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时间:2019-03-05
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1、实用标准5、使用OrCAD/Pspice的几种技巧在2.3节中,按照电路特性分类介绍了用Pspice分析电路的基本方法。一般来说,虚拟实验用的就是这些方法。有些电路指标的测试可以直接用基本方法,比如测量静态工作点用静态工作点分析方法,测量频率特性用交流分析方法等。但虚拟实验中也有些电路指标的测试可使用多种方法,有些指标的测试需要一点技巧。下面介绍几种常用测试方法和测试技巧。5.1测量电压放大倍数1.直耦放大器测量直耦放大器的电压放大倍数用直流传输特性分析(TF分析)最方便,并能同时求出电路输入电阻和输出电阻。2.3.5节中的例子求差动放大电路的电压放大倍数、输入电阻
2、和输出电阻用的就是这种方法。注意这种方法只能用于分析直耦电路,不能分析阻容耦合电路。2.阻容耦合放大器可用以下方法测量阻容耦合放大器的电压放大倍数。(1)设置瞬态分析。分析后,得到输出、输入的波形图,启动标尺测出它们的峰值,两者相除,即得到电压放大倍数。(2)设置交流分析。分析后,得到幅频特性,可直接测出电压放大倍数。例:基本放大电路如图2.2.6所示,测量其电压放大倍数。解:用上述两种方法测试。(1)进行瞬态分析。运行后得到输入输出波形,如图2.5.1所示。启动标尺测出它们的峰值Vo=763.5mV,VS=5mV,两者相除,得到电压放大倍数≈153。图2.5.1输
3、入、输出波形图(2)进行交流分析。运行后在Probe窗口中,执行Trace/AddTrace命令,选择V(Out)/V(Vs:+)作输出量,显示出幅频特性如图2.5.2所示。启动标尺测出在ƒ=10kHz处的电压放大倍数≈161。精彩文档实用标准图2.5.2幅频特性5.2测量输入电阻、输出电阻1.直耦放大器同测量电压放大倍数一起用直流传输特性分析(TF分析)求出。2.阻容耦合放大器(1)设置交流分析,得到输入电阻、输出电阻的频率特性,用标尺测出中频区的输入电阻、输出电阻。(2)设置瞬态分析,按照第一章1.2.5节和1.2.6节介绍的测试方法测出。例:基本放大电路如图2
4、.2.6所示,求输入电阻、输出电阻。解:用设置交流分析的方法测量(1)进行交流分析后,在Probe窗口中,执行Trace/AddTrace命令,选择V(Vs:+)/I(C1)作输出量,显示出输入电阻的频率特性如图2.5.3所示。启动标尺测出在ƒ=10kHz处的输入电阻≈888.8W。图2.5.3输入电阻的频率特性(2)将电路的输入端短路,负载开路,在输出端加一信号源Vo。进行交流分析后,在Probe窗口中,执行Trace/AddTrace命令,选择V(Vo:+)/I(C2)作输出量,显示出输出电阻的频率特性如图2.5.4所示。启动标尺测出在ƒ=10kHz处的输出电阻
5、≈1.78KW。精彩文档实用标准图2.5.4输出电阻的频率特性5.3测量最大输出幅度、输出功率1.设置直流扫描分析通过直流扫描分析,可得到电路的输入输出特性曲线,从曲线上可读出最大输出幅度。通过直流扫描分析,也可得到电路的输出功率、管耗和电源提供的功率随输出电压变化的曲线,从曲线上可读出最大输出功率或某一输出幅值下的功率。但这一方法不能用于有隔直电容的电路。2.设置瞬态分析通过瞬态分析,可得到电路的输出波形,然后将横轴改为输入变量,得到电路的输入输出特性曲线,从曲线上可读出最大输出幅度。瞬态分析后,根据输出功率的定义利用Probe中信号运算的功能可得到上述积分曲线,
6、在t等于周期T时刻曲线上的值,就是相应的功率值。这一方法也适用于有隔直电容的电路。例:互补对称功率放大器如图2.5.5所示。求最大不失真输出幅度Vom、最大输出功率Pom和电源提供的功率Pv。解:分别用上述两种方法测量。(1)用直流扫描分析。①求最大不失真输出幅度Vom。进行直流(DC)扫描分析:设置输入信号VIN为变量,扫描范围为-12~+12V。运行后,得到如图2.5.6所示的电压传输特性曲线。启动标尺,可读出最大不失真输出幅度Vom≈6.5V。精彩文档实用标准图2.5.5互补对称功率放大器图2.5.6电压传输特性曲线②求最大输出功率Pom和电源提供的功率Pv。
7、进行直流(DC)扫描分析,将X轴变量改为V(Out),将X轴刻度范围改为(0~7V)。根据Po、Pv的定义,执行Trace/AddTrace命令后,在“TraceExpression”文本框中键入“V(Out)*I(RL)/2”,得到Po曲线。同理键入“ABS(V(VCC1:+)*I(VCC1)/1.414)”,可得电源提供功率Pv曲线,如图2.5.7所示。启动标尺可读出最大输出功率Pom≈1.36W,此时电源提供的功率Pv≈3.49W。注:由于功率的定义是有效值电压乘以有效值电流,而直流分析得到的相当于峰值电压和峰值电流,所以在求Po曲线时,用电压乘以电流再除
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