Построение и анализ аналоговых схем по постоянному току, в частотной и временной областях с помощью ЭВМ в пакете OrCAD

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт инженерной физики и радиоэлектроники

Кафедра радиотехники

ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЯ РЭС

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

Выполнил:

студент ЗРФ 09-02

специальность 210302.65С

Шифр 051016405

Гальперин М. Г.

Проверил:

Зограф Ф.Г.

Красноярск 2013

Содержание

Введение. 3

1. Анализ статического режима.  Напряжения узлов схемы, токи и потребляемые мощности элементов. 4

1.1 Содержимое файла Netlist 4

1.2 Текст из схемного файла .sim.. 5

1.3. Текст выходного файла .out 6

2. Частотный анализ. 8

2.1 Директивы анализа. 8

2.2 Частотный анализ. Групповое время запаздывания. 10

2.3 Частотный анализ. Амплитудно-фазовая частотная характеристика. 10

3. Динамический анализ. Переходные характеристики. 12

3.1 Директивы анализа. 13

3.2 Динамический анализ. Импульсные характеристики. 15

4. Выводы.. 15

Список использованных источников. 16

Введение

Лабораторная Работа №1

Тема:

Статический, частотный и временной анализ пассивной линейной RLC цепи.

Цель работы:

Приобретение навыков построения и анализа аналоговых схем по постоянному току, в частотной и временной областях с помощью ЭВМ
(пакет OrCAD).

1. Анализ статического режима.
Напряжения узлов схемы, токи и потребляемые мощности элементов

Рисунок 1. Схеманапряжения узлов, токи и потребляемые мощности элементов

1.1 Содержимое файла Netlist

* source 1

V_V2         A1 0 1.5Vdc

I_I1         0 A4 DC 3m 

R_R1         A5 A4  5k 

R_R2         A2 A4  4k 

R_R4         A1 A2  3k 

R_R5         A3 A5  10k 

L_L1         A5 A2  10mH 

C_C1         0 A5  500pf 

C_C2         0 A4  200pf 

V_V1         A3 0 3Vdc

1.2 Текст из схемного файла .sim

** Profile: "SCHEMATIC1-1"  [ H:\1111\1-PSpiceFiles\SCHEMATIC1\1.sim ]

** Creating circuit file "1.cir"

** WARNING: THIS AUTOMATICALLY GENERATED FILE MAY BE OVERWRITTEN BY SUBSEQUENT SIMULATIONS

*Libraries:

* Profile Libraries :

* Local Libraries :

* From [PSPICE NETLIST] section of C:\OrCAD\OrCAD_16.0\tools\PSpice\PSpice.ini file:

.lib "nom.lib"

*Analysis directives:

.TF I(V_V1) I_I1

.PROBE V(alias(*)) I(alias(*)) W(alias(*)) D(alias(*)) NOISE(alias(*))

.INC "..\SCHEMATIC1.net"

.END

1.3. Текст выходного файла .out

**** 06/07/13 13:27:51 ******* PSpice 16.0.0 (July 2006) ****** ID# 1625952 **

 ** Profile: "SCHEMATIC1-1"  [ H:\1111\1-PSpiceFiles\SCHEMATIC1\1.sim ]

 ****     CIRCUIT DESCRIPTION

******************************************************************************

** Creating circuit file "1.cir"

** WARNING: THIS AUTOMATICALLY GENERATED FILE MAY BE OVERWRITTEN BY SUBSEQUENT SIMULATIONS

*Libraries:

* Profile Libraries :

* Local Libraries :

* From [PSPICE NETLIST] section of C:\OrCAD\OrCAD_16.0\tools\PSpice\PSpice.ini file:

.lib "nom.lib"

*Analysis directives:

.TF I(V_V1) I_I1

.PROBE V(alias(*)) I(alias(*)) W(alias(*)) D(alias(*)) NOISE(alias(*))

.INC "..\SCHEMATIC1.net"

**** INCLUDING SCHEMATIC1.net ****

* source 1

V_V2         A1 0 1.5Vdc

I_I1         0 A4 DC 3m 

R_R1         A5 A4  5k 

R_R2         A2 A4  4k 

R_R4         A1 A2  3k 

R_R5         A3 A5  10k 

L_L1         A5 A2  10mH 

C_C1         0 A5  500pf 

C_C2         0 A4  200pf 

V_V1         A3 0 3Vdc

**** RESUMING 1.cir ****

.END

**** 06/07/13 13:27:51 ******* PSpice 16.0.0 (July 2006) ****** ID# 1625952 **

 ** Profile: "SCHEMATIC1-1"  [ H:\1111\1-PSpiceFiles\SCHEMATIC1\1.sim ]

 ****     SMALL SIGNAL BIAS SOLUTION       TEMPERATURE =   27.000 DEG C

******************************************************************************

 NODE   VOLTAGE     NODE   VOLTAGE     NODE   VOLTAGE     NODE   VOLTAGE

(   A1)    1.5000  (   A2)    8.7692  (   A3)    3.0000  (   A4)   15.4360     

(   A5)    8.7692 

    VOLTAGE SOURCE CURRENTS

    NAME         CURRENT

    V_V2         2.423E-03

    V_V1         5.769E-04

    TOTAL POWER DISSIPATION  -5.37E-03  WATTS

2. Частотныйанализ

Рисунок 2. Схема для проведения частотного анализа

2.1 Директивы анализа

*Analysis directives:

.TRAN  0 1000ns 0 1n

.PROBE V(alias(*)) I(alias(*)) W(alias(*)) D(alias(*)) NOISE(alias(*))

.INC "..\SCHEMATIC1.net"

Рисунок 3. График амплитудно-частотной характеристики

Рисунок 4. График амплитудно-фазовой характеристики

2.2 Частотный анализ. Групповое время запаздывания

Рисунок 5. График группового времени запаздывания

2.3 Частотный анализ. Амплитудно-фазовая частотная характеристика

Рисунок 6. График амплитудно-фазовой частотной характеристики

3. Динамический анализ. Переходные характеристики

Рисунок 7. Схема для проведения динамического анализа

3.1 Директивы анализа:

*Analysis directives:

.TRAN  0 1000ns 0 1n

.PROBE V(alias(*)) I(alias(*)) W(alias(*)) D(alias(*)) NOISE(alias(*))

.INC "..\SCHEMATIC1.net

Рисунок 8. Входной сигнал и переходные характеристики для напряжений

3.2 Динамический анализ. Импульсные характеристики

Рисунок 9. График импульсных характеристик

4.Выводы:

В данной лабораторной работе я приобрел навыки построения и анализа аналоговых схем по постоянному току, в частотной и временной областях с помощью ЭВМ в пакете OrCAD. Научился создавать схемы в редакторе CAD Capture (CIS) и производить моделирование схем в PSpice A/D.

5.Список использованных источников

1.  Основы компьютерного проектирования и моделирования радиоэлектронных средств: лабораторный практикум [электронный курс] /– Красноярск: СФУ, 2011