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

17 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

42438. ГИСТЕРЕЗИС ФЕРРОМАГНЕТИКОВ 291.5 KB
  Зависимость намагниченности а также индукции от напряжённости поля нелинейна см. отставание индукции В в веществе от напряжённости Н намагничивающего поля. Если вначале он полностью размагничен то при монотонном увеличении напряжённости Н от нуля изменение индукции В происходит по начальной основной кривой намагничивания ОА см.
42439. Исследование механического движения при скатывании тел по отвесным нитям на установке Максвелла 237.51 KB
  Установка Максвелла представляет собой однородный диск, насаженный на цилиндрический вал, центры масс диска и вала лежат на оси вращения, на диск может насаживаться съёмное кольцо (в дальнейшем будем обозначать это устройство в целом «Диском Максвелла», а входящий в него отдельный элемент «диском».
42440. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ТВЁРДОГО ТЕЛА ПРАВИЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ 207 KB
  Для измерения линейных величин пользуются различными приборами. Измерения длины производят также масштабными линейками. Если измерения длины выполняют с точностью до долей миллиметра то пользуются вспомогательной шкалой измерительного прибора нониусом.
42441. Electronics Workbench фирмы Interactive Image Technologies Ltd 517.61 KB
  Моделирующие программы широко используются в процессе проектирования радиоаппаратуры предприятиями, производящими современную электронную технику. Наибольшее распространение в мире получила программа PSpice фирмы MicroSim, ставшая де-факто стандартом профессиональной моделирующей программы для ПЭВМ.
42442. Параллельные интерфейсы: CENTRONICS 69 KB
  Параллельные интерфейсы как правило используют логические уровни ТТЛ транзисторнотранзисторной логики что ограничивает длину кабеля изза невысокой помехозащищенности ТТЛинтерфейса. Для подключения принтера по интерфейсу Centronics в PC был введен порт параллельного интерфейса так возникло название LPTпорт Line PrinTer построчный принтер.При высоком уровне принтер не воспринимает остальные сигналы интерфейса GND Общий провод интерфейса Традиционный порт SPP Stndrd Prllel Port является однонаправленным портом через...
42443. Последовательный интерфейс: RS-232C 686.5 KB
  Предварительные сведения Последовательный интерфейс: RS232C Последовательный интерфейс для передачи данных использует одну сигнальную линию по которой информационные биты передаются друг за другом последовательно. При асинхронной передаче каждому байту предшествует стартбит сигнализирующий приемнику о начале посылки за которым следуют биты данных и возможно бит паритета четности. Завершает посылку стопбит гарантирующий паузу между посылками рис. Стартбит следующего байта посылается в любой момент после стопбита...
42444. Устройство инфракрасного интерфейса IrDA 230 KB
  Предварительные сведения Как работает IrD IrD относится к категории wireless беспроводных внешних интерфейсов однако в отличие от радиоинтерфейсов канал передачи информации создается с помощью оптических устройств. Протокол IrD Infr red Dt ssotition позволяет соединяться с периферийным оборудованием без кабеля при помощи ИКизлучения с длиной волны 880nm. Порт IrD позволяет устанавливать связь на коротком расстоянии до 1 метра в режиме точкаточка.
42446. Робота з програмами-архіваторами та антивірусними програмами 38 KB
  Створити архівну копію заданої папки за документами за допомогою програми Winrr. файл Архів rr Архів SFX Назва повна Розмір Коефіцієнт упаковки За допомогою програми Pint. Переглянути налаштування антивірусної програми пояснити доцільність налаштувань. Назвіть приклади программ Перша допомога при зараженні вірусом Чи є потреба архівувати програми Обґрунтуйте свою думкуЧим відрізняється компресія від архівації Вкажіть відомі вам стандарти та формати стиснених файлів Перерахуйте можливості одного...