Чтение онлайн

Продолжите теперь размещать компоненты в схеме, как показано на рис. 16.14. Используйте источник типа VAC для Vs, VDC для V+ и V– и компонент R для R1 и R2. Когда схема будет соединена проводниками, убедитесь, что имеется просто пересечение проводов слева от R2 (у узла 2), а не подключение. Пронумеруйте узлы (с помощью Place, Netlist), как показано на рисунке, сохраните схему и подготовьте моделирование с именем Opamp1. Выполните вариацию по частоте с шагом в 40 точек на декаду от 100 Гц до 1 МГц. Затем получите график

20·lg(V(UI:OUT)/V(Vs:+)).

Рис. 16.14. Схема с ОУ uA741

Результаты показаны на рис. 16.15. Сравните этот график с полученным в предыдущем примере при использовании собственной модели в Capture (рис. 16.9). Убедитесь, что коэффициент усиления на средней частоте равен 27,957 дБ.

Рис. 16.15. Частотная характеристика ОУ uA741

Рис. 16.16. Выходной файл для схемы с ОУ uA741

Рассматривая выходной файл на рис. 16.16, обратите внимание на ссылку, касающуюся uA741, в файле псевдонимов

Необходимо отметить, что узлы от 1 до 5 — это узлы с номерами схемы, а не с теми, что помещены в условном обозначении uA741. Узлы 1 и 2 используются для неинвертирующего и инвертирующего входов, узлы 3 и 4 — для плюса и минуса источника постоянного напряжения соответственно, а узел 5 — для выхода. В конце командной строки приведен символ идентификации uA741. В списке псевдонимов мы находим

Запись X обращается к подпрограмме, в которой описана модель для U1, символы «плюс» и «минус» относятся к входным полюсам и так далее. На рис. 16.16 приведена лишь небольшая часть выходного файла, которая показывает, что в модель ОУ включены различные компоненты, такие как диоды, транзисторы и прочие.

Так как библиотечная модель для ОУ очень сложна, используйте ее только тогда, когда почувствуете, что более простая модель идеального ОУ (рис. 5.2, б) или модель для частотной характеристики (рис. 5.9) не могут обеспечить достаточной точности анализа.

Схема на рис. 16.17 используется в качестве детектора уровня входного напряжения V1. Создайте эту схему в Capture с именем leveldet. Используйте VPWL для V1, VDC для Vref=3 В, V+=9 В и V–=9 В. Затем добавьте в схему резистор RL=4,8 кОм и заземление. При двойном щелчке на символе V1 появляется окно (электронная таблица), в которое могут быть введены пары значений напряжение-время (до 10 пар). Так как более поздние времена и соответствующие им напряжения расположены слева, введем сначала V6 и T6 и продолжим, пока не введем все пары напряжения-времени. Значения должны быть следующими: (0V, 1s), (-3V, 0,8s), (-5V, 0,6s), (5V, 0,4s), (3V, 0,2s), (0V, 0s). Сохраните схему после введения всех компонентов и подготовьте PSpice-анализ с именем levels. Проведите анализ переходных процессов с шагом в 1 мс на интервале в 1 с.

Рис. 16.17. Схема детектора уровня

Проведите моделирование и получите в Probe графики как входного напряжения V(V1:+), так и выходного напряжения V(U1:OUT). Убедитесь, что график V1 следует за заданным графиком напряжения-времени. Графики, приведенные на рис. 16.18, показывают, что только до момента, когда входное напряжение достигает 3 В, выходное напряжение равно 8,6 В (немного меньше, чем V+=9 В). Когда входное напряжение превышает 3 В, выходное напряжение понижается до -8,6 В и остается на этом уровне, пока входное напряжение не упадет ниже 3 В, затем процесс повторяется. Так как входное напряжение Vi подается на инвертирующий вход ОУ, после достижения порогового напряжения Vref, выходное напряжение снижается.