Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
89
Добавлен:
24.11.2017
Размер:
1.55 Mб
Скачать

6.Временной анализ неинвертирующего усилителя

Собрать схему и провести временнόй анализ или инвертирующего усилителя

(согласно варианту). В качестве ОУ необходимо добавить командой AddInstance (по аналогии с шагами 4-5 при создании RC цепочки) созданный Вами соответствующий символ ОУ, который находится в Вашей библиотеке, в ячейке (cell) OPAMP_fd или

OPAMP_nfd.

Рис. 26 – Электрическая схема неинвертирующего усилителя (номиналы сопротивлений рассчитываются согласно варианту)

21

Рис. 27 – Электрическая схема полностью дифференциального инвертирующего усилителя (номиналы сопротивлений рассчитываются согласно варианту)

Проверьте, правильно ли собрана схема относительно инвертирующего и неинвертирующего входов элемента OPAMP. Поворот выделенной части схемы: пункт меню Edit Rotate (j) , отражение: выберите элементы, выберите пункт меню при выделенном элементе Edit Move (M), далее нажмите <F3> в появившемся окне нажмите

Upside down. Для отмены активной команды нажать Esc.

Для неинвертирующего

Параметры входного источника синусоидального напряжения vsin из библиотеки analogLib: Amplitude = 10mV, Frequency = 1MHz. ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ:

ВЕЛИЧИНА ИЗМЕРЕНИЯ (ТО ЕСТЬ HZ, V, S И Т.П.) ПОДСТАВЛЯЕТСЯ АВТОМАТИЧЕСКИ, ПРИ ЗАДАНИИ ПАРАМЕТРА НАДО ПИСАТЬ ТОЛЬКО БУКВЫ РАЗМЕРНОСТИ (m, M, k, u, И Т.Д.).

Для инвертирующего

Параметры входного источника синусоидального напряжения vsin из библиотеки analogLib: Amplitude = 10mV, Frequency = 1MHz.

Для проведения временного анализа отметьте пункт tran в программе для моделирования Analog Environment.

Параметры для временного анализа (Transient):

22

Stop Time: 2us (конечное время моделирования),

Accuracy defaults: conservative.

Отобразить с помощью калькулятора дифференциальные напряжения на входе

VT(gn)-VT(gp) и на выходе VT(outp)-VT(outn) для инвертирующего усилителя, или VT(IN)

и VT(OUT) для неинвертирующего. С помощью «Crosshair Marker A» и «Crosshair Marker B» убедиться в том, что параметры рассчитаны правильно. Сохранить получившиеся графики для отчета.

7.Частотный анализ полностью дифференциального интегратора

Собрать схему и провести частотный анализ активного инвертирующего интегратора.

Рис. 28 – Электрическая схема активного инвертирующего полностью дифференциального интегратора

Параметры источника vsin из библиотеки analogLib: AC Magnitude=1.

Значения элементов: R1= 1 кОм, C1= 1 пФ.

Параметры моделирования для AC Analysis:

Sweep Variable : Frequency,

Sweep Range : Start-Stop, Start: 10, End: 1G (начальная и конечная частота).

23

Вывести и сохранить для отчета АЧХ и ФЧХ интегратора (выводить АЧХ и ФЧХ в одном окне). Сигнал снимать: (А) с одного из выходов и (2) как разность Voutp Voutn

напряжений с выходов.

8.Временной анализ повторителя напряжения

Собрать схему и провести временной анализ повторителя напряжения.

Рис. 29 – Электрическая схема повторителя напряжения

Параметры входного источника синусоидального напряжения vsin из библиотеки analogLib: Amplitude = 100mV, Frequency = 100KHz.

Параметры для временного анализа (Transient):

Stop Time: 100us (конечное время моделирования),

Accuracy defaults: conservative.

Вывести зависимость входного и выходного сигнала от времени и сохранить графики для отчѐта.

24

9.Временной анализ схемы сумматора-вычитателя

Собрать схему и провести временной анализ сумматора-вычитателя.

Рис. 29 – Электрическая схема сумматора-вычитателя

Параметры Frequency f0, f1, f2 и f3 входных источников синусоидального напряжения V0, V1, V2, V3 (источники vsin из библиотеки analogLib) задать по варианту.

Параметр Amplitude для всех источников принять равным 10 mV.

Параметры для временного анализа (Transient):

Stop Time: конечное время моделирования выбрать так, чтобы в течении него произошло несколько периодов выходного сигнала.

Accuracy defaults: conservative.

Вывести зависимость входного и выходного сигнала от времени и сохранить графики для отчѐта.

25

10. Частотный анализ активного фильтра первого порядка, определение его характеристик

Собрать схему и провести частотный и временной анализ активного ФНЧ или ФВЧ

(частота среза равна сумме четырѐх частот в таблице вариантов для сумматора, для нечѐтных вариантов надо взять ФНЧ, для чѐтных – ФВЧ, зафиксировать ѐмкость равной

10 пФ).

Рис. 30 – Электрическая схема активного неинвертирующего ARC-фильтра НЧ первого порядка (номиналы емкостей и сопротивлений рассчитываются согласно варианту)

26

Рис. 31 – Электрическая схема активного инвертирующего ARC-фильтра ВЧ первого порядка (номиналы емкостей и сопротивлений рассчитываются согласно варианту)

Провести частотный анализ ARC-фильтра 1-ого порядка.

Параметр источника V1 (vsin из библиотеки analogLib): AC Magnitude=1, источника V2 (vdc из библиотеки analogLib): DC Voltage=1.5 V.

Параметры моделирования для AC Analysis:

Sweep Variable : Frequency,

Sweep Range : Start-Stop, Start:10, End: 1G (начальная и конечная частота).

Вывести АЧХ и ФЧХ фильтра, определить граничную частоту фильтра. Сохранить для отчета АЧХ и ФЧХ активного фильтра.

Далее провести временной анализ ARC-фильтра 1-ого порядка. Для этого необходимо подать на вход фильтра синусоидальный сигнал из источника vsin с параметрами:

Frequency – выбрать частоту, близкую к частоте среза фильтра, Amplitude=10 mV.

Сохранить для отчѐта графики реакции фильтра на синусоидальный сигнал.

27

Рис. 32 – Реакция неинвертирующего ФНЧ на синусоидальный сигнал с частотой сигнала вблизи граничной частоты фильтра.

Далее необходимо получить реакцию ARC-фильтра на ступенчатый входной сигнал. Для этого необходимо подать на вход фильтра ступенчатый сигнал из источника vpulse с

параметрами: Voltage 1=200 mV, Voltage 2=-200 mV, Rise Time=Fall time=1 ns.

Pulse Width =50 us, Period=100 us.

Параметры для временного анализа (Transient):

Stop Time: 100us (конечное время моделирования),

Accuracy defaults: conservative.

28

Рис. 33 – Реакция инвертирующего ФНЧ на ступенчатый сигнал.

29

11.Частотный анализ активного полностью дифференциального инвертирующего

фильтра

второго

порядка

и

определение

его

характеристик

Рис. 34 – Электрическая схема активного полностью дифференциального инвертирующего ARC-фильтра НЧ второго порядка

Провести частотный анализ ARC-фильтра 2-ого порядка.

Параметры источника V0 и V1 (vsin из библиотеки analogLib): AC Magnitude=1,

Сопротивления принять равными 20 кОм. C4, С5=23 пФ, C2, С6=190 пФ

Параметры моделирования для AC Analysis:

Sweep Variable : Frequency,

Sweep Range : Start-Stop, Start:10, End: 1G (начальная и конечная частота).

Вывести АЧХ и ФЧХ фильтра, определить граничную частоту фильтра. Сохранить для отчета АЧХ и ФЧХ активного фильтра.

30

Соседние файлы в папке Учебники и методички