З А Д А Н И Е № 12

З А Д А Н И Е № 12
по курсовому проектированию по дисциплине Автоматизированное проектирование
радиоэлектронных устройств
Студент группы
специальность
______________
Фамилия
Имя
Отчество
________
Руководитель курсового проектирования
._
______________________
Срок проектирования с
по
_________
_______________
1. Тема курсового проекта Моделирование и анализ усилителя с непосредственной связью с
помощью пакета программ OrCAD PSpice
______________
____________________
__________________________
2. Содержание проекта (какие графические работы и расчеты должны быть выполнены)
Чертеж схемы; загрузочный файл схемы; исправление ошибок в схеме; анализ по переменному
току; временной анализ; анализ шумов; анализ Фурье; статистический анализ
.
__________
___
____________________________________
3. Особые дополнительные сведения
.
Технические характеристики УМ
.
Полоса пропускания
1кГц-1МГц
Коэффициент усиления
6000
Коэффициент нелинейных искажений на частоте
0,05%
Диапазон температур
-15 +50
Нелинейность в полосе пропускания
3дБ
Также рассмотреть влияние таких факторов как температура и разброс значений сопротивлений
резисторов на параметры и характеристики схемы
.
Схема УМ и модели элементов представлены в Приложении1
.
Пояснения для самоконтроля представлены в Приложении2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
4. План выполнения курсового проекта:
Наименование элементов проектной работы
Сроки
Примечание
Отметка
о
выполнении
5. Курсовое проектирование закончено ________________________________________
6. Оценка проекта __________________________________________________________
Руководитель______________________
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рис. 1. Схема усилителя
Модели элементов
.model D808
D(Is=.392p Rs=1.25 N=1.19 Xti=3 Eg=1.11 Cjo=41.15p M=.41
+
Vj=.73 Fc=.5 Nr=2 Bv=8 Ibv=.5U TT= 49.11N)
.MODEL KT203 PNP (Is=300f BF=53.8 DEV=30% BR=0.952 NR=0.94 ISE=22.18F ISC=1.2P IKF=6.112M
+ IKR=4.5M NE=1.56 NC=2 VAF=50 VAR=55 RC=13.6 RB=180 TF=14.64P TR=144.4N XTF=1 VTF=15 ITF=12.5M
+ CJE=15.27P VJE=0.69 MJE=0.35 CJC=12.95P VJC=0.69 MJC=0.33 FC=0.5 EG=1.11 XTB=1.5 XTI=3)
.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
После того, как вы создали загрузочный файл, если вы все сделали правильно, то при
проведения анализа .ОР выходном файле вы можете посмотреть информацию о рабочей точке, где
указаны напряжения VOLTAGE в узлах схемы NODE. Полученные вами результаты должны
приблизительно соответствовать приведенным ниже.
****
NODE
( 1)
( 5)
( 9)
SMALL SIGNAL BIAS SOLUTION
TEMPERATURE =
VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
0.0000
( 2)
-.6175
( 3) -.5808
-8.1782
( 6)
-.0992
( 7)
-10.0000
-2.5762
( 100) -9.1053
25.000 DEG C
NODE VOLTAGE
( 4)
-.0025
( 8)
-9.7058
После проведения АС анализа полученный график АЧХ должен иметь вид примерно как на
рис 2.. Из этого графика можно сделать вывод, что схема не удовлетворяет условию ТЗ. По этому,
необходимо задать с помощью процедуры STEP PARAM изменение сопротивление резистора R1
от 1кОм до 10кОм с шагом 1кОм. Проведя моделирование повторно, вы получите несколько
графиков зависимости АЧХ от сопротивления резистора R1, представленных на рис3. Вам
необходимо подобрать
такие сопротивления при которых график АЧХ будет выглядеть
приблизительно как на рис4.
Рис2. АЧХ усилителя (при R1 = 10кОм)
Рис3. АЧХ усилителя (при различных значениях R1)
Рис3. АЧХ усилителя (при правильном значениях R1)
*** VARIANT 12 ***
.OPT ACCT LIST NODE OPTS NOPAGE RELTOL =0.001
.WIDTH OUT 80
.TEMP 25
*.DC RES RES4(R) 0.1 10 0.5
*.DC VIN -2 2 0.05
.op
.AC DEC 10 1HZ 10MEG
.PARAM A=3K
.STEP PARAM A 1K 10K 1K
*.TRAN/OP .5US 25US
*.TF V(100) VIN
*.SENS V(100)
*.NOISE V(100) VIN 20
*.FOUR 1MEG V(100)
*.WCASE DC V(100) YMAX LOW
*.MC 50 TRAN V(100) YMAX OUTPUT ALL
VIN 1 0 AC .01V SIN(0 0.01 100K)
*VIN 1 0 PULSE(0 0.05 1US 1nS 1nS 10US 20US)
VPIT 0 7 DC 10V
C1 1 2 10U
C2 9 0 30P
R1 5 3 RES1 {A}
R2 5 6 RES1 15K
R3 7 8 RES1 6.8K
R4 5 7 RES1 510
R5 4 0 RES1 1
R6 100 0 RES1 5.2K
R7 9 2 RES1 30K
R8 9 100 RES1 100K
Q1 3 2 4 KT203
Q2 6 3 0 KT203
Q3 8 6 4 KT203
Q4 7 8 100 KT203
D1 5 0 D808
.model D808 D(Is=.392p Rs=1.25 N=1.19 Xti=3 Eg=1.11 Cjo=41.15p M=.41
+
Vj=.73 Fc=.5 Nr=2 Bv=8 Ibv=.5U TT= 49.11N)
.MODEL KT203 PNP (Is=300f BF=53.8 DEV=30% BR=0.952 NR=0.94 ISE=22.18F ISC=1.2P
IKF=6.112M
+ IKR=4.5M NE=1.56 NC=2 VAF=50 VAR=55 RC=13.6 RB=180 TF=14.64P TR=144.4N XTF=1
VTF=15 ITF=12.5M
+ CJE=15.27P VJE=0.69 MJE=0.35 CJC=12.95P VJC=0.69 MJC=0.33 FC=0.5 EG=1.11 XTB=1.5
XTI=3)
.MODEL RES1 RES (R=1) DEV/GAUSS 10%)
.PRINT AC V(100)
.PRINT NOISE INOISE ONOISE
.PRINT TRAN V(1) V(100)
.PROBE
.END