Комплексный расчет, анализ и моделирование многокаскадного усилителя, страница 9

3) количество гармоник (количество линий сетки) должно выбираться таким, чтобы произведение фундаментальной частоты на количество гармоник незначительно превышало максимальную частоту в спектре сигнала.

Для рассматриваемого примера в качестве анализируемых частот целесообразно использовать следующие: Гц, Гц, кГц.

Для корректного отображения спектрального состава сигнала в качестве фундаментальной необходимо выбрать минимальную разностную частоту из имеющегося ряда частот, т. е. fд = 100 Гц, на которую все частоты ряда делятся без остатка. При этом количество гармоник (линий сетки) должно быть выбрано не менее n = 50.

Результаты спектрального анализа входного и выходного сигналов с указанными выше настройками показаны на – рис. 2.11.

Рисунок 2.11– Спектрограммы композиционного сигнала на входе и выходе усилителя  

Основываясь на полученных результатах, можно, отметить неравномерность затухания в пределах заданных частот от 0,3кГц до 3,4кГц.

2.4  Анализ влияния температурных изменений окружающей среды

Опция «Analysis|Temperature Sweep» позволяет исследовать влияние изменения температуры внешней среды на работу электронных компонентов схемы, с установкой температурного коэффициента. В САПР Electronics Workbench к таким компонентам относятся только резисторы. Следовательно, данный инструмент позволяет провести несколько усеченные климатические испытания изделия, но, вместе с тем, устранить недостатки и просчеты, которые не могут быть выявлены ни при каком другом виде анализа схемы, в том числе при исследовании для жестко установленной температуры окружающей среды.

Результаты подобных испытаний при вариации температуры  от 

до  с шагом  и анализ её влияния на АЧХ и ФЧХ исследуемой схемы показаны на рис.2.12.  

     

Рисунок 2.12 – Изменение АЧХ и ФЧХ усилителя при вариации температуры окружающей среды

   Основываясь на полученных результатах, можно сделать вывод о том, что влияние температуры окружающей среды, в основном ,  сказывается только на коэффициенте усиления каскада, при этом с  ростом температуры  коэффициент усиления падает, а с уменьшением температуры – возрастает.  Изменение коэффициента усиления на границах температурного диапазона составляет :

;	(1)
	(2)

Отсутствие других изменений АЧХ, а также каких-либо искажений ФЧХ, позволяют говорить о сохранении линейного режима работы усилителя в указанном диапазоне температур, а также свидетельствуют о корректном расчете и надежной работе цепей термостабилизации.

2.5  Анализ переходных процессов

Рисунок 2.13 – Отклик усилителя на гармоническое воздействие

           Рисунок 2.14 – Отклик усилителя на негармоническое воздействие

Анализ полученных в ходе моделирования осциллограмм позволяет