实验三 电子电路pspice程序辅助分析(三)

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1、实验三电子电路PSPICE程序辅助分析（三）一、实验目的1、掌握电子电路PSPICE程序辅助分析的一般步骤，2、了解PSPICE程序辅助分析的方法二、预习要求1、熟悉PSPICE中的电路描述，PSPICE的集成环境，PSPICE中的有关规定和PSPICE辅助分析的一般步骤，2、熟悉PSPICE的直流扫描分析，瞬态分析和参数分析。图3-1三、实验原理1、按图3-1画出原理图。2、设置DCSweep分析可将Ui的扫描范围定为-12V到+12V，仿真后可得到图3-2所示的电压传输特性曲线。3、设置Transient分析仿真后得到Uo的瞬态波形

2、，再选择菜单Plot/XAxisSetlings,打开XAxisSettings对话框，单击AxisVariable按钮，打开X轴变量选择窗（XAxisVaraiable）,从中选出V（Ui:+）,返回Porobe主窗口。此时，横轴变成输入变量V（Ui）。电压传输特性曲线如图3-3所示。（注意，通过XAxisVariable选择窗口重选变量后，横轴变量就以所选变量V（Ui:+）的形式出现，而不是U-Ui。）图3-2图3-34．设置Transientp和Parametrc分析（1）为了在Parametric分析时能对Ui的幅值进行扫描，必

3、须将Ui的幅值定义成变量，即，在信号源Ui的属性编辑对话框中，设置VAMPL={Ui}。(注意，PSPICE将“{}”中的内容看作自定义变量或表达式。自定义变量也称为通变量（global）,变量名可任意取。)图3-4（2）在原理图编辑中增加一个预定义参数元件PARAM。打开元件属性编辑对话框，设置变量名和预定义参数值，即，NAME1=Ui,VALUE1=0V。（3）打开AnalysisSetup对话框，单击按钮Parametric弹出对话框，按图中设置好扫描变量。扫描类型和扫描范围及步长，如图3-4所示，然后返回。（注意：此时Trans

4、ient也应设置好终结时间（FinalTimes=2ms）（4）仿真后，进入Probe程序窗口，选择菜单项Plot

5、XAxisSettings，打开XAxisSettings对话框，选中特性分析选项（PerformanceAnalysis），或在Probe程序窗中直接单击工具栏“”图标。此时，波形显示框的横轴变成Ui变量。图3-5（5）选择菜单项Trace

6、Add，打开AddTrace对话框，对话框中不仅显示出电路中电压、电流变量，而且还有很多目标函数（GoalFunctions），其中包括Max（1）。在TraceExpression

7、编辑框中输入Max（V（Uo）），便得到如图3-5所示的传输特性曲线。由图看出，最大输出电压幅值与前两个结果基本相同。（注意，图3-5的曲线是Uo的最大值与Ui的关系曲线，Max（V（Uo））已将Uo的负值转换为正值，因此，曲线中没有Uo的负值部分。）四、实验研究与思考对图3-1所示的功率放大电路；试求电路的输出功率和效率。分析放大电路功率时可以采用下面两种分析方法。1、设置直流扫描分析（DCSweep）通过DCSweep分析，可以得到输出功率管耗和电源提供的功率随电压变化的曲线，从曲线上可以读出它们的最大功率或某一输出幅值下的功率。注

8、意这一方法不能用于有隔直电容的功放电路。2、设置瞬态分析（Transient）根据功率的定义，输出功率等于负载上瞬时电压与瞬时电流的乘积在一个周期内积分的平均值，即：同理，电源提供的功率，管耗。利用Transient分析可以得到上述的积分曲线。在t=等于周期T时刻曲线上的值，就是相应的功率值。例题中功率放大电路如图3-1所示，试求电路的最大输出功率和效率。解：我们用两种方法来求解。1、设置DCSweep分析。设置方法与前面相同。仿真后，为了得到Po、Pu随Uo变化的功率曲线，必须将波形显示框的横轴改为Uo，具体方法是：（1）选择菜单项P

9、lot

10、XAxisSettings，打开X轴设置对话框。（2）单击DataRange中的按钮，打开X轴变量选择框，从中选出V（Uo）。（3）单击DataRange中的UserDefined选项，将X轴的范围改为0到6V，单机OK返回。此时，波形显示框的横轴已改成Uo。接下来选择要显示的曲线。（4）选择菜单项Trace

11、Add或相应图标，打开对话框，在TraceExpression编辑框中写入功率表达式V（Uo）×I（RL）/2和电源提供的功率表达式ABS（V（+Ucc:+）×I（+Ucc）/1.414）。我们便得到功率曲线（ABS（）表

12、示绝对值）。图3-6注意，功率等于有效值电压乘以有效值电流。直流扫描得到的电压、电流实际上是幅值，因此，电压乘电流的结果应除2（即：分母上是）。但是电源提供的功率中的+Ucc是直流量，所以不必除。根据电路工