14751

Демонстрация работы среды Micro-CAP

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 Демонстрация работы среды MicroCAP по дисциплине Электротехника и электроника Цель работы Приобретение навыков моделирования электронных схем на примере схемы амплитудного детектора Ознакомление методической рекомендации по выпол...

Русский

2013-06-09

149 KB

22 чел.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

Демонстрация работы среды Micro-CAP

по дисциплине «Электротехника и электроника»

Цель работы

  1. Приобретение навыков моделирования электронных схем (на примере  схемы амплитудного детектора)
  2. Ознакомление методической рекомендации по выполнению лабораторного практикума

Лабораторное задание

Условие. Требуется выполнить предложенные приемы из методической рекомендации по выполнению лабораторного практикума, а так же показать ход выполнения это работы.

Выполнение.  После выполнения приемов 1-6 была представлена схема амплитудного детектора, составленная в среде Micro-CAP 8 (Рисунок 1).

Рисунок 1- Схема амплитудного детектора

В приеме 7 был проведен расчет  схемы в режиме по постоянному току. Можно также оценить мощность, рассеиваемую в ветвях и состояния p-n переходов, транзистор VT1 находится в линейном режиме (LIN), а у полупроводникового  диода VD1 переход закрыт (OFF)   (Рисунок 2).

Рисунок  2- Расчет схемы в режиме по постоянному току

В приеме 8 продемонстрирован режим анализа по постоянному току с вариацией одного  или нескольких переменных. Но прежде всего подвергнем  преобразованию  исходную  схему  на  рисунке  1  –  исключим  из нее разделительную емкость С1 и индуктивность L1. Так как на постоянном токе емкость представляет собой разрыв электрической цепи, а  индуктивность  представляет  собой  шунт (Рисунок 3).

Рисунок 3- Схема после преобразования

 

Теперь воспользуемся многовариантный анализ по постоянному току  DC и построим семейство передаточных характеристик UВЫХ = f(UВХ) усилительного  каскада  на  основе  транзистора  VT1  при  различных  питающих напряжениях источника V2 = 3, 4, 5, 6, 7В, при этом задав необходимые условия в диалоговое окно задания параметров DC Analysis Limits. После вывода графиков при помощи пиктограмм, предназначенных для работы с графиками можно узнать разницу между кривыми и наглядно показать эти изменения, например, вертикальный разброс характеристик на участке насыщения (4 В) (Рисунок 4).

Рисунок 4- Семейство передаточных характеристик UВЫХ = f(UВХ) при различных питающих напряжениях

В приеме 10 использовалась первая схема (См. рисунок 1), которую анализировали теперь в частотной области в диапазоне от 15 кГц до 5 кГц (Рисунок 5). При резонансной частоте 10 кГц, максимальная амплитуда сигнала на резонансной частот составляет 5.536 дБ. На нижнем графике в том же режиме с помощью пиктограммы найдена точка перегиба фазо-частотной характеристики, которая также соответствует резонансной частоте. На резонансной частоте фазовый угол составляет 97.928º.

Рисунок 5 - Амплитудно-частотная (вверху) и фазо-частотная характеристики амплитудного детектора

Прием №11. Анализ электронной схемы во временной области. Был проведен анализ электронной схемы на интервале [0, 2мс] следующие временные зависимости:

- ток, протекающий через диод VD1;

- напряжение на нагрузке транзистора VT1;

- напряжение, действующее на разделительной емкости C4.

Максимальный шаг интегрирования принят 0.005 мс. Результаты моделирования – графики искомых временных зависимостей – представлены на рисунке 6.

Рисунок 6- Графики временных зависимостей напряжений и тока

Прием №12. Построение целевых функций на основе многовариантного анализа. В ходе работы было построено  семейство амплитудно-частотных характеристик амплитудного детектора в зависимости от изменения емкости C2 (рисунок 7). На основе полученного семейства амплитудно-частотных характеристик  надо построить две целевые функции (рисунок 8):

1. Зависимость резонансной частоты контура от номинала емкости контура fРЕЗ = f(C2);

2. Зависимость амплитуды колебаний амплитудного детектора на резонансной частоте от номинала емкости контура UВЫХ = f(C2).

Рисунок 7-Семейство амплитудно-частотных характеристик при различных номиналах емкости резонансного контура

Рисунок 8-Целевые функции – зависимости резонансной частоты (вверху) и амплитуды колебаний на нагрузке (внизу) от емкости резонансного контура

Вывод

 В ходе проделанной работы были освоены основные приемы методической рекомендации, построены графики и схемы. А так же были закреплены знание по работе с Micro-CAP


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

45021. TRAVELLING BY TRAIN 34.29 KB
  Modern life is impossible without traveling. The fastest way of traveling is by plane. But many people make their choice on traveling by train as with a train you have speed, comfort and pleasure combined. Travelling by train is of course slower than by plane but it has its advantages.
45022. Цели математического моделирования 22 KB
  Определение факторов оказывающих существенное влияние на свойства и характеристики изучаемого объекта. Прогнозирование будущего поведения объекта дальнейшего развития процесса явления: а при варьировании условий испытания объекта влияние внешних электрических и магнитных полей вибрации колебания температуры давления наличие источника радиактивного излучения и т.; б при имитации экстремальных режимов работы исследуемого технического объекта.
45023. Сочинение-рассуждение на лингвистическую тему 91 KB
  Напишите сочинение-рассуждение приняв в качестве тезиса слова известного лингвиста Степанова Георгия Владимировича: Словарь языка свидетельствует о чём думают люди а грамматика как они думают. Однозначные слова Грамматические связи между словами в словосочетании
45024. Перевірка високовольтної частини блоку живлення ATX 15.92 KB
  Перевірка джерела чергового живлення Джерело чергового живлення служить для живлення TL494CN і 5 VSB. Перевірка схеми управління Для цього знадобиться стабілізований блок живлення 12В. Перевірка вихідних параметрів блоку живлення Після всіх перерахованих вище робіт необхідно перевірити вихідні напруги блоку.
45026. Разговорный стиль 35.48 KB
  Языковые черты разговорного стиля определяют особые условия его функционирования: неофициальность непринужденность и экспрессивность речевого общения отсутствие предварительного отбора языковых средств автоматизм речи обыденность содержания и диалогическая форма. Большое влияние на разговорный стиль оказывает ситуация реальная предметная обстановка речи. Разговорные и просторечные фразеологизмы придают речи яркую образность; от книжных и нейтральных фразеологизмов они отличаются не значением а особой выразительностью и сниженностью....
45028. Понятие языка программирования. Классификация языков программирования 29.44 KB
  Классификация языков программирования. И такое средство было найдено: различные символические языки и соответствующие им трансляторы системы программирования. Также система программирования может включать в себя: библиотеки стандартных подпрограмм отладчик компоновщик и другие сервисные средства.
45029. Интерфейс и основные приемы работы c САКК Magister-2000 456 KB
  Задание может содержать как текстовые фрагменты так и объекты статической графики поддерживаемые rtfформатом; задания могут включать следующие типы анализаторов ответа учащегося: выбор одного верного ответа из нескольких предложенных выбор нескольких верных из предложенных слово последовательность символов; задания на установление соответствия двух списков; задания на установления последовательностей действий или событий; задания сохраняются во внутреннем формате исключающем возможность их просмотра с целью выяснения верных...