4.Выберите закладку Output и выберите узел, на котором вы хотели бы видеть результаты.

5.Щелкните по Simulate, чтобы генерировать результаты.

9.14 Анализ передаточной функции

Transfer Function Analysis вычисляет передаточную функцию DC при малом сигнале между входным источником и двумя выходными узлами (для напряжения) или выходной переменной (для тока) в схеме. Он также вычисляет входное и выходное сопротивление. Любые нелинейные модели вначале линеаризуются, основываясь на DC рабочей точке и затем выполняется малосигнальный анализ. Выходная переменная может быть узловым напряжением, тогда вход должен быть зависимым источником, определенным где-нибудь в схеме.

Предположения: Аналоговая схема, линейные модели. Модели линеаризованы.

Усиление DC малого сигнала — это производная выхода по входу в DC точке наклона (и при нулевой частоте). Например: dVout/dVin.

Входное и выходное сопротивление схемы относится к «динамическому» или малосигнальному сопротивлению входа или выхода. Математически малосигнальное DC сопротивление — это производная входного напряжения по входному току в точке DC наклона (и при нулевой частоте). Следующее выражение — входное сопротивление: dVin/dIin.

В Multisim анализ переходной функции производит результаты в виде диаграммы, показывающей отношение выходного и входного сигнала, входное сопротивление в узле входного источника и выходное сопротивление через напряжение выходного узла.

Примечание: Это DC анализ и он не вычисляет передаточную функцию ни во временной, ни в частотной области.

9.14.1 Установка параметров Transfer Function Analysis

Перед выполнением анализа просмотрите схему и определитесь с выходным узлом, опорным узлом и входным источником.

Параметры Transfer Function Analysis устанавливаются в следующем диалоговом окне:

Transfer Function Analysis производит диаграмму, показывающую передаточную функцию (output/input), входное сопротивление от входного источника и выходное сопротивление через напряжение на выходному узле или по выходной переменной.

Установка параметров анализа переходной функции

►Чтобы настроить и запустить Transfer Function Analysis:

1.Выберите входной источник из выпадающего списка Input.

2.Установите Voltage и выберите выходной узел из выпадающего списка Output node и выходной опорный узел (обычно земля или узел 0) из выпадающего списка Output reference.

Или

Установите Current и выберите current из выпадающего списка Output source.

Примечание: Для этого анализа могут быть использованы источник тока или напряжение выходного узла.

Вы можете фильтровать отображаемые переменные, чтобы включить внутренние узлы (такие как узлы внутри модели BJT или внутри SPICE подсхемы), открытые выводы, как и выходные переменные из любого подмодуля, содержащегося в схеме. Фильтрация переменных сокращает список результатов.

►Чтобы отфильтровать отображаемые переменные:

1.Щелкните по Change Filter. Появится диалоговое окно Filter Nodes.

2.Сделайте одну или больше установок.

3.Щелкните ОК.

Описание других закладок анализа в этом окне анализа можно найти в разделе «Работа с анализами».

9.14.2 Пример анализа передаточной функции

Пример Linear

Схема выше — это инвертирующий усилитель. Коэффициент усиления схемы — 2. Мы можем определить математическую функцию для схемы:

Vout = -2Vin

Взяв производную от уравнения выше, мы получим:

Передаточная функция = dVout/dVin = -2

Определение Rin

Iin ~ Vin/R1

Откуда:

Rin = R1 = Vin/Iin

Определение Rout

Поскольку Zin много меньше, чем импеданс операционного усилителя, Zout ~ 0.

Проверка результата в Multisim

►Чтобы проверить результаты:

1.Сделайте установки анализа, как показано ниже:

2.Щелкните по Simulate. Заметьте, что результат передаточной функции ниже почти совпадает с расчетным значением.

Пример Non-linear

В этом примере используется полиномиальный источник (A1) для возведения в квадрат входного напряжения. Дважды щелкните по A1 и введите «1» для значения коэффициента E, как показано ниже. Все остальные поля должны быть 0.

►Чтобы запустить анализ:

1.Сделайте установки анализа, как показано ниже:

2. Щелкните по Simulate, чтобы запустить симуляцию.

Проверка результатов

Уравнение схемы:

Vout = Vin 2

Таким образом:

Передаточная функция = ∂Vout/∂Vin = 2Vin = 2(1) = 2

Заметьте, что это значение хорошо совпадает со значение на диаграмме, полученной в результате симуляции.