Главная страница

Изучение простейших линейных схем аналоговой обработки сигналов. LAB01PR_Cadence_Изучение простейших линейных схем аналоговой обр. Лабораторная работа 1 по курсу стку ау Изучение простейших линейных схем аналоговой обработки сигналов


Скачать 0.67 Mb.
НазваниеЛабораторная работа 1 по курсу стку ау Изучение простейших линейных схем аналоговой обработки сигналов
АнкорИзучение простейших линейных схем аналоговой обработки сигналов
Дата06.03.2023
Размер0.67 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаLAB01PR_Cadence_Изучение простейших линейных схем аналоговой обр.pdf
ТипЛабораторная работа
#970704

Лабораторная работа №1 по курсу «СТКУ АУ»
«Изучение простейших линейных схем аналоговой обработки сигналов»
Цель работы: Освоение процесса моделирования с использованием Cadence
Virtuoso Schematic Editor & Virtuoso Symbol Editor, Analog Artist Simulation
. Изучение простейших линейных схем аналоговой обработки сигнала.
Задание:
1.
Провести частотный (AC Analysis) анализ схемы пассивного RC-фильтра НЧ или
ВЧ первого порядка.
2.
Провести временнόй (Transient) анализ схем инвертирующего или неинвертирующего усилителя (согласно варианту).
3.
Провести анализ схемы активного инвертирующего интегратора.
4.
Провести временнόй анализ схемы повторителя напряжения.
5.
Провести временнόй анализ схемы сумматора-вычитателя.
6.
Провести частотный и временные анализы схемы активного фильтра НЧ первого порядка (согласно варианту).
Каждую схему следует сохранять в отдельном файле.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
1.
Запуск САПР Cadence
Шаг 0:
Запустите VMware Player и запустите с помощью него виртуальную машину RHL.
Шаг 1:
Дважды щёлкните на ярлык с названием “CADENCE”.
На экране появится окно командного интерфейса (Command Interface Window
(CIW)), которое показано на Рис. 1.
Рис. 1 – Главное окно программного комплекса Cadence
Шаг 2:
В окне командного интерфейса выберите пункт меню
File…
New…Library… Появится окно создания новой библиотеки «New Library». В качестве названия библиотеки (графа Name) введите uXXXXXX, где XXXXXX – номер
1
вашего студенческого билета и нажмите OK. В двух последующих диалоговых окнах нажмите OK. Созданную в этой лабораторной работе библиотеку рекомендуется использовать далее во всех следующих лабораторных работах.
Рис. 2 – Создание новой библиотеки
Шаг 3:
В окне командного интерфейса выделите свою библиотеку, затем выберите пункт меню
File…
New…Cell View…
Появится окно создания нового файла «Create New File», показанное на Рис.3.
Введите название файла “RC” и нажмите OK.
Рис. 3 – Создание нового файла.
2

Появится новое окно редактора схем «Virtuoso Schematic Editing», показанное на
Рис. 4.
Рис. 4 – Окно «Virtuoso Schematic Editing»
2.
Ввод схемы пассивного фильтра низких частот первого порядка и задание
номиналов элементов
Ввести схему пассивного RC фильтра первого порядка. Для ввода схемы необходимо расположить схемотехнические элементы, а затем соединить их проводниками, согласно электрической схеме на Рис. 5(ФНЧ) или Рис. 6(ФВЧ) по варианту. Далее приведено подробное описание процесса создания схемы пассивного RC фильтра первого порядка.
3

Рис. 5 – Электрическая схема пассивного RC-фильтра низких частот (НЧ) 1-ого порядка
Рис. 6 – Электрическая схема пассивного RC-фильтра высоких частот (ВЧ) 1-ого порядка
4

Шаг 4:
В окне «Virtuoso Schematic Editing» выберите пункт меню AddInstance…
Появится показанное на Рис. 7 окно добавления элементов «Add Instance». Нажмите
Browse
, появится дополнительное окно «Library Browser - Add Instance», показанное на
Рис. 8.
Рис. 7 – Окно добавления элементов и характеристики резистора R1
5

Рис. 8 – Окно просмотра библиотек элементов
Шаг 5:
Выберите библиотеку analogLib в столбце «Library», элемент res в столбце
«Cell»
, и представление symbol в столбце «View». Затем переключитесь снова на окно
Рис. 7 и заполните его, затем нажмите Hide, наконец, поставьте символ устройства res в окне редактора схем Virtuoso Schematic Editing.
Поворот выделенной части схемы: пункт меню EditRotate (j) , отражение: выберите элементы, выберите пункт меню при выделенном элементе EditMove (M), далее нажмите в появившемся окне нажмите Upside down. Для отмены активной команды нажать <Esc>. В общем случае, при нажатии появляется окно свойств текущей команды, с помощью которого можно, например, изменить тип линий проводников (только перпендикулярные → линии под любым углом) или повернуть/отразить элемент при активной команде EditMove.
6

Шаг 6:
Повторите шаги 4–5, но для конденсатора cap с характеристиками, показанными на Рис. 9.
Рис. 9 – Характеристики конденсатора C1
Шаг 7:
Повторите шаги 4–5 для источника синусоидального напряжения vsin с характеристиками, показанными на Рис. 10. Параметр AC magnitude требуется для дальнейшего моделирования, его значение равно 1. Такое значение выбрано исходя из удобства операций с децибелами, поскольку dB 1 = 0.
7

Рис. 10 – Характеристики источника напряжения V1
8

Шаг 8:
Повторите шаг 4–5, добавьте два элемента земли gnd, окно свойств которых показано на Рис. 11.
Рис. 11 – Добавление gnd
Шаг 9:
В окне Virtuoso Schematic Editing, выберите пункт меню AddPin…
Заполните появившееся всплывающее окно как показано на Рис. 12., нажмите Hide, и затем поставьте вывод (pin) IN согласно рисунку со схемой Вашего фильтра.
Рис. 12 – Добавление вывода (pin) IN
9

Шаг 10:
Повторите шаг 9 для вывода OUT. Обратите внимание, что для вывода IN направление (direction) – input, а для OUToutput.
Рис. 13 – Добавление вывода (pin) OUT
Шаг 11:
В окне Virtuoso Schematic Editing, выберите пункт меню
Add
Wire(narrow), и соедините все элементы, как показано на Рис. 6. Назначить имена
IN и OUT соответствующим проводникам в схеме следующим образом – с помощью команды AddWire Name… вызвать окно, в графе Names указать имя, далее нажать Hide, и разместить ярлык с именем на нужном проводнике.
Шаг 12:
В собранную схему добавить блок источников питания для моделирования на рис.14 (НЕОБХОДИМО ОБЯЗАТЕЛЬНО ДОБАВЛЯТЬ ДАННЫЙ
БЛОК ВО ВСЕ СХЕМЫ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ).
Параметры источников напряжения vdc из библиотеки analogLib: DC Voltage = 1.5V для
V1 и V2 и 0V для V0.
10

Рис. 14 – Блок источников питания для моделирования
3.
Сохранение схемы
Шаг 13:
В окне Virtuoso Schematic Editing выберите пункт меню
Design…
Check and Save или нажмите <Shift> + x. Исправьте все ошибки в нарисованной Вами схеме: описание ошибок (error) и предупреждений (warning) можно найти в Окне командного интерпретатора CIW. Редактирование свойств и параметров объекта – выберите изменяемый элемент, далее меню EditPropertiesObjects… По окончании редактирования нажмите OK.
4.
Моделирование схемы пассивного фильтра низких частот первого порядка в
частотном режиме, определение частоты среза фильтра
Шаг 14:
В окне Virtuoso Schematic Editingвыберите пункт меню Tools…Analog
Enviroment
, появится показанное на Рис. 15 окно диалога для проведения моделирования.
11

Рис. 15 – Окно диалога для проведения моделирования Analog Design Environment
Шаг 15:
В окне Virtuoso Analog Design Environment выберите пункт меню
Analysis…
Choose…, и заполните всплывающее диалоговое окно как показано на
Рис. 16, затем нажмите OK.
Параметры моделирования для AC Analysis:
Sweep Variable: Frequency
(параметр, по которому идет моделирование)
Sweep Range: Start-Stop, Start: 10, End: 1G (
начальная и конечная частота)
12

Рис. 16 – Настройка частотного моделирования (AC Analysis)
Шаг 16:
В окне Analog Design Environmentвыберите пункт меню
Simulation…
Netlist and Run.
Шаг 17:
В окне Analog Design Environmentвыберите пункт меню
Session…
Options… В всплывающем окне измените опцию Waveform tool на AWD и нажмите OK. Затем выберите пункт меню Tools…Calculator. Для формирования выражения для вывода графика выходного сигнала необходимо выбрать пункт vf в калькуляторе, затем выбрать на схеме узел, график напряжения которого требуется,
Выражение dB20(VF(“/OUT”)) (см. Рис. 17) соответствует напряжению (в децибелах) на выходе фильтра. При нажатии Plot в отдельном окне будет выведен график АЧХ. Для
13
вывода ФЧХ воспользуйтесь функцией калькулятора phase, при этом выражение в строке ввода калькулятора примет вид phase(VF(“/OUT”)), затем Plot, после в окне графика нажмите Switch Axis Mode. Итоговый график приведен на Рис. 18. Формулу из строки ввода калькулятора можно видеть в подписи к графику на Рис. 18.
Рис. 17 – Калькулятор
14

Рис. 18 – График, полученный в результате проведения частотного анализа
Чтобы найти граничную частоту, необходимо включить курсор кнопкой «Crosshair
Marker A»
, далее перемещая его мышкой вдоль кривой АЧХ и наблюдая за значениями в появившемся окошке, найти значение амплитуды выходного сигнала, равное –3 дБ.
Значение частоты в этой точке будет равно граничной частоте фильтра. Сохранить АЧХ (с курсором на частоте среза) и ФЧХ схемы для отчета. Для сохранения графика необходимо нажать + , чтобы сделать окно виртуальной машины неактивным, затем сделать снимок экрана клавишей и вставить изображение в графический редактор.
Шаг 18:
После проведения моделирования и сохранения результатов, закройте окно Analog Design Environment, и в возникшем окне для сохранения параметров моделирования нажмите Yes, введите название набора параметров (поле Save As), затем нажмите Ok. В дальнейшем, при повторном моделирования схемы, Вы можете вызвать сохранённый набор параметров моделирования путём выполнения команды
Session
Load State
Шаг 19:
Далее необходимо получить реакцию пассивного RC-фильтра на ступенчатый входной сигнал. Для этого необходимо подать на вход фильтра ступенчатый
15
сигнал из источника vpulse (из библиотеки analoglib) с параметрами: Voltage 1=200 mV,
Voltage 2=-200 mV, Rise Time=Fall time=1 ns.
Pulse Width =50 us, Period=100 us.
Параметры для временного анализа (Transient):
Stop Time: 100us
(конечное время моделирования),
Accuracy defaults: conservative.
5.
Создание операционного усилителя (схемы и символа)
Для того чтобы собирать последующие схемы, необходимо сперва создать операционные усилители – полностью дифференциальный и неполностью дифференциальный.
Шаг 1:
Создайте в вашей библиотеке новый файл CellView с именем OPAMP_fd и соберите схему, представленную на Рис. 19. Элемент VCVS находится в библиотеке
analogLib.
Параметр Voltage gain принять равным 10000.
Рис. 19 – Источник напряжения управляемый напряжением, используемый в качестве полностью дифференциального ОУ
16

Шаг 2:
В окне Virtuoso Schematic Editingвыберите Design…Create
Cellview
From Cellview, и появится следующее всплывающее окно (Рис. 20).
Рис. 20 – Всплывающее окно “Cellview From Cellview
Шаг 3:
Проверьте названия представлений схемы (schematic – электрическая схема и symbol – изображение символа, соответственно) и нажмите OK. Убедитесь что название создаваемого изображения symbol, которое указано “To View Name”.
Шаг 4:
После нажатия OK в Шаге 3, возникнет следующее окно. В окне “Symbol
Generation Options
” Вы можете отредактировать список выводов (pins) и с какой стороны символа они будут расположены. По умолчанию, входные выводы располагаются слева и выходные – справа символа. Если Вы не хотите ничего изменять, нажмите OK, чтобы продолжить.
Рис. 21 – Окно настроек создания символа “Symbol Generation Options
17

Шаг 5:
В новом окне автоматически создастся новый символ. Форма иконки символа по умолчанию – это прямоугольник.
Рис. 22 – Созданный автоматически символ полностью дифференциального ОУ
Шаг 6:
Редактирование формы иконки символа. Вы можете сделать следующие операции, доступные через меню Add, применительно к созданному символу:
(1) Удаление/замещение некоторых существующих частей;
(2) Добавление новых геометрических форм (AddShape…);
(3) Изменение расположения выводов и имени модуля (имя модуля следует
добавить командой AddLabel…);
(4) Добавление новых пояснительных подписей(AddLabel…).
На Рис. 23 приведен пример созданного вручную символа ОУ, который был сделан путем редактирования символа на Рис. 22. Обратите внимание - красная рамка – граница символа, удалять её не следует.
18

Рис. 23 – Символ полностью дифференциального ОУ после редактирования.
Шаг 7:
В окне “Virtuoso Symbol Editing” выберите пункт Design…Check and
Save.
Таким образом, Вы создали свой символ для дальнейшего использования.
Шаг 8:
Повторите шаги 1-7,
но для НЕполностью дифференциального усилителя
(название файла – OPAMP_nfd). Элемент VCVS находится в библиотеке analogLib.
Параметр Voltage gain принять равным 10000.
19

Рис. 24 – Источник напряжения управляемый напряжением, используемый в качестве неполностью дифференциального ОУ (с одним выходом)
Рис 25 – Символ неполностью дифференциального ОУ (с одним выходом)
20

6.
Временной анализ неинвертирующего усилителя
Собрать схему и провести временнόй анализ или инвертирующего усилителя
(согласно варианту). В качестве ОУ необходимо добавить командой AddInstance (по аналогии с шагами 4-5 при создании RC цепочки) созданный Вами соответствующий символ ОУ, который находится в Вашей библиотеке, в ячейке (cell) OPAMP_fd или
OPAMP_nfd.
Рис. 26 – Электрическая схема неинвертирующего усилителя (номиналы сопротивлений рассчитываются согласно варианту)
21

Рис. 27 – Электрическая схема полностью дифференциального инвертирующего усилителя (номиналы сопротивлений рассчитываются согласно варианту)
Проверьте, правильно ли собрана схема относительно инвертирующего и неинвертирующего входов элемента OPAMP. Поворот выделенной части схемы: пункт меню EditRotate (j) , отражение: выберите элементы, выберите пункт меню при выделенном элементе EditMove (M), далее нажмите в появившемся окне нажмите
Upside down
. Для отмены активной команды нажать Esc.
Для неинвертирующего
Параметры входного источника синусоидального напряжения vsin из библиотеки
analogLib:
Amplitude = 10mV,
Frequency = 1MHz.
ОБРАТИТЕ
ВНИМАНИЕ:
ВЕЛИЧИНА ИЗМЕРЕНИЯ (ТО ЕСТЬ HZ, V, S И Т.П.) ПОДСТАВЛЯЕТСЯ
АВТОМАТИЧЕСКИ, ПРИ ЗАДАНИИ ПАРАМЕТРА НАДО ПИСАТЬ ТОЛЬКО
БУКВЫ РАЗМЕРНОСТИ (m, M, k, u, И Т.Д.).
Для инвертирующего
Параметры входного источника синусоидального напряжения vsin из библиотеки
analogLib: Amplitude = 10mV, Frequency = 1MHz.
Для проведения временного анализа отметьте пункт tran в программе для моделирования Analog Environment.
Параметры для временного анализа (Transient):
22

Stop Time: 2us
(конечное время моделирования),
Accuracy defaults: conservative.
Отобразить с помощью калькулятора дифференциальные напряжения на входе
VT(gn)-VT(gp) и на выходе VT(outp)-VT(outn) для инвертирующего усилителя, или VT(IN) и VT(OUT) для неинвертирующего. С помощью «Crosshair Marker A» и «Crosshair
Marker B» убедиться в том, что параметры рассчитаны правильно. Сохранить получившиеся графики для отчета.
7.
Частотный анализ полностью дифференциального интегратора
Собрать схему и провести частотный анализ активного инвертирующего интегратора.
Рис. 28 – Электрическая схема активного инвертирующего полностью дифференциального интегратора
Параметры источника vsin из библиотеки analogLib: AC Magnitude=1.
Значения элементов: R
1
= 1 кОм, C
1
= 1 пФ.
Параметры моделирования для AC Analysis:
Sweep Variable : Frequency,
Sweep Range : Start-Stop, Start: 10, End: 1G (
начальная и конечная частота).
23

Вывести и сохранить для отчета АЧХ и ФЧХ интегратора (выводить АЧХ и ФЧХ в одном окне). Сигнал снимать: (А) с одного из выходов и (2) как разность
outn
outp
V
V

напряжений с выходов.
8.
Временной анализ повторителя напряжения
Собрать схему и провести временной анализ повторителя напряжения.
Рис. 29 – Электрическая схема повторителя напряжения
Параметры входного источника синусоидального напряжения vsin из библиотеки
analogLib: Amplitude = 100mV, Frequency = 100KHz.
Параметры для временного анализа (Transient):
Stop Time: 100us
(конечное время моделирования),
Accuracy defaults: conservative.
Вывести зависимость входного и выходного сигнала от времени и сохранить графики для отчёта.
24

9.
Временной анализ схемы сумматора-вычитателя
Собрать схему и провести временной анализ сумматора-вычитателя.
Рис. 29 – Электрическая схема сумматора-вычитателя
Параметры Frequency f0, f1, f2 и f3 входных источников синусоидального напряжения V0, V1, V2, V3 (источники vsin из библиотеки analogLib) задать по варианту.
Параметр Amplitude для всех источников принять равным 10 mV.
Параметры для временного анализа (Transient):
Stop Time: конечное время моделирования выбрать так, чтобы в течении него произошло несколько периодов выходного сигнала.
Accuracy defaults: conservative.
Вывести зависимость входного и выходного сигнала от времени и сохранить графики для отчёта.
25

10.
Частотный анализ активного фильтра первого порядка, определение его
характеристик
Собрать схему и провести частотный и временной анализ активного ФНЧ (частота среза равна сумме четырёх частот в таблице вариантов для сумматора, для нечётных вариантов надо взять неинвертирующую схему, для чётных – инвертирующую, зафиксировать ёмкость равной 10 пФ).
Рис. 30 – Электрическая схема активного неинвертирующего ARC-фильтра НЧ первого порядка (номиналы емкостей и сопротивлений рассчитываются согласно варианту)
26

Рис. 31 – Электрическая схема активного инвертирующего ARC-фильтра НЧ первого порядка (номиналы емкостей и сопротивлений рассчитываются согласно варианту)
Провести частотный анализ ARC-фильтра 1-ого порядка.
Параметр источника V1 (vsin из библиотеки analogLib): AC Magnitude=1, источника V2
(vdc
из библиотеки analogLib): DC Voltage=1.5 V.
Параметры моделирования для AC Analysis:
Sweep Variable : Frequency,
Sweep Range : Start-Stop, Start:10, End: 1G (
начальная и конечная частота).
Вывести АЧХ и ФЧХ фильтра, определить граничную частоту фильтра. Сохранить для отчета АЧХ и ФЧХ активного фильтра.
Далее провести временной анализ ARC-фильтра 1-ого порядка. Для этого необходимо подать на вход фильтра синусоидальный сигнал из источника vsin с параметрами:
Frequency – выбрать частоту, близкую к частоте среза фильтра, Amplitude=10 mV.
Сохранить для отчёта графики реакции фильтра на синусоидальный сигнал.
27

Рис. 32 – Реакция неинвертирующего ФНЧ на синусоидальный сигнал с частотой сигнала вблизи граничной частоты фильтра.
Далее необходимо получить реакцию ARC-фильтра на ступенчатый входной сигнал. Для этого необходимо подать на вход фильтра ступенчатый сигнал из источника vpulse с параметрами: Voltage 1=200 mV, Voltage 2=-200 mV, Rise Time=Fall time=1 ns.
Pulse Width =50 us, Period=100 us.
Параметры для временного анализа (Transient):
Stop Time: 100us
(конечное время моделирования),
Accuracy defaults: conservative.
28

Рис. 33 – Реакция инвертирующего ФНЧ на ступенчатый сигнал.
29

Данные для моделирования схем пассивных фильтров и сумматора-вычитателя.
№ варианта
Анализируемая схема пассивного фильтра
f0
f1
f2
f3
1 рис. 5 1 кГц
2 кГц
3 кГц
4 кГц
2 рис. 6 1 кГц
2 кГц
3 кГц
4 кГц
3 рис. 5 2 кГц
3 кГц
4 кГц
5 кГц
4 рис. 6 2 кГц
3 кГц
4 кГц
5 кГц
5 рис. 5 3 кГц
4 кГц
5 кГц
6 кГц
6 рис. 6 3 кГц
4 кГц
5 кГц
6 кГц
7 рис. 5 4 кГц
5 кГц
5 кГц
6 кГц
8 рис. 6 4 кГц
5 кГц
5 кГц
6 кГц
9 рис. 5 5 кГц
6 кГц
5 кГц
6 кГц
10 рис. 6 5 кГц
6 кГц
5 кГц
6 кГц
11 рис. 5 6 кГц
7 кГц
5 кГц
6 кГц
12 рис. 6 6 кГц
7 кГц
5 кГц
6 кГц
13 рис. 5 7 кГц
8 кГц
5 кГц
6 кГц
14 рис. 6 7 кГц
8 кГц
5 кГц
6 кГц
15 рис. 5 8 кГц
9 кГц
5 кГц
6 кГц
16 рис. 6 8 кГц
9 кГц
5 кГц
6 кГц
17 рис. 5 9 кГц
10 кГц
5 кГц
6 кГц
18 рис. 6 9 кГц
10 кГц
5 кГц
6 кГц
19 рис. 5 10 кГц
11 кГц
5 кГц
6 кГц
20 рис. 6 10 кГц
11 кГц
5 кГц
6 кГц
21 рис. 5 11 кГц
12 кГц
5 кГц
6 кГц
22 рис. 6 11 кГц
12 кГц
5 кГц
6 кГц
23 рис. 5 12 кГц
13 кГц
5 кГц
6 кГц
24 рис. 6 12 кГц
13 кГц
5 кГц
6 кГц
25 рис. 5 13 кГц
14 кГц
5 кГц
6 кГц
26 рис. 6 13 кГц
14 кГц
5 кГц
6 кГц
27 рис. 5 14 кГц
15 кГц
5 кГц
6 кГц
28 рис. 6 14 кГц
15 кГц
5 кГц
6 кГц
29 рис. 5 15 кГц
16 кГц
5 кГц
6 кГц
30 рис. 6 15 кГц
16 кГц
5 кГц
6 кГц
30

№ варианта
Анализируемая схема пассивного фильтра
f0
f1
f2
f3
31 рис. 5 16 кГц
17 кГц
5 кГц
6 кГц
32 рис. 6 16 кГц
17 кГц
5 кГц
6 кГц
33 рис. 5 17 кГц
18 кГц
5 кГц
6 кГц
34 рис. 6 17 кГц
18 кГц
5 кГц
6 кГц
35 рис. 5 18 кГц
19 кГц
5 кГц
6 кГц
36 рис. 6 18 кГц
19 кГц
5 кГц
6 кГц
37 рис. 5 19 кГц
20 кГц
5 кГц
6 кГц
38 рис. 6 20 кГц
20 кГц
5 кГц
6 кГц
39 рис. 5 20 кГц
21 кГц
5 кГц
6 кГц
40 рис. 6 21 кГц
21 кГц
5 кГц
6 кГц
41 рис. 5 21 кГц
22 кГц
5 кГц
6 кГц
42 рис. 6 22 кГц
22 кГц
5 кГц
6 кГц
43 рис. 5 22 кГц
22 кГц
5 кГц
6 кГц
44 рис. 6 23 кГц
23 кГц
5 кГц
6 кГц
45 рис. 5 23 кГц
23 кГц
5 кГц
6 кГц
46 рис. 6 24 кГц
24 кГц
5 кГц
6 кГц
47 рис. 5 24 кГц
24 кГц
5 кГц
6 кГц
48 рис. 6 25 кГц
25 кГц
5 кГц
6 кГц
49 рис. 5 25 кГц
25 кГц
5 кГц
6 кГц
50 рис. 6 26 кГц
26 кГц
5 кГц
6 кГц
51 рис. 5 26 кГц
26 кГц
5 кГц
6 кГц
52 рис. 6 27 кГц
27 кГц
5 кГц
6 кГц
53 рис. 5 27 кГц
27 кГц
5 кГц
6 кГц
54 рис. 6 28 кГц
28 кГц
5 кГц
6 кГц
55 рис. 5 28 кГц
28 кГц
5 кГц
6 кГц
56 рис. 6 29 кГц
29 кГц
5 кГц
6 кГц
57 рис. 5 29 кГц
29 кГц
5 кГц
6 кГц
58 рис. 6 30 кГц
30 кГц
5 кГц
6 кГц
59 рис. 5 30 кГц
30 кГц
5 кГц
6 кГц
60 рис. 6 31 кГц
31 кГц
5 кГц
6 кГц
31

Данные для расчета номиналов элементов в схемах усилителей.
Децибелы переводить в разы по формуле для децибелов по напряжению, то есть
1 дБ =







2 1
lg
20
U
U
. Коэффициент усиления схемы в разах определяется соотношениями
1.11b и 1.14 (см. в теоретической части лабораторной работы).
№ варианта
Анализируемая схема
Коэффициент усиления схемы,
)
(s
H
1 рис. 26 3 дБ
2 рис. 27 3 дБ
3 рис. 26 1,5 дБ
4 рис. 27 1,5 дБ
5 рис. 26 6 дБ
6 рис. 27 6 дБ
7 рис. 26 5 дБ
8 рис. 27 5 дБ
9 рис. 26 2 дБ
10 рис. 27 2 дБ
11 рис. 26 4 дБ
12 рис. 27 4 дБ
13 рис. 26 7 дБ
14 рис. 27 7 дБ
15 рис. 26 8 дБ
16 рис. 27 8 дБ
17 рис. 26 9 дБ
18 рис. 27 9 дБ
19 рис. 26 10 дБ
20 рис. 27 10 дБ
21 рис. 26 5,5 дБ
22 рис. 27 5,5 дБ
23 рис. 26 6,5 дБ
24 рис. 27 6,5 дБ
25 рис. 26 7,5 дБ
26 рис. 27 7,5 дБ
27 рис. 26 8,5 дБ
28 рис. 27 8,5 дБ
32

№ варианта
Анализируемая схема
Коэффициент усиления схемы,
)
(s
H
29 рис. 26 10,5 дБ
30 рис. 27 10,5 дБ
31 рис. 26 11 дБ
32 рис. 27 11 дБ
33 рис. 26 13 дБ
34 рис. 27 13 дБ
35 рис. 26 15 дБ
36 рис. 27 15 дБ
37 рис. 26 17 дБ
38 рис. 27 17 дБ
39 рис. 26 19 дБ
40 рис. 27 19 дБ
41 рис. 26 12 дБ
42 рис. 27 12 дБ
43 рис. 26 14 дБ
44 рис. 27 14 дБ
45 рис. 26 16 дБ
46 рис. 27 16 дБ
47 рис. 26 18 дБ
48 рис. 27 18 дБ
49 рис. 26 20 дБ
50 рис. 27 20 дБ
51 рис. 26
-
1,5 дБ
52 рис. 27
-
1,5 дБ
53 рис. 26
-
2 дБ
54 рис. 27
-
2 дБ
55 рис. 26
-
3 дБ
56 рис. 27
-
3 дБ
57 рис. 26
-
6 дБ
58 рис. 27
-
6 дБ
59 рис. 26
-
5 дБ
60 рис. 27
-
5 дБ
33

Содержание отчета к лабораторной работе:
Вариант для предварительных расчетов и выполнения лабораторной работы надо посмотреть в комментариях к выполнению
лабораторной работы №1 на edu.tcs.miet.ru. Если по каким-либо причинам (кроме неправильных расчетов и невнимательного чтения разработки) Ваш вариант оказался нерабочим, то либо в отчете следует доказать его нерабоспособность с указанием причин (такой отчет будет принят наравне с рабочими вариантами), либо сменить вариант с разрешения преподавателя. Смена варианта допускается не более одного раза за семестр. Рекомендуемая структура и требования к отчету приведены в Инструкции курса.
Отчет к л/р №1 должен содержать:
1.
Расчет номиналов резисторов для усилителя (инвертирующего или неинвертирующего), исходя из коэффициента усиления по варианту, привести значение коэффициента усиления в разах;
2.
Графики, проводимых в лабораторной работе моделирований: a. АЧХ и ФЧХ пассивного RC фильтра первого порядка,
Crosshair Marker A на частоте среза; b. Временная диаграмма работы усилителя (входной и выходной сигнала на одном графике), Crosshair Marker A должен показывать амплитуду выходного сигнала; c. АЧХ и ФЧХ интегратора; d. АЧХ и ФЧХ фильтра первого порядка, Crosshair Marker A на частоте среза; e. Временная диаграмма работы повторителя напряжения
(
входной и выходной сигнал на одном графике); f. Временная диаграмма работы сумматора-вычитателя (входные и выходной сигналы на одном графике); Также необходимо привести скриншоты всех исследуемых в лабораторной работе схем с параметрами, заданными по варианту. На всех представляемых графиках и скриншотах должны читаться надписи и цифры проведенных измерений.
3.
Значения характеристик, полученные по графикам: a. Граничная частота пассивного RC фильтра первого порядка;
b.
Амплитуда (В) для входного и выходного сигнала инвертирующего или неинвертирующего усилителя; c. Граничная частота активного фильтра первого порядка и прочие характеристики, соответствующие заданным в варианте.
34


написать администратору сайта