Роберт Хайнеманн - Визуальное моделирование электронных схем в PSPICE

Шаг 13Зарегистрируйте сопротивление R как параметр с именем R_pass и внесите, таким образом, в свой чертеж изменения, показанные на рис. 8.8.

Рис. 8.8. Схема RC-фильтра нижних частот, где значение сопротивления зарегистрировано как параметр

Шаг 14Сохраните измененную схему в папке Projects под именем RC_AC_P1.

Шаг 15 Проведите предварительную установку для основного анализа AC Sweep, в ходе которого будет исследована частотная характеристика фильтра нижних частот с переменным напряжением АС=1 В в диапазоне от f=10 Гц до f=1 МГц с логарифмическим распределением контрольных точек по 100 точек на каждую декаду (рис. 8.9).

Рис. 8.9. Установки для основной переменной

Закройте окно AC Sweep and Noise Analysis,щелкнув по кнопке OK, и активизируйте в окне Analysis Setup, в дополнение к анализу AC Sweep, параметрический анализ, установив флажок рядом с кнопкой Parametric…(рис. 8.10).

Рис. 8.10. Окно Analysis Setup с выставленными флажками AC Sweep…и Parametric…

Шаг 16Щелкните по кнопке Parametric…и откройте окно Parametric. Проведите здесь предварительную установку для дополнительной переменной R_pass (то есть для значения сопротивления R, зарегистрированного вами как параметр), которая в ходе анализа будет изменяться в диапазоне значений от 100 Ом до 1 кОм с интервалами в 100 Ом (рис. 8.11).

Рис 8.11. Окно Parametric с установками для изменения значения сопротивления R_pass

Шаг 17Закройте окно Parametricщелчком по кнопке OK.Затем закройте окно Analysis Setupс помощью кнопки Closeи запустите процесс моделирования. По окончании выведите на экран PROBE семейство кривых напряжения на конденсаторе при изменении сопротивления R_pass (рис. 8.12).

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

Шаг 18На 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

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 Sourceи Current Sourceмогут 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 19Загрузите 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 U 1определена как параметр

Шаг 20Проведите в окне AC Sweep and Noise Analysisпредварительную 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 21Откройте окно Parametricи 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 U 1

Убедитесь, что в окне Analysis Setupрядом 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

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