Описание макромодели генератора управляемого напряжением

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТРТУ

Кафедра                                                                    РТС

« ОПИСАНИЕ МАКРОМОДЕЛИ ГЕНЕРАТОРА

УПРАВЛЯЕМОГО НАПРЯЖЕНИЕМ »

Проверил:                                                                              Выполнил:

Дятлов П. А.                                                                          Генно А. С., Р - 60

ТАГАНРОГ 2004

Данная макромодель обычно используется в среде Micro-Cap для создания формирователей радиосигналов (преимущественно частотно-модулированных (ЧМ) или частотно-манипулированных (ЧМн)).

Внутренняя схема макромодели генератора, управляемого напряжением (ГУНа) приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Внутренняя схема макромодели генератора, управляемого напряжением.

Макромодель ГУНа имеет следующий набор своих параметров:

·  VP – амплитуда выходного колебания (пиковое значение), В;

·  F0 – центральная частота, Гц;

·  KF – крутизна характеристики управления, Гц/В.

Данные параметры определяются посредством текстовой директивы:

.PARAMETERS(VP,F0,KF)

Видно, что в схеме макромодели использованы следующие элементы:

·  Источник тока, управляемый напряжением G,

·  Функциональный источник, параметры которого определяются как VP*COS(2*PI*(F0*T+KF*v(VMOD))),

·  Резистор R2 с сопротивлением в 1Мом,

·  Конденсатор С1, ёмкостью 1Ф.

Для последующего анализа, схема макромодели была воссоздана в Micro-Cap и приведена на рисунке 2.

Рисунок 2. Схема, имитирующая работу макромодели ГУНа.

В качестве входного сигнала для схемы используется последовательность положительных видеоимпульсов, которая снимается с выхода источника V1. Параметры источника V1 определяются функцией Funct2:

.Define B1 0

.Define B2 1

.Define td2 0

.Define tr2 0

.Define tf2 0

.Define pw2 1e-3

.Define per2 2e-3

.Define Funct2 PULSE B1 B2 td2 tr2 tf2 pw2 per2

Источник Е2 формирует на своём выходе «временное окно», в которое помещается ограниченное количество элементов (в данном случае десять элементов). Параметры Е1 задаются следующим образом:

.Define D 1.0

.Define Funct3 D*(T>=td2 and T<=td2+10*pw2)

В схеме применён источник тока G1, управляемый напряжением. При его помещении в схему программой запрашивается его единственный параметр – численное значение коэффициента пропорциональности между выходным и входным сигналами.

Конденсатор С2, подключённый к выходу источника G1, по определению образует интегратор. В данном случае с конденсатора С2 снимается напряжение, находящееся в интегральной зависимости от входного.

Резистор R2 предусмотрен для того, чтобы напряжение на конденсаторе С2 не достигало бесконечных значений.

Также, видно, что направление тока источника G1 является противоположным тому, при котором положительному входному сигналу соответствует изменение напряжения на С2 в сторону положительных же значений. Следовательно, численное значение коэффициента пропорциональности между выходным и входным сигналами для источника G1 должно равняться – (минус) 1. При этом обеспечивается правильность функционирования интегратора.

Выходом макромодели ГУНа является выход функционального источника Е1. Этот источник описывается функцией Funct1, которая, в свою очередь, задаётся следующим образом: