Лабораторная работа №4 усилитель свч на полевом транзисторе
Шаг 1: Создайте новый Проект
Из основного меню File (Файл), выберите New Project (Новый Проект). Затем сохраните проект с новым именем, например Amplifier (Мой усилитель) и нажмите Save (Сохранить).
Шаг 2: Создание схемы усилителя.
Из главного меню File (Файл) выберите New Schematic (Новая схема). В появившейся форме, наберите имя схемы. Например назовите схему Amp2.
Шаг 3: Работа с библиотекой моделей элементов.
Раскройте окно просмотра элементов (в левой стороне основного окна), щелкнув на закладке Elements (Elem - Элементы).
Шаг 4: Выбрать из списка элементов Nonliner>FET>TOM1 (Полевой транзистор).
Шаг 5: Построение схемы: перетащите полевой транзистор на схему Amp2. Выберите из Sources > DCVS (Источник постоянного напряжения). Из Lumped Element установите пару конденсаторов CAP по 1 pF, две высокочастотные индуктивности IND по 100 nH. Затем соедините элементы схемы и создайте три точки GND (Земля), чтобы получить схему, подобную рисунку 4.1.
Рисунок 4.1
Шаг 6: Установка типа порта (сигнала).
Microwave Office XL позволяет Вам выбрать тип анализа: односигнальный или двухсигнальный (с модуляцией), редактировать порты, как и любой другой элемент схемы. Для этого дважды щелкните на изображении порта на схеме и нажмите на кнопку Change Port Type (Смена типа порта). Появится картинка, изображенная на рисунке 4.2. Установите номиналы как показано на рисунке.
Рисунок 4.2
Затем нажмите команду Port и поставьте точку в Source и Tone 1 (односигнальный режим), как показано на рисунке 4.3. Затем, отредактируйте параметр Pwr так, что входная мощность равнялась -20 dBm (дБм).
Рисунок 4.3
Из меню Project (Проект) выберите Add Graph (Добавить график). Выберите тип графика Rectangular (Прямоугольный) и нажмите OK.
Шаг 8: Установка параметров графика (вычисляемых величин).
Щелкните правой кнопкой на Graph 1 (График 1) в окне Проекта и выберите команду Add Measurement (Добавить измерения, то есть определить координатные оси). Появиться форма, изображенная на рисунке 4.4
Рисунок 4.4
Из Meas. Type (Тип измерений, вычислений), выберите Nonlinear Current (Нелинейный ток). Из Measurement, выберите Itime (диаграмма зависимости тока от времени). Из Data Source Name, выберите Amp2. Из Measurement Component, выберите Port_1. Установите Frequency Index в 1. Установите Power Sweep Index (развертка по мощности) в 1. Нажмите Add. Из Measurement Component выберите Port_2. Нажмите Add. Нажмите OK.
Шаг 9: Анализ схемы
Н ажмите кнопку Analyze, которая выглядит похожей на след молнии. На график должны появиться кривые зависимостей тока от времени, на входе и выходе усилителя, подобные рисунку 4.5:
Рисунок 4.5
Шаг 10: Построение спектра выходной мощности усилителя.
Добавьте график анализа спектра выходного сигнала тока, повторяя шаги 7 и 8, но на этот раз используйте измерение Pharm вместо Itime.
Шаг 11: Подстройка уровня входной мощности
Из основного меню Project (Проект) выберите Tune (Тюнер). Щелкните на окне схемы, чтобы сделать окно активным. Затем, используйте кнопку Tune Tool (Отвертка), чтобы выбрать параметр Pwr входного порта.
В окне тюнера настройки наберите текст: "Pwr = –20 dBm" или воспользуйтесь движком Tune, чтобы отрегулировать уровень мощности входного сигнала. При этом почти мгновенно изменится кривые на графике.
Шаг 12: Сохраните Ваш проект. Из меню File (Файл) выберите Save (Сохранить) или Save As (Сохранить как) для записи Проекта на диск.
Задание.
Добавьте график 2 для расчета спектра, используя измеритель Vharm (амплитудной спектральной характеристики) для другого указанного преподавателем транзистора из библиотеки элементов. Сохраните проект на дискету.
Подготовьте отчет о проделанной работе с результатами настройки схемы и изображением схемы, и графиков. Параметры элементов схемы должны быть видны на схеме и соответствовать указанным в отчете.