ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5
Многовариантный анализ электронной схемы
Цель работы: приобретение навыков многовариантного анализа электронных схем
Подготовка к работе
Изучить учебный материал по основным принципам построения программ схемотехнического моделирования и их основным функциям.
Программа работы
1. Поставить на выполнение программу схемотехнического моделирования.
2. Создать в главном окне программы схему импульсного транзисторного усилителя с эмиттерной стабилизацией (рис. 1).
Рис. 1. Схема импульсного транзисторного усилителя с эмиттерной стабилизацией
3. Задать параметры источника импульсного напряжения, соответствующие импульсу длительностью 10 мкс с крутыми фронтами и амплитудой 10 мВ (p1 = 1 u, p2 = 1.01 u, p3 = 11 u, p4 = 11.01 u, p5 = 100 u, VONE = 0.01, VZERO = 0).
4. Перейти в режим анализа Dynamic DC.
5. Ввести слайдер для резистора R3 со следующими параметрами: Parameter: R3; Min: 600; Max: 700; Slider Percentage Step Size: 1; Method: Linear; Parameter Type: Component; Font: Arial; Size: 11; Font style: Regular; Format: Engineering. Изменяя с помощью слайдера сопротивление резистора R3, обеспечить начальный потенциал коллектора транзистора, примерно равный 6,5 В.
6. Удалить слайдер для резистора R3. Выйти из режима анализа Dynamic DC.
7. Выполнить анализ схемы в режиме Transient. Получить временные диаграммы напряжения на источнике импульсного напряжения и на нагрузке на отрезке времени, превышающем длительность входного импульса примерно в 4 раза.
8. Выполнить анализ схемы в режиме Transient, Stepping при изменении емкости конденсатора C4 от 10 пФ до 1010 пФ с шагом 200 пФ. Направляя курсор на каждую временную диаграмму, определить использующееся значение емкости конденсатора C4. Сделать выводы о влиянии этого параметра на выходной сигнал импульсного усилителя.
9.. Используя исходное значение емкости конденсатора C4, выполнить анализ схемы в режиме Transient, Stepping при изменении емкости конденсатора C1 от 0.01 мкФ до 0.21 мкФ с шагом 0.04 мкФ. Направляя курсор на каждую временную диаграмму, определить использующееся значение емкости конденсатора C1. Сделать выводы о влиянии этого параметра на выходной сигнал импульсного усилителя.
10. Используя исходное значение емкости конденсатора C1, выполнить анализ схемы в режиме Transient, Stepping при изменении емкости конденсатора C2 от 0.001 мкФ до 0.005 мкФ с шагом 0.001 мкФ. Направляя курсор на каждую временную диаграмму, определить использующееся значение емкости конденсатора C2. Сделать выводы о влиянии этого параметра на выходной сигнал импульсного усилителя.
11. Используя исходное значение емкости конденсатора C2,
выполнить анализ схемы в режиме Transient, Stepping при изменении емкости конденсатора C3 от 0.5 мкФ до 2 мкФ с шагом 0.5 мкФ. Направляя курсор на каждую временную диаграмму, определить использующееся значение емкости конденсатора C3. Сделать выводы о влиянии этого параметра на выходной сигнал импульсного усилителя.
12. Используя исходное значение емкости конденсатора C3, выполнить анализ схемы в режиме Transient, Stepping при изменении сопротивления резистора R1 от 50 Ом до 5050 Ом с шагом 1000 Ом. Направляя курсор на каждую временную диаграмму, определить использующееся значение сопротивления R1. Сделать выводы о влиянии этого параметра на выходной сигнал импульсного усилителя.
13. Выполнить анализ схемы в режиме Transient, Stepping при изменении сопротивления резистора R1 от 50 Ом до 450 Ом с шагом 200 Ом и при изменении емкости конденсатора C1 от 0.01 мкФ до 0.21 мкФ с шагом 0.1 мкФ в режиме Step variables in nested loops (поочередное, вложенное изменение параметров). Направляя курсор на каждую временную диаграмму, определить использующиеся значения сопротивления R1 и емкости C1. Сделать выводы о влиянии этих параметров на выходной сигнал импульсного усилителя.
14. Сделать выводы по работе и подготовить отчет.
Указания к лабораторной работе
1. При выполнении пункта 2 необходимо получить у преподавателя значения параметров, соответствующих выполняемому варианту задания.
2. При выполнении численных экспериментов необходимо фиксировать использующиеся значения параметров элементов.
3. При выполнении пункта 14 в отчет необходимо поместить все полученные результаты, включая графики, а также выводы по работе.
