Визуальное моделирование электронных схем в PSPICE

Рис 8.12. Частотная характеристика фильтра нижних частот с сопротивлением R_pass в качестве параметра

Шаг 18 На рис. 8.13 показано, как будет выглядеть эта диаграмма при логарифмическом масштабировании оси координат Y.

Рис. 8.13. Частотная характеристика RC-фильтра нижних частот при логарифмическом масштабировании оси координат Y

8.3. Амплитуда напряжения в качестве параметра

Еще раз внимательно посмотрите на окно Parametric, изображенное на рис. 8.11. Вверху слева вы видите список возможных изменяемых переменных для дополнительного анализа. К сожалению, этот список составлен не вполне корректно. Опции Voltage Source и

Current Source могут быть выбраны только при проведении анализа цепи постоянного тока DC Sweep + Parametric Sweep, они недоступны ни для анализа AC Sweep + Parametric Sweep, ни для анализа переходных процессов. Источники переменного напряжения не поддаются описанию с помощью одной единственной переменной, ведь тогда PSPICE не «знала» бы, что следует подразумевать под переменной Voltage Source: частоту, амплитуду, положение по фазе? Конечно, вы можете выбрать в качестве дополнительной переменной амплитуду источника переменного напряжения, но тогда вы должны определить ее как Global Parameter.

В качестве небольшого примера, который поможет вам разобраться во всех этих взаимосвязях, исследуем частотную характеристику RC-фильтра нижних частот для различных значений входного напряжения. Амплитуду входного напряжения определим как параметр для анализа AC Sweep + Parametric Sweep.

Шаг 19 Загрузите на экран SCHEMATICS схему RC.sch и, руководствуясь образцом на рис. 8.14, внесите в нее необходимые изменения. Таким образом вы подготовите ее к анализу AC Sweep + Parametric Sweep, для которого амплитуда источника напряжения будет определена как параметр с именем Amplit. На тот случай, если вы все же не будете проводить параметрический анализ значения Amplit, хотя и определили его как параметр, нужно установить для него атрибут AC=1V. Сохраните измененную схему в папке Projects под именем RC_AC_P2.sch (рис. 8.14).

Рис. 8.14. RC-фильтр нижних частот, для которого амплитуда источника напряжения U₁ определена как параметр

Шаг 20 Проведите в окне AC Sweep and Noise Analysis

предварительную установку для основного анализа AC Sweep, в ходе которого будет исследована частотная характеристика фильтра нижних частот в диапазоне от f=10 Гц до f=999 кГц с логарифмическим распределением контрольных точек по 100 точек на каждую декаду (рис. 8.15).

Рис. 8.15. Предварительная установка для основной переменной анализа AC Sweep + Parametric Sweep

Шаг 21 Откройте окно Parametric и выполните в нем необходимые настройки для изменения амплитуды (поле Amplit) как глобального параметра (опция Global Parameter) — см. рис. 8.16.

Рис. 8.16. Установки для параметрического изменения амплитуды источника напряжения U₁

Убедитесь, что в окне Analysis Setup рядом с кнопками AC Sweep… и Parametric… установлены флажки (см. рис. 8.10), запустите процесс моделирования и выведите на экран PROBE диаграмму, которая должна совпасть с рис. 8.17.

Рис. 8.17. Частотная характеристика RC-фильтра нижних частот с амплитудой входного напряжения в качестве параметра

8.3.1. Упражнения по анализу частотных характеристик

 Загрузите на экран SCHEMATICS схему RLC_MIX1.sch, изображенную на рис. 5.19, если вы еще не удалили ее из папки Projects, либо начертите эту схему заново (рис. 8.18).

Рис. 8.18. LC_НЧ_фильтр с крутизной фронта 12 дБ на октаву

Шаг 22 С помощью анализа AC Sweep + Parametric Sweep создайте диаграмму частотной характеристики LС_НЧ_фильтр с сопротивлением резистора R₁ в качестве параметра (рис. 8.19). При этом варьируйте значение омического сопротивления динамика R₁ от 4 Ом до 12 Ом с интервалами в 1 Ом.

Рис. 8.19. Частотная характеристика LC_НЧ_фильтр с крутизной фронта 12 дБ и сопротивлением в качестве параметра

Шаг 23 Убедитесь в том, что частотная характеристика данного фильтра является оптимальной при значении сопротивления 8 Ом.