Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
Исследование аналогового умножителя
2.1 Описание работы с кратким изложением теории
Цель работы — получить практические навыки исследования аналогового умножителя, экспериментальное подтверждение положений теории.
Мгновенные значения дифференциального выходного напряжения аналогового умножителя Uout = K * Ux * Uy .
2.2 Описание последовательности выполнения задания
2.2.1 Открыть проект lr2 командой Файл;Открыть. Зарисовать схему аналогового умножителя.
Командой Анализ, многовариантный расчет по постоянному току выполнить расчет статической передаточной характеристики. В панели Вариация источников (DC):
-выбрать первый источник v2;
-задать пределы изменения напряжения источника (Начальное значение
-0.1, Конечное значение 0.1, Приращение 0.01);
-подтвердить выбор второго источника, выбрать второй источник v3;
-задать пределы изменения напряжения источника (Начальное значение
-0.05, Конечное значение 0.05, Приращение 0.01);
В окне Графики для выходных переменных указать (Outp-Outm). Нажать кнопку Расчет. Результат расчета будет представлен в виде семейства графиков передаточной статической характеристики. Перенести график в отчет.
2.2.2 По статической передаточной характеристике определить коэффициент К (по зависимости наклона линейного участка от напряжения источника V3) и границы линейного участка по входам X и Y. Закрыть окно с графиком и окно uXSPICE.
2.2.3 Командой Анализ >Частотные характеристики (AC) выполнить расчет АЧХ и ФЧХ аналогового перемножителя. В панели Частотные характеристики (AC) задать значения параметров:
— пределы изменения частоты — начальная частота 100 Гц, конечная частота 100 МГц (возможно, потребуется уточнить для определения верхней границы полосы пропускания);
— число точек графика 100;
— шкала по горизонтали Dec;
— шкала по вертикали dB.
В окне Графики для выходных переменных указать (Outp-Outm). Нажать кнопку Расчет. Результат расчета будет представлен в виде графиков частот-ных характеристик. Перенести графики в отчет. Определить граничные частоты полосы пропускания по уровню минус 3 дБ. Закрыть окна с графиками и окно uXSPICE.
2.2.4 Заменить источники напряжения DC Voltage V2 и V3 на источники Sine source. Задать значения параметров:
— для источника V2 Amplitude 0.025 (В), Frequency 1000 (Гц);
— для источника V3 Amplitude 0.025 (В), Frequency 50000 (Гц);. Наименование единиц измерения не указывать.
Командой Анализ > Переходной процесс (Tran) выполнить расчет во временной области, для этого в окне Расчет переходного процесса (Tran):
— задайте значение интервала расчета Время анализа 1 мс.
В окне Графики для выходных переменных задать через пробел имена узлов (Xp-Xm)*10+4 Y*10+2 Outp-Outm. Нажать кнопку Расчет. Результат расчета будет представлен в виде временных диаграмм входных и выходного сигналов. Входные сигналы будут представлены в масштабе 10:1 и смещением 4 В и 2 В. Перенести графики в отчет. Определить амплитуду выходного сигнала.
2.2.5 Командой Анализ > Фурье анализ — БПФ выполнить расчет частотного спектра выходного сигнала. Для этого в окне БПФ с оконными функциями задать значения параметров:
— объем выборки 128;
— разрешение по частоте 1000 Гц;
— частотный диапазон 64000 Гц;
— показать спектр от частоты 40000 Гц до частоты 51200 Гц.
Нажать кнопку OK. Результат расчета будет представлен в виде столбчатого графика спектрограммы. Перенести графики в отчет. Определить частоты гармоник выходного сигнала. По форме временных диаграмм выходного сиг-нала и частотному спектру определить вид модуляции.
2.3 Оформление отчета
Отчет должен содержать:
1) исследуемую схему;
1) графики передаточной характеристики;
2) графики АЧХ и ФЧХ;
3) временные диаграммы входных и выходного сигналов;
4) спектрограмма;
5) найденные значения параметров.
2.4 Контрольные вопросы
2.4.1 Поясните принцип работы аналогового умножителя.
2.4.2 С какой целью используют аналоговые умножители в телекоммуникационных устройствах?
2.4.3 Каким образом были определены передаточные статические характеристики умножителя?
2.4.4 Какие образом можно определить рабочую полосу частот аналогового умножителя?
Ссылка на первоисточник:
http://www.dvgups.ru
