (используется при анализе всех цепей);
«P» 1 (используется при анализе всех цепей);
«X Expression» t (используется при анализе всех цепей);
«Y Expression» V(V1) (используется при анализе всех цепей);
«X Range» 1m,0,0.1m (используется при анализе всех цепей);
«Y Range» auto (используется при анализе всех цепей);
«P» 2 (используется при анализе всех цепей);
«X Expression» t (используется при анализе всех цепей);
«Y Expression» V(2);
«X Range» 1m,0,0.1m (используется при анализе всех цепей);
«Y Range» auto (используется при анализе всех цепей);
График кривой выходного напряжения при синусоидальном напряжении представлен ниже (рисунок 19).
Рисунок 19. График кривой выходного напряжения активной интегрирующей цепи с ОУ при синусоидальном входном напряжении (Micro‑Cap)
Прямоугольно‑импульсное входное напряжение
Необходимо построить кривую выходного напряжения исследуемой активной интегрирующей цепи с импульсным источником напряжения со следующими характеристиками (используются для всех цепей с импульсным источником напряжения и прямоугольными импульсами):
«VZERO» -1 (минимальное значение напряжения);
«VONE» 1 (максимальное значение напряжения);
«P1» 0 (начало переднего фронта);
«P2» 0 (начало плоской вершины);
«P3» 0.25е-3 (конец плоской вершины);
«P4» 0.25е-3 (момент достижения минимума);
«P5» 0.5е-3 (период следования импульсов).
Для этого используется инструмент «Analysis Transient» со следующими параметрами:
Параметры, общие для анализа всех цепей;
«Y Expression» V(2).
График кривой выходного напряжения при прямоугольно‑импульсном входном напряжении представлен ниже (рисунок 20).
Рисунок 20. График кривой выходного напряжения активной интегрирующей цепи с ОУ при прямоугольно‑импульсном входном напряжении (Micro‑Cap)
Треугольно‑импульсное входное напряжение
Необходимо построить кривую выходного напряжения исследуемой активной интегрирующей цепи с импульсным источником напряжения со следующими характеристиками (используются для всех цепей с импульсным источником напряжения и треугольными импульсами):
«VZERO» -1 (минимальное значение напряжения);
«VONE» 1 (максимальное значение напряжения);
«P1» 0 (начало переднего фронта);
«P2» 0.25е-3 (начало плоской вершины);
«P3» 0.25е-3 (конец плоской вершины);
«P4» 0.5е-3 (момент достижения минимума);
«P5» 0.5е-3 (период следования импульсов).
Для этого используется инструмент «Analysis Transient» со следующими параметрами:
Параметры, общие для анализа всех цепей;
«Y Expression» V(2).
График кривой выходного напряжения при треугольно‑импульсном входном напряжении представлен ниже (рисунок 21).
Рисунок 21. График кривой выходного напряжения активной интегрирующей цепи с ОУ при треугольно‑импульсном входном напряжении (Micro‑Cap)