OrCAD PSpice. Анализ электрических цепей
Шрифт:
и снова запустите анализ. График в Probe должен показать плоскую кривую, которая при частоте f=7,9 МГц формирует локальный максимум со значением 0,652 дБ, а при частоте f=11,18 МГц — отметку -3 дБ. Этот график показан на рис. 4.25.
Рис. 4.25. График Боде для схемы на рис. 4.23 с конденсатором, подключенным параллельно Rf
Потратьте еще некоторое время на внимательное изучение полученных результатов. Важно понять, что без компьютера трудно было бы провести подобные исследования.
Обзор новых команд PSpice, применяемых в данной главе
V [имя] <+узел> <-узел> [параметры анализа переходного процесса]
Например, запись
означает, что источник напряжения включен между узлами 1 и 0, форма выходного напряжения описывается кусочно-линейной функцией (piecewise linear — PWL). В момент t=0, напряжение также нулевое; затем в момент t=1 мкс V=1 В и в момент t=1 с V= 1 В. Между соседними точками временная диаграмма представляет собой отрезки прямой.
Различные виды задания формы выходного сигнала источников
В PSpice доступны не только независимые источники постоянного или синусоидального тока и напряжения. При исследовании переходных процессов могут быть заданы различные формы выходного сигнала, описываемые в спецификациях источников независимого напряжения или тока. Опишем подробно доступные источники, приводя простые примеры для каждого из них.
Экспоненциальные источники
Выходное напряжение таких источников описывается в следующей форме:
exp(<v1> <v2> <td1> <t1> <td2> <t2>),
где v1 — начальное значение напряжения;
v2 — максимальное значение напряжения;
td1 — время нарастания;
t1 — постоянная времени нарастания τ1;
td2 — время спада;
t2 — постоянная времени спада τ2.
Рассмотрим в качестве примера следующий входной файл:
На рис. 4.26 показано выходное напряжение v(t), полученное в программе Probe. График показывает V=2 В в качестве начального значения; затем в момент t=2 с напряжение начинает экспоненциально нарастать до 12 В при времени нарастания τ1=1 с. В момент t=7 с, напряжение начинает спадать по экспоненте к начальному напряжению с постоянной времени спада τ2=1 с. Отметим, что td1 и td2 определены относительно начального момента t= 0.
Рис 4.26. Форма напряжения для экспоненциального источника (ехр)
Импульсные источники
Форма выходного напряжения описывается в виде:
pulse(<v1> <v2> <td> <tr> <tf> <pw> <per>),
где v1 — начальное напряжение;
v2 — напряжение в импульсе;
td — время задержки;
tr — время нарастания;
tf — время спада;
pw — ширина импульса;
per — период следования импульсов.
Рассмотрим, например, следующий входной файл:
На рис. 4.27 показано выходное напряжение v(t), полученное в программе Probe. График показывает V=0 В до момента 0,5 мс (задержка времени); затем напряжение повышается до 5 В за время нарастания 0,1 мс. Ширина импульса составляет 0,8 мс, время спада 0,1 мс. Через время периода 2 мс импульс повторяется. Обратите внимание на наклон на фронте и срезе импульса, который наблюдается из-за конечного времени спада и нарастания в 0,1 мс.
Рис. 4.27. Форма напряжения для импульсного источника (pulse)
Источники с широтно-импульсной модуляцией
Форма выходного напряжения для источников с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) описывается в виде:
PWL(<t1><v1> <tv2> <v1> … <tn> <vn>),
где t1 — время, связанное с напряжением v1, t2 — время, связанное с напряжением v2 и т. д. Движение от одного уровня напряжения до другого, происходит по линейному закону, мы как бы соединяем точки отрезками прямых. Рассмотрим в качестве примера следующий входной файл:
На рис. 4.28 показано выходное напряжение v(t), полученное в программе Probe. Обратите внимание, что в команде PWL сначала задаются моменты времени, которые затем сопровождаются соответствующими им напряжениями. Моменты времени задаются с нарастающими значениями; напряжения могут иметь положительные или отрицательные значения.
Рис. 4.28. Форма напряжения для источника с кусочно-линейным напряжением (PWL)
Источники с частотной модуляцией
Форма выходного напряжения описывается в виде:
SFFM(<vo><va> <fc> <m> <fs>),
где vo — напряжение смещения;
va — амплитуда напряжения;
fс — несущая частота;
m — коэффициент модуляции;
fs — частота сигнала.
Рассмотрим, например, такой файл введения:
На рис. 4.29 показано выходное напряжение v(1), полученное в программе Probe. Поскольку несущая частота fc=10 кГц, на оси X отложено время, соответствующее 10 периодам несущей частоты (1 мс). Несущая частота модулируется по закону, определяемому частотой сигнала и коэффициентом модуляции. Обратите внимание на увеличение периода в центре графика. Когда используется малое значение т, смещение несущей частоты менее заметно. При большем m смещение становится больше.