6854

Изучение методов проведения анализа частотных характеристик в системе Micro-Cap

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Изучение методов проведения анализа частотных характеристик в системе Micro-Cap Цель работы: изучить методы работы с диалоговым окном задания параметров моделирования в режиме анализа частотных характеристик (AC Analysis Limits)...

Русский

2013-01-08

49 KB

16 чел.

Изучение методов проведения анализа частотных характеристик в системе Micro-Cap

 Цель работы: изучить методы работы с диалоговым окном задания параметров моделирования в режиме анализа частотных характеристик (AC Analysis Limits) в системе Micro-Cap , провести с помощью этой системы частотный анализ  фильтра, а также исследовать возможность перестройки характеристик фильтра в диапазоне частот.

2. Основные теоретические положения

Запуск системы Micro-Cap , а также работа с диалоговым окном атрибутов компонентов производится в соответствии с разделом 2 работы [1].

2.1. Работа в режиме анализа частотных характеристик АС

Анализ частотных характеристик производится для схемы заданной преподавателем.

В результате анализа частотных характеристик должны быть получены следующие характеристики: амплитудно-частотная, фазочастотная, групповое время задержки .

Для анализа частотных характеристик следует выбрать пункт AC Analysis в меню Analysis. При отсутствии ошибок в схеме открывается окно задания параметров моделирования AC Analysis Limits. В этом окне раздел «Команды» полностью совпадает с соответствующим разделом в режиме анализа статических характеристик.

Числовые параметры:

Frequency Range

Спецификация конечной и начальной частоты по формату Fmax, Fmin

Number of Points

Количество точек по частоте, в которых производится расчет частотных характеристик.

Temperature

Диапазон изменения температуры, формат High [, Low [, Step]].

Maximum Change, %

Максимально допустимое приращение графика первой функции по частоте (в процентах от полной шкалы).

Noise Input

Имя источника сигнала, подключенного к выходным зажимам цепи.

Noise Output

Номера узлов выходных зажимов цепи, в которых вычисляется спектральная плотность напряжения выходного шума цепи, формат узел1 [, узел2].

Вывод результатов моделирования .

В левой нижней части экрана расположена группа пиктограмм, аналогичная соответствующей группе при анализе статического режима.

Выражения:

Выражения при анализе частотных характеристик аналогичны выражениям при анализе переходных процессов. Исключением является то, что при анализе частотных характеристик в графе X Expression указывается не время (T), а частота (F), а в графе Y Expression - усиление в децибелах и фаза в градусах.


Опции

Run Options - управление выдачей результатов расчетов. Аналогична соответствующим опциям при проведении анализа статического режима и переходных процессов.

Frequency Step - шаг изменения частоты.

Auto - автоматический выбор шага по частоте.

 Fixed Linear - расчет с постоянным линейным шагом по частоте.

 Fixed Log - расчет с постоянным шагом на логарифмической шкале частот.

Auto Scale Ranges - присвоение признака автоматического масштабирования «Auto» по осям X и Y для каждого нового варианта расчетов.

После перехода в режим частотных характеристик в составе меню команд появляется новый режим АС, имеющий команды, аналогичные командам при анализе статического режима.

После установки всех параметров моделирования следует нажать кнопку Run или функциональную клавишу F2 для начала расчета частотных характеристик АС.

3. Методика выполнения работы

Для подготовки лабораторной установки к исследованию следует выполнить действия, рассмотренные в разделе 3 работы 1. После указанной подготовки необходимо выполнить следующие исследования:

1. Провести анализ частотных характеристик исследуемого  фильтра . Для этого необходимо:

а) вызвать файл описания схемы , аналогично п. 3 работы 1;

б) установить на входе фильтра источник синусоидального сигнала и в
текстовом окне описания моделей, расположенном в нижней части окна
схем, установить амплитуду источника синусоидального сигнала А = 1
V
частоту
F= l000Hz;

в) ввести аналогично п.3 работы 1 следующие значения пассивных компонентов:

Rl=20k,    R2 = 20k,    R3 = 10.93k,    R4=10k, R5 = 10k,

   Cl = 14495pF,    C2 = 14495pF;

г) в меню Analysis выбрать пункт АС и в появившемся окне задания параметров моделирования установить следующие параметры и опции. Числовые параметры:

Frequency Range 4000,1

Number of Points 21

Temperature 27

Maximum Change, % 1

Noise Input NONE

Noise Output NONE;

д) в разделе «Вывод результатов моделирования» проделать следующее:

-установить с помощью пиктограмм линейный масштаб по осям X и Y;

-в графе P числом 1 указать номер графического окна, в котором будет

выводиться график АЧХ, а числом 2 - ФЧХ;


-в графе X Expression для первого и второго окон в качестве имен переменных, откладываемых по оси X, указать частоту (F);

-в графе Y Expression для первого окна указать напряжение выходного сигнала V(n), выраженное в децибелах db(T(n)),a для второго окна - фазу выходного сигнала, выраженную в градусах Ph(T(n)); где n- номер узла

-в графе X Range для первого и второго окон указать диапазон частот
4000,1;

-в графе Y Range для первого окна указать диапазон изменения усиления в децибелах 2, - 20, а для второго окна - диапазон изменения фазыв градусах 0, - 180 ;

-в графе Fmt установить формат представления числовых данных при построении таблиц, например, 1.3;

е) запустить программу на выполнение моделирования, нажав кнопку
«
Run» или функциональную клавишу F2;

ж) вывести с экрана на принтер полученные графики;

з) просмотреть таблицу отсчетов функций, нажав клавишу F5, и вывести
таблицу на принтер.

2. Исследовать процесс перестройки частотных характеристик фильтра с целью получения граничной частоты F1 = , для этого:

а) указать элементы схемы, которые могут быть использованы для перестройки характеристик, учитывая, что форма этих характеристик сохраняется, если выполнено условие ωС = const;

б) изменить элементы, обеспечивающие перестройку в соответствии с
п. 1

в)  повторить анализ.

4. Содержание отчета

  1.  Краткое изложение порядка проведения анализа частотных характеристик в системе Micro-Cap .
  2.  Распечатанная на принтере принципиальная схема фильтра.
  3.  Распечатанные на принтере графические и табличные результаты
    частотного анализа.
  4.  Краткие пояснения по результатам перестройки фильтра.
    Литература: [1], с. 100-108.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

52387. Сценарий праздника “Прощанье с букварем” 65.5 KB
  Учитель. Дорогие гости! Сегодня мы проводим традиционный праздник в первом классе – Праздник Букваря. Говорят, Азбука – к мудрости ступенька. Вот вы и одолели самую трудную, самую важную первую ступеньку на пути к знаниям! Много праздников прекрасных На листках календаря, А меж ними тоже праздник Школьный – праздник Букваря.
52388. Праздник «Прощай, Букварик» 101.5 KB
  Многие из вас не умели читать и писать знали только некоторые буквы. Мы при расставании скажем на прощанье: Тебе за всё спасибо наш дорогой Букварь Буквы мы узнали слоги прочитали И сложили в слоги целые слова После в предложенье. Вдруг на удивленье сразу получилось Родина моя А потом и мама та что моет раму Дети в мяч играют Речка небо лес А ещё в программе прочитали сами Буквы на экране Поле из чудес. Напишу в тетради не оценки ради Буквы алфавита и пример решу.
52389. Прощание с Букварём 60.5 KB
  Букварь Книга для чтения. Плакат: Спасибо тебе Букварь Модель золотого ключика Диалог между мальчиком и девочкой В зале у нас суматоха и шум шёпот движения споры. Мы закончили первую школьную книгу букварь. А научил Вас читать и писать наш умный интересный и добрый друг букварь.
52390. Праздник «ПРОЩАЙ, БУКВАРЬ» 110 KB
  За год наши звездочки подросли поумнели многому научились и стали настоящими звездами а настоящие звезды ездят только в лимузинах вот посмотрите сами и вот подъехал лимузин и по красной дорожке идут наши звезды встречайте Музыкальная заставка Дети идут по звездной дорожке репортеры берут у них интервью Репортер: Скажите трудным для вас был первый год учебы Ученик: ответ – Смех и слезы радость и печаль За год довелось нам испытать Но стараний...
52391. ПРАЗДНИК БУКВАРЯ 197 KB
  Учитель. Звучат позывные передачи В гостях у сказки Учитель: Ребята посмотрите кто же это пришёл к нам в гости Это же всех букв государь его величество Букварь. Основная часть Учитель: Ребята сегодня мы с вами подведем итог. Учитель: Друзья страны АБеВеГеДейки нигде на карте нет Но все в АБеВеГеДейку стремятся с детских лет.
52393. С++ для начинающих 2.85 MB
  Мы также коснемся областей видимости класса вложенных классов и классов как членов пространства имен. В главе 14 детально исследуются средства имеющиеся в С для инициализации и...
52394. What Do You Know about Canada? 590 KB
  Right you are. At this lesson we’ll try to make a report in geography of Canada. We have invited to our English lesson your geography teacher as an expert in Geography. This lesson is unusual because you’ll get knowledge yourselves using different sources of information.