实验6--参数扫描和电路性能分析
参数扫描分析
概述:件的参数都取确定值,而在参数扫描和统参数扫描分析参数扫描分析和统计分析温度的影响参数变化的影响参数统计变化对电路特性影响的两种统计分析技术模拟类型分组及每组包含的功能温度扫描分析电阻阻值以及晶体管的许多模型参数值与温度的关系非常密切。
如果改变温度,必然通过这些元器件参数值的变化导致电路特性的变化。
PSpice中的各个元器件模型都考虑了模型参数与温度的关系。
进行电路特性分析时,PSpice的内定温度为27摄氏度。
在每一个温度下,首先按元器件模型计算该温度下电路中的元器件参数值,然后进行指定的电路特性分析。
例:差分对电路的交流小信号温度特性温度扫描分析(Temperature Sweep演示思考题参数扫描分析的含义:分析电路中某个/某些参数变化引起电路DC 、AC 、TRAN 这3种基本特性的变化情况。
其分析参数设置形式与DC 分析相同。
参数扫描分析(Parametric Sweep 温度分析是在不同温度下分析电路特性的变化,具体地说是在用户指定的每个温度下均进行一次电路基本特性分析。
参数扫描分析的作用类似,对指定的每个参数变化值,均执行一次电路分析,不过在参数扫描分析中,可变化的参数从温度一种扩展为独立电压源,独立电流源,温度,模型参数和全局参数。
温度分析的任务也可以通过参数扫描分析来完成。
参数扫描分析在电路优化设计方面有重要的作用,将其与Probe 的电路设计性能分析功能结合在一起,可用于优化确定元器件参数设计值。
DC 分析是一种关于电路直流偏置状态的基本电路特性分析,而参数扫描分析是使电路中的某一参数发生变化,然后对每一个变化值重复进行基本电路特性分析,也可以包括DC 分析,因此,不能将同一个参数既指定为参数扫描分析中的变化参数,同时又指定为DC 分析中的自变量或参变量。
参数扫描分析(Global parameter (全局参数)的含义与设置参数扫描分析中,若采用PARAMETERS 符号设置参数,同时考虑多个元器件的参数变化对电路特性的影响,这种参数称为全局参数。
电路参数测量实验报告
一、实验目的1. 掌握使用万用表、示波器等常用仪器测量电路参数的方法。
2. 理解电路参数(如电阻、电容、电感、电压、电流等)在电路中的作用。
3. 培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理本实验主要测量电路中的电阻、电容、电感等参数。
以下为各参数的测量原理:1. 电阻测量:利用万用表测量电路中某段导线的电阻值。
根据欧姆定律,电阻值等于电压与电流的比值。
2. 电容测量:利用交流信号源和示波器测量电路中电容的充放电过程,根据电容的充放电公式计算电容值。
3. 电感测量:利用交流信号源和示波器测量电路中电感的自感电压,根据自感电压与电流的关系计算电感值。
4. 电压测量:利用万用表测量电路中某点的电压值。
5. 电流测量:利用万用表测量电路中某段导线的电流值。
三、实验仪器与器材1. 万用表2. 示波器3. 交流信号源4. 电阻、电容、电感等电子元件5. 电路连接线6. 电路实验板四、实验步骤1. 搭建电路:根据实验要求,将电阻、电容、电感等元件按照电路图连接在电路实验板上。
2. 电阻测量:使用万用表测量电路中某段导线的电阻值。
3. 电容测量:a. 将电容与电阻串联,接入交流信号源。
b. 用示波器观察电容的充放电波形。
c. 根据电容的充放电公式计算电容值。
4. 电感测量:a. 将电感与电阻串联,接入交流信号源。
b. 用示波器观察电感的自感电压波形。
c. 根据自感电压与电流的关系计算电感值。
5. 电压测量:使用万用表测量电路中某点的电压值。
6. 电流测量:使用万用表测量电路中某段导线的电流值。
五、实验数据记录与分析1. 电阻测量:记录万用表读数,计算电阻值。
2. 电容测量:记录示波器显示的电容充放电波形,计算电容值。
3. 电感测量:记录示波器显示的电感自感电压波形,计算电感值。
4. 电压测量:记录万用表读数,计算电压值。
5. 电流测量:记录万用表读数,计算电流值。
六、实验结果与讨论1. 通过实验,我们成功测量了电路中的电阻、电容、电感等参数。
orcad电路性能分析实验报告
实验三电路性能分析实验1、实验日期:给出4阶Butterworth低通滤波电路分别作参数扫描分析和性能分析的电路图,Vdb(out)、Vp(out)的AC分析曲线,Vdb(out)的参数扫描分析曲线,LPBW(Vdb(out),3)和MAX(Vdb(out))与Rval的关系曲线,400套滤波电路的1db带宽分布直方图。
PARAMETERS:Rv al = 8.66k C1图 1 4阶Butterworth低通滤波电路图Frequency100Hz1.0KHz10KHz 100KHz 1.0MHz 10MHz1Vdb(out) 2Vp(out)-160-120-80-40-01-800d-600d-400d-200d0d2>>图 Vdb(out)、Vp(out)的AC 分析曲线图 4阶Butterworth 低通滤波电路参数扫描分析电路图C1Frequency100Hz1.0KHz10KHz 100KHz 1.0MHz 10MHzVdb(out)-160-120-80-40-0图 Vdb(out)的参数扫描分析曲线Rval1.0K 3.0K5.0K 7.0K 9.0K1LPBW(Vdb(out),3) 2Max(Vdb(out))7207407607808008201-60m-58m-56m-54m-52m-50m2>>图 LPBW(Vdb(out),3)和MAX(Vdb(out))关于Rval 变化曲线2、 给出RLC 电路,I(L)~Time 曲线,Overshoot(I(L))和GenRise(I(L))与R 的关系曲线(在一张图上,用两个坐标表示)。
图 400套滤波电路的1db 带宽分布直方图LPBW(Vdb(out),1)720760800840880920960P e r c e n t o f S a m p l e sn samples = 400n divisions = 10mean = 835.374sigma= 25.4483minimum = 754.5610th %ile = 799.977median = 837.82590th %ile = 867.503maximum = 887.539C11nPARAMETERS:Rv al = 0.5图 2 RLC 电路图Time0s5s10s15sI(L)@1I(L)@6I(L)@110A 0.5A1.0AR=1.5R=1R=0.5图 I(L)~Time 曲线Rval0.40.60.81.01.2 1.4 1.61Overshoot(I(L)) 2GenRise(I(L))-1.0u-0.5u 00.5u 1.0u11.02.03.04.05.02 >>图 Overshoot(I(L))和GenRise(I(L))与R 关系曲线。
用OrCAD测量电子电路的常用方法
第五章 用OrCAD/Pspice测量电子电路的常用方法
在第三章中,按照电路特性分类介绍了用Pspice分析电路的基本方法。一般来说,测量电子电路用的就是这些方法。有些电路指标的测试可以直接用基本方法,比如测量静态工作点用静态工作点分析方法,测量频率特性用交流分析方法等。但也有些电路指标的测试可使用多种方法,有些指标的测试需要一点技巧。下面介绍几种常用测试方法和测试技巧。
单击此处添加大标题内容
三 .测量最大输出幅度、输出功率
设置直流扫描分析 通过直流扫描分析,可得到电路的输入输出特性曲线,从曲线上可读出最大输出幅度。 通过直流扫描分析,也可得到电路的输出功率、管耗和电源提供的功率随输出电压变化的曲线,从曲线上可读出最大输出功率或某一输出幅值下的功率。 但这一方法不能用于有隔直电容的电路。
举例:互补对称功率放大器如图所示。求最大不失真输出幅度Vom、最大输出功率Pom和电源提供的功率Pv。
解:分别用上述两种方法测量。 (1)用直流扫描分析。 ① 求最大不失真输出幅度Vom。 进行直流(DC)扫描分析:设置输入信号VIN为变量,扫描范围为-12~+12V。运行后,得到如图2.5.6所示的电压传输特性曲线。启动标尺,可读出最大不失真输出幅度Vom≈6.5V。
② 设置直流扫描分析:在参数设置框中,选Global Parameter作变量类型,“扫描变量”选为Rval,变量的变化范围:10~30k,步长:2k。 ③ 运行后,得到VO与Re的关系曲线,启动标尺测出Re=15k时,VO=0V。
举例:放大电路如图所示,要求Vi=0时VO=0,求Re的取值。 解:用上述两种方法分析 (1)用直流扫描分析。① 将Re设置成全局变量{Rval}。
.根据指标要求确定某元件的参数值
电路分析实验技术的使用教程
电路分析实验技术的使用教程随着科技的发展,电子产品的应用越来越广泛。
对于工程技术人员来说,电路分析是一项基本且必要的技能。
而电路分析实验技术作为电路分析的重要辅助工具,能够帮助人们更好地理解和应用电路原理。
在本文中,我们将介绍电路分析实验技术的使用教程,从实践角度出发,帮助读者更好地掌握这一技能。
一、实验仪器与设备在进行电路分析实验之前,首先需要了解和熟悉实验仪器与设备。
常用的电路分析实验仪器包括示波器、函数发生器、电流表、电压表等。
示波器用于观测电路中的电压波形,函数发生器用于产生各种频率和波形的信号,电流表和电压表则用于测量电路中的电流和电压。
可以通过查看仪器的说明书或参考相关的学习资料来了解这些仪器的基本原理和使用方法。
二、电路分析实验步骤电路分析实验的目的是通过实际测量获得电路中的各种参数,以验证理论分析的准确性。
在进行实验前,应做好实验计划和准备工作。
以下是电路分析实验的一般步骤:1. 确定实验电路:根据实验要求,在实验板上搭建电路。
可以选择常见的电路拓扑结构,如电压放大器、电流源等。
根据真实世界的应用需求,选择电阻、电容、电感等元器件。
2. 连接电路:将电路元器件按照电路图进行连接,注意连线的正确性。
应尽量使用插头和插座进行连接,以便于调试和修改。
3. 测试电路:将电路接通电源,并调整调节器,使电路进入工作状态。
使用示波器等仪器测量电压和电流,观察电路运行的波形和参数值。
4. 记录数据:记录电路中的各种参数值,包括电压、电流、频率等。
可以使用电表、示波器上的标尺等工具进行测量。
记录下不同工作状态下的数据,以便后续的分析和对比。
5. 数据处理与分析:根据记录的数据,进行数据处理和分析。
可以使用电路分析软件进行模拟仿真,或者利用数学方法进行计算。
与理论分析进行对比,找出实验与理论之间的差异,并分析其原因。
6. 总结与归纳:根据实验结果,进行总结和归纳。
分析实验中的问题和困难,并提出改进建议。
orcad直流扫描分析(含数据分析实验报告
电子电路分析与设计实验报告学院计算机与电子信息学院专业班级姓名学号指导教师实验报告评分:_______直流扫描分析一、实验目的1、掌握直流扫描分析的各种设置和方法。
二、实验内容1、绘出下面电路图,利用直流扫描(DC Sweep )来验证二极管的V-I 特性曲线。
D1D1N4002步骤: (1)、作出电路图,进行直流扫描扫描分析。
设置主扫描变量为电压源Vi,由-110V 开始扫描到10V ,每隔0.01V 记录一点;查看二极管流过的 电流曲线I (D1)。
V_Vi-120V-100V -80V -60V -40V -20V -0V 20VI(D1)-400A0A400A(2)、现在调整横轴与纵轴坐标以便观察门坎电压值。
请选Plot\Axis Settings...功能选项或直接X 轴坐标刻度上双击左键来打开Axis Settings 对话框。
请把X Axis 页内Data Ranges 栏下的User Defined 值设为0-2V ,请把Y Axis 页内Data Rangs 栏下的User Defined 值设为0-5A 。
查看二极管电流I (D1)。
V_Vi0V0.4V0.8V1.2V1.6V2.0VI(D1)0A 2.5A5.0A(3)、再如上面的操作将X 轴坐标刻度值设为-101V 到-99V ,将纵坐标调整为-5A 到1A ,查看二极管电流I (D1),可见其雪崩电压约为100V 。
V_Vi-101.0V-100.5V -100.0V -99.5V -99.0VI(D1)-5.0A-2.5A0A2、绘出下面电路图,利用直流扫描分析(DC Sweep)的来验证晶体三极管的 Vce-Ib 输出特性曲线。
步骤:1)电压源V1和电流源I1的元件属性默认都为0。
以下扫描类型均为Linear 扫描。
2)设置主扫描参数。
在Options 栏内勾选Primary Sweep 选项,设置主扫描变量为电压源Vi,由0V 开始扫描到4V ,每隔0.01V 记录一点。
电路实验报告及总结(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过搭建和测试电路,加深对基本电路理论的理解,掌握电路分析和实验操作技能,包括电路元件的识别、电路连接、电路参数测量以及电路故障排查等。
二、实验原理本实验涉及的基本电路包括电阻、电容、电感等基本元件的串联、并联和组合电路,以及基本的放大电路、滤波电路和振荡电路。
通过这些基本电路的学习和实验,可以了解电路的工作原理和性能特点。
三、实验仪器与设备1. 数字万用表2. 示波器3. 信号发生器4. 电阻、电容、电感等基本元件5. 电路板6. 连接线四、实验内容及步骤1. 基本元件识别与测量- 识别电阻、电容、电感等基本元件的规格和参数。
- 使用数字万用表测量电阻、电容、电感的实际值。
2. 串联电路- 搭建一个简单的串联电路,包括电阻、电容和电感。
- 使用示波器观察电路的输出波形,分析电路的频率响应。
3. 并联电路- 搭建一个简单的并联电路,包括电阻、电容和电感。
- 使用示波器观察电路的输出波形,分析电路的频率响应。
4. 放大电路- 搭建一个简单的共射极放大电路,使用三极管作为放大元件。
- 调整电路参数,观察输入信号和输出信号的关系,分析电路的放大倍数和频率响应。
5. 滤波电路- 搭建一个简单的低通滤波电路,使用RC网络。
- 调整电路参数,观察滤波效果,分析电路的截止频率和滤波特性。
6. 振荡电路- 搭建一个简单的RC振荡电路,使用运算放大器作为振荡元件。
- 调整电路参数,观察振荡波形,分析电路的振荡频率和稳定性。
五、实验数据与分析1. 基本元件测量- 电阻、电容、电感的实际值与标称值对比,分析误差来源。
2. 串联电路- 通过示波器观察输出波形,分析电路的频率响应,与理论值对比。
3. 并联电路- 通过示波器观察输出波形,分析电路的频率响应,与理论值对比。
4. 放大电路- 通过示波器观察输入信号和输出信号的关系,分析电路的放大倍数和频率响应。
5. 滤波电路- 通过示波器观察滤波效果,分析电路的截止频率和滤波特性。
电路分析实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景电路分析是电子技术领域的基础课程,通过对电路的基本原理和特性的研究,培养学生的电路分析和设计能力。
本次实验旨在通过实际操作,加深对电路分析理论的理解,提高电路实验技能。
二、实验目的1. 掌握电路分析方法,包括电路等效变换、电路分析方法、电路特性分析等;2. 学会使用常用电子仪器,如万用表、示波器等;3. 提高电路实验技能,培养严谨的科学态度和团队合作精神。
三、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 电路基本元件的测试与识别;2. 电路等效变换与简化;3. 电路分析方法的应用;4. 电路特性分析;5. 电路实验技能训练。
四、实验步骤1. 实验前准备:熟悉实验原理、步骤,准备好实验器材;2. 测试电路基本元件:使用万用表测试电阻、电容、电感等元件的参数;3. 电路等效变换与简化:根据电路图,运用等效变换和简化方法,将复杂电路转换为简单电路;4. 电路分析方法的应用:根据电路分析方法,分析电路的输入输出关系、电路特性等;5. 电路特性分析:通过实验,观察电路在不同条件下的工作状态,分析电路特性;6. 实验数据记录与分析:记录实验数据,分析实验结果,总结实验经验。
五、实验结果与分析1. 电路基本元件测试:通过测试,掌握了电阻、电容、电感等元件的参数,为后续电路分析奠定了基础;2. 电路等效变换与简化:成功地将复杂电路转换为简单电路,提高了电路分析的效率;3. 电路分析方法的应用:运用电路分析方法,分析了电路的输入输出关系、电路特性等,加深了对电路理论的理解;4. 电路特性分析:通过实验,观察了电路在不同条件下的工作状态,分析了电路特性,为电路设计提供了参考;5. 电路实验技能训练:通过实际操作,提高了电路实验技能,为今后的学习和工作打下了基础。
六、实验总结1. 本次实验加深了对电路分析理论的理解,提高了电路实验技能;2. 通过实验,学会了使用常用电子仪器,为今后的学习和工作打下了基础;3. 培养了严谨的科学态度和团队合作精神,提高了自身综合素质;4. 发现了自身在电路分析方面的不足,为今后的学习指明了方向。
大型游戏机扫描板电路分析
大型游戏机扫描板电路分析游戏结果是从电脑板输出供显示用的R、G、B三基色信号,以及复合同步信号(包括行同步、场同步)。
本章主要介绍如何将R、G、B三基色信号及复合同步信号通过扫描电路在彩色显像管上显示稳定的游戏图像。
扫描电路的主要作用是将R、G、B三基色信号按垂直方向和水平方向展开,形成稳定的扫描光栅,这个过程由行扫描及场扫描电路完成。
根据我国电视标准规定:行扫描的基本参数为:行频为15625Hz,行周期为64s,其正程扫描时间为52uS,逆程时间为12s,扫描行数为625行。
场扫描的基本参数为:场频为50Hz,一幅画面(简称一帧)分为奇、偶两场,—场扫描周期为20ms。
两者的同步脉冲宽度也不完全一样,行同步脉冲为4.7us,场同步脉冲宽度为160us。
‘当然,大型游戏机扫描板的电路参数,与美国、日本等采用NTSC制式电视的参数相一致,这已在前面的内容中得到证实。
而家用游戏机的参数则与我国电视标准基本相同。
第一节概述游戏机扫描板电路与彩色电视机的底板相差不大,所不同的是游戏机扫描板无公共通道及伴音处理电路。
早期的游戏机扫描板就是由彩色电视机线路改制而成,近来,由于游戏机的大量普及,使得游戏机扫描板的销量剧增,因此,生产厂家纷纷生产了游戏机的专用扫描板,给用户组装和调试带来了方便。
游戏机的专用扫描板主要包括行扫描电路、场扫描电路、视放电路及同步信号缓冲放大,枕形校正电路等,其框图结构如框图所示。
行场扫描电路的主要作用是分别给行场偏转线圈提供一个线性良好,幅度足够大的锯齿波电流,其中行锯齿波电流频率约为15750Hz,场频锯齿波电流为60Hz。
锯齿波电流流过行场偏转线圈产生水平和垂直方向的偏转磁场,在显像管屏幕上形成均匀的扫描光栅。
行场扫描电路的工作状态必须与电脑板送来的复合同步信号严格同步,以保证准确而稳定地重现图像。
另外,行扫描电路还要产生彩色显像管所需的阳极高压、各种中压及低压等,同时还产生光栅校正信号及消隐信号等。
晶体管单级放大电路的测试与分析
实验4 晶体管单级放大电路的测试与分析一、实验目的:1.掌握对共发射级放大电路的静态工作地的分析2.掌握晶体管放大电路的动态分析的交流分析和瞬态分析3.会分析放大电路的指标测量4.掌握输入电阻和输出电阻的测量二、实验仪器设备:Multisim10.0仿真电路软件三、实验原理:如图所示。
偏置电路采用由7.0712.42.948iiiU mVR KL uA===Ω、2R和2R组成的基极分压电路,发射极接有5R,以稳定放大器的静态工作点。
放大器的输入端加入信号Ui后,输出端得到一个相位相反幅值放大的信号Uo,实现电压放大。
四、实验内容和步骤1.放大电路的静态工作点分析1)输入输出波形信号源设置为10mV kHz,调整1R在合适位置,使输入输出波形不失真。
2)放大电路的其它分析都是建立在输出波形不失真的基础上3)直流工作点分析求解电路仅受直流电压源或电流源作用时,每个节点上的电压与流过电源的电流。
4)电路直流扫描分析某一节点的直流工作点随电路的一个或两个电源变化的情况5) 参数扫描分析检测某个元件的参数在一定的取值范内变化时对直流工作点、瞬态特性、交流频率特性的影响。
2. 电压源激励下放大电路的输入和输出情况3. 放大电路的动态分析1) 交流分析对电路进行交流频率响应分析。
2) 瞬态分析4. 放大电路的动态指标测量1) 放大倍数的测量 O V iU A U 可用瞬态分析法或幅频特性的测量来实现放大倍数的测量2) 输入电阻的测量五、实验数据与分析通过示波器观察输入输出波形不失真,且输入输出信号反相。
静态工作点的测量,由仿真得出电路中个节点的电压分析电压电源对发射极的影响参数扫描分析由数据可知,集电极电压和发射极电压会随电阻R1的增大而减小。
当阻值较小时,(4)(3)CEO U V V =-较小,此时工作点偏高,易进入饱和区,当阻值较大时,(4)(3)CEO U V V =-较大,工作点较低,易进入截止区,从扫描参数可知1R 在40K 左右。
交流电路参数的测定实验总结
交流电路参数的测定实验总结一、引言交流电路是电子电路中常见的一类电路,其参数的测定对于电路的设计与分析具有重要的意义。
本实验旨在通过实验测量的方法,准确计算出交流电路的各项参数,从而验证理论计算结果的准确性。
二、实验装置与方法1. 实验装置:本次实验所使用的实验装置包括交流电源、电阻、电容、电感、示波器等。
2. 实验方法:首先按照电路图搭建所需的交流电路,然后通过示波器观察电压波形,利用示波器测量电压和相位差,最后根据测量结果计算出电路的各项参数。
三、实验过程与结果1. 实验过程:根据实验要求,选择不同的交流电路进行测量。
在测量过程中,首先调节交流电源的频率和电压大小,使其符合实验要求。
然后根据示波器的示波图,测量电压的峰值和相位差。
最后根据测量结果,计算出电路的电阻、电容和电感等参数。
2. 实验结果:通过实验测量和计算,得到了交流电路的各项参数值。
在测量过程中,注意到电路参数与频率和电压大小有关,因此在计算时需要考虑这些影响因素。
四、实验数据分析与讨论1. 实验数据分析:对于不同类型的交流电路,其参数的测定方法和计算公式均有所不同。
在实验数据分析中,需要根据实验结果和已知的理论知识进行对比和验证,以确定测量结果的准确性。
2. 讨论:通过对实验数据的分析与讨论,可以得出结论:在交流电路中,电阻、电容和电感等参数的测定是基于电压和相位差的测量结果,因此对于测量仪器的准确性和测量方法的正确性有较高的要求。
五、实验总结通过本次实验,我们学习了交流电路参数的测定方法,并通过实验验证了理论计算的准确性。
在实验过程中,我们需要注意测量仪器的准确性和测量方法的正确性,以保证实验结果的准确性。
通过实验的数据分析与讨论,我们可以得出结论:交流电路参数的测定是一项重要的实验技术,对于电路的设计与分析具有重要的意义。
六、展望本次实验只涉及了交流电路参数的测定方法和计算,未来可以进一步研究交流电路的其他特性和参数的测定方法,以拓展我们对交流电路的理解和应用。
模拟电路设计与分析方法
模拟电路设计与分析方法一、引言模拟电路设计是电子工程领域非常重要的一部分,在各种电子设备中起着关键作用。
而模拟电路的设计与分析方法的选择和应用直接影响着电路的性能和稳定性。
本文将介绍几种常用的模拟电路设计与分析方法,帮助读者更好地理解和应用这些方法。
二、传统模拟电路设计方法在传统的模拟电路设计过程中,电路设计师通常会遵循以下步骤:1. 了解电路需求:明确电路的功能和性能要求,包括电压范围、功耗、带宽等参数。
2. 选择元器件:根据电路需求选择合适的电子元器件,包括电阻、电容、二极管、晶体管等。
3. 确定电路拓扑结构:根据电路功能和性能要求,选择合适的电路拓扑结构,如放大器、滤波器、振荡器等。
4. 进行电路参数计算:根据电路的拓扑结构和元器件的参数,计算电路的增益、频率响应、稳定性等参数。
5. 进行模拟电路仿真:使用SPICE等仿真工具,对电路进行模拟并验证电路性能是否符合需求。
6. 优化和调整电路:根据仿真结果,对电路进行优化和调整,改进电路的性能和稳定性。
传统模拟电路设计方法在实践中应用广泛,但存在一些问题,如设计周期较长、设计复杂度高等。
三、基于模型的模拟电路设计方法基于模型的模拟电路设计方法是一种较新的设计方法,它利用现有的电路模型和模拟算法来辅助电路设计。
1. 高层次模型设计:利用较高层次的模型,如模拟系统级模型或行为级模型,来设计电路。
这种方法可以大大缩短设计周期和简化设计过程。
2. 参数化建模:建立电路元器件的参数化模型,通过参数调整来达到不同的设计目标。
这种方法可以灵活地控制电路的性能,快速满足不同的需求。
3. 混合信号设计:将模拟电路和数字信号处理技术相结合,利用数字信号处理方法来提高模拟电路的性能和稳定性。
基于模型的模拟电路设计方法在设计过程中充分利用了模型和算法的优势,能够提高设计效率和设计品质。
四、仿真与分析方法仿真与分析在模拟电路设计中起着至关重要的作用,它可以帮助设计师在实际搭建电路之前,通过计算机模拟来评估电路的性能和稳定性。
实验二 参数扫描分析和统计分析实验
实验二参数扫描分析和统计分析实验一、实验目的熟悉并初步学会用PSpice软件进行扫描分析和统计分析的方法。
二、实验内容1.分析实验一所绘制的差分对电路在-40℃、-20℃、0℃、25℃、50℃、75℃和100℃的输出V(OUT2)频率特性(按实验一的AC Sweep分析设置参数,不作噪声分析)。
观察和分析温度对V(OUT2)幅度的影响,按试验报告要求记录相关的曲线。
操作步骤:(1)设置基本特性分析参数:对所绘制的差分对电路设置交流小信号特性分析参数,如下图所示。
(2)设置温度分析参数:在上图Options参数设置框中,选择Temperature(Sweep),相应的温度分析参数设置如下图。
(3)启动Pspice仿真程序,从下图所示批次选择对话框中选取需要的温度批次,再单击Probe窗口中,将输出曲线复制到实验报告中,并简单说明。
2.对差分对电路进行参数扫描分析,观察并记录有关曲线。
操作步骤:(1)修改电阻RC1和RC2的阻值为“变化的参数”,具体做法是:①将电阻值10K改为{Rval};②从图形符号库SPECIAL库中调出PARAM符号放在电路图的空处;③双击PARAM符号出现以下属性参数对话框:按按下左图所示设置新增的Rval参数,单击选中Rval属性,单击话框;(2)按实验一的AC Sweep分析设置参数后,选中Options参数设置框中的Parametric Sweep,按下图所示进行参数扫描分析的设置;(3)保存一次后,启动Pspice程序进行模拟,进入Probe窗口后,在批次选择对话框(4)对输出曲线进行必要的标注后,复制到实验报告中。
(5)在Probe窗口,在主菜单中用Trace/Performance Analysis或按下按钮进行性能分析,利用Trace/Add Trace或按下按钮,对输出的7条V(OUT2)曲线选用MAX( )函数得到差分对电路的最大增益随RC1、RC2阻值的变化曲线,将其复制到实验报告中。
PSpice仿真(二)实验报告
PSpice仿真(二)实验报告课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师:张冶沁成绩:实验名称: PSpice的使用练习2 实验类型: EDA 同组学生姓名:一、实验目的和要求:1.熟悉ORCAD-PSPICE软件的使用方法。
2.加深对共射放大电路放大特性的理解。
3.学习共射放大电路的设计方法。
4.学习共射放大电路的仿真分析方法。
二、实验原理图:图1 三极管共射放大电路三、实验须知:1.静态工作点分析是指:答:求解静态工作点Q,在输入信号为零时,晶体管和场效应管各电极间的电流和电压就是Q 点。
可用估算法和图解法求解2.直流扫描分析是指:答:按照预定范围设置直流电压源变化值,观察电路的直流特性3.交流扫描分析是指:答:按照预定范围设置交流电压源变化值,观察电路的交流特性4.时域(瞬态)分析是指:答:控制系统在一定的输入下,根据输出量的时域表达式,分析系统的稳定性、瞬态和稳态性能5.参数扫描分析是指:答:在基本电路特性分析中,每个元器件的参数都取确定值,而在参数扫描分析中,将考虑由于参数变化引起的电路特性变化情况6.温度扫描分析是指:答:在电路参数固定的情况下,测试温度是对电路性能的影响大小7.写出PSpice仿真中调用元器件的模型库位置:答:在安装目录下的\tools\capture\library\pspice中,软件内使用place part可以调用8.PSpice仿真电路图中节点号为0(即接地)的参考节点的作用:为计算其他节点的电位值提供了计算标准。
参考节点通常取何种元器件:电源负极。
解决电路负载开路引起的悬浮节点的方法是:在开路节点和参考节点之间连接一个大阻值电阻。
9.电路图中设置节点别名的好处是:答:通过节点别名描述电路中各个元器件之间的连接关系,生成电连接网表文件;电路中不同位置的节点,只要节点名相同就表示在电学上是相连的;PSpice在模拟结束后,采用节点名表示电路特性分析的结果。
10.放置电源端子符号的好处是:答:放置端子的作用是把外部的输入信号通过端子引入到电路中,把电路上的输出信号通过端子引到外部的负载上。
电路分析实验报告(含实验数据)
电路分析实验报告(含实验数据)实验目的:1. 熟悉调节电路、晶体管放大电路、集成运算放大电路的基本原理。
3. 学会使用万用表和示波器等仪器对电路进行测量和分析。
实验原理:一、调节电路:调节电路是一种使电压稳定在一定值的电路,是电源电压稳定的基础。
在实际电路中,电源电压有时波动较大,会影响整个电路的工作。
为此,需要一种使电源电压变化不会影响整个电路的电路——调节电路。
调节电路分两种类型:线性调节电路和开关型调节电路。
线性调节电路是一种将电源电压变化转化为小于1/1000的电压波动的电路,且输出电流几乎不随载荷变化而变化;开关型调节电路是一种将电源电压变化转化为开关动作,使输出电压不随电源电压的变化而变化。
在本实验中,我们主要研究线性调节电路。
二、晶体管放大电路:晶体管放大电路是一种利用半导体器件进行信号放大的电路。
晶体管放大电路可以帮助改变电路的功率、增益、输出阻抗和频率响应等。
由于晶体管具有节约能源、低功率损耗、易于集成等优点,因此在电子电路中得到了广泛应用。
三、集成运算放大电路:集成运算放大电路是一种关键的信号处理电路,它可与其他电路一起组合使用,以构成各种电子系统。
集成运算放大电路内部由多个晶体管和电容等元件构成,具有高精度、高稳定性、高增益和低噪声等优点。
实验过程:1. 调节电路实验调节电路的组成:桥式整流器、滤波器和稳压器。
桥式整流器的作用:将交流电转化为直流电。
滤波器的作用:平滑直流输出电流,减少涟波输出。
稳压器的作用:保持输出电压稳定不变。
实验步骤:1)连接电路,调整电平,打开电源开关,调节电位器使输出电压为10V,并记录。
2)逐渐增大负载电流,记录随负载电流的输出电压、直流电阻和电源电流。
实验数据:载荷电流/I 输出电压/V 电源电流/A 直流电阻/Ω0 10.03 0.034 00.5 9.93 0.034 17.811 9.89 0.035 21.041.5 9.85 0.035 23.382 9.81 0.036 25.322.5 9.78 0.036 26.993 9.74 0.037 28.55晶体管放大电路的组成:二极管滤波器、交流耦合放大器和输出级。
pspice全参数扫描分析报告与统计分析报告
实验四参数扫描分析和统计分析实验目的:1、学习一些特定参数分析的方法,使之能够在今后的场合适用;2、学会做蒙托卡诺这种随机抽样、统计分析的分析方法;3、学会观测输出文件中的数据以及如何用图形表示出相应数据。
实验步骤:1、首先确定好研究对象,即下面的差分电路:2、进行参数扫描分析:1)首先在原图的基础上选定一个参数扫描分析的对象,如选定R1。
要先加入参数符号,可从元器件图开符号库中调出名称为PAPAM的符号,如下图:2)加入元件后,双击它则需要给它加入一个属性,点击new:3)在上面Property中填入R1,然后,在R1中输入1K的阻值,然后,右击该值,选择Display,在出现的Display Properties中选择“Name And Value”4)设定好之后,把图中R1的值改为{R1},则完成的图形如下:5)现在设置仿真参数,在时域分析的同时做参数分析,参数设置如下:一般设置:参数设置:“Sweep variable”中选择“Global parameter”,注意parameter中的R1不用加{}6)点击运行之后在probe中出现:点击OK 以后出现的图形如下:(图中out1、out2都加了电压针)Time0s0.2us0.4us0.6us0.8us 1.0usV(OUT2)V(OUT1)2.0V4.0V6.0V8.0V该波形是呈对称的波形,随着电阻从1K 至10K 的变化,电压变化的越来越平缓且电压平均在逐渐减小。
3、蒙托卡诺分析1)在上图的基础上,首先把全局参数设置的删除,把R1改成Rbreak 中电阻元件:2)对刚替换的R1符号后要设置电阻的模型参数变化,则,首先选中该元件,再执行Capture中的Edit/PSpice Model子命令,则出现下图,并设置相应的DEV、LOT参数变化模式:3)设置相应的仿真参数如下图所示:(选择蒙态卡诺分析)运行仿真后出现的结果如下图:(它有20条,只对out2处的电压进行分析)Time0s0.2us 0.4us0.6us 0.8us 1.0usV(OUT2)5.0V5.5V6.0V6.5V4、最坏情况分析:保持MC 分析中的设置等,只是在做MC 分析时,选择最坏情况分析设置参数如下:最坏情况分析的结果如下:Time0s0.2us 0.4us0.6us 0.8us 1.0usV(OUT2)5.2V5.6V6.0V6.4V它是截取了最高点与最低点的波形。
JFET可变电阻的分析及应用
JFET可变电阻的分析及应用范爱平山东大学自动化系 (济南 250061)【摘要】用PSpice软件对结型场效应管工作在可变电阻区的等效电阻R DS进行了测量与分析,并给出了可变电阻R DS的两个应用实例。
关键词:结型场效应管可变电阻 PSpice软件1 引言场效应管(FET)是单极性器件,与双极性晶体管(BJT)相比较,它具有输入阻抗高、功耗低、漏极电流呈负温度系数、跨导在较高的漏极电流下基本为常数、优异的开关稳定性等优点,因此在大规模集成电路、功率器件、低噪声音频放大、高输入阻抗电路等领域都得到了广泛的应用。
与BJT相比较,FET还有一个突出的特点,就是它具有可变电阻区,当工作在这个区时,FET为一个受控的可变电阻。
笔者以N沟道JFET为例,采用OrCAD/ PSpice 9仿真软件对FET的可变电阻进行了定量的测试、分析及应用实验。
JFET的等效电路如图1所示,输出特性曲线如图2所示。
根据外加电压的不同,JFET的工作区分为线性区、饱和区和截止区。
漏极电流I D的表达式如下:式中,β为跨导参数,V P是夹断电压,λ是沟道长度调制系数。
在线性区,即V DS较小时,也即预夹断前,曲线基本上为过原点的直线,这时场效应管D、S之间等效一电阻:而且R DS的值随着栅源电压V GS的改变而改变,因此这个区又称可变电阻区。
2 JFET可变电阻的测试测试电路如图3所示。
图中的场效应管选用OrCAD/ PSpice 9中的库元件,型号为J2N3819,管子的模型参数如下:ALpha=311.7u,Vk=243.6,Cgd=1.6p,M=.3622,pb=1,Fc=.5,Cgs=2.414p,Kf=9.882E-18,Af=1)其中,Beta(即β)为跨导参数,Vto为夹断电压V P。
考虑到管子必须工作在可变电阻区即预夹断前,所以加在漏源间的正弦电压源V i幅度不能太大,选V i=1V(f=1kHz)。
V GS为直流电压源。
电路技术实验分析报告
电路技术实验分析报告实验目的:熟悉电路实验的基本操作,掌握电路元件的使用和测量方法,理解电路中电压、电流、电阻、功率等基本概念。
实验器材:1. 直流电源2. 电流表3. 电压表4. 电阻箱5. 万用表6. 电路板7. 连接导线8. 电阻、电容、电感等元件实验步骤:1. 基本电路实验a. 将直流电源、电阻箱、电流表、电压表和电路板等连接好。
b. 将一个电阻R1连接到电路板上,然后调节电阻箱的电阻值,测量并记录电路中的电流I和电压U。
c. 更换不同的电阻值,并重复测量电流和电压。
d. 根据测量结果绘制电压-电流特性曲线。
2. 串联电阻实验a. 将两个电阻R1和R2依次串联连接到电路板上,测量并记录电路中的电流I、电压U和电阻值R。
b. 改变电阻的取值,重复测量电流、电压和电阻值。
c. 根据测量结果计算等效电阻的取值,并与理论计算值进行比较。
3. 并联电阻实验a. 将两个电阻R1和R2依次并联连接到电路板上,测量并记录电路中的电流I、电压U和电阻值R。
b. 改变电阻的取值,重复测量电流、电压和电阻值。
c. 根据测量结果计算等效电阻的取值,并与理论计算值进行比较。
4. 电容充放电实验a. 将一个电容C连接到电路板上,并与适当的电阻串联。
b. 施加直流电压,记录电容充电过程的电压变化。
同时,使用万用表测量电压和时间的关系,并绘制电压-时间曲线。
c. 施加直流电压,然后断开电源,记录电容放电过程的电压变化。
使用万用表测量电压和时间的关系,并绘制电压-时间曲线。
d. 根据测量结果计算电容的等效电阻、充电时间常数和放电时间常数,并与理论值进行比较。
实验结果与分析:1. 基本电路实验:根据测量结果绘制电压-电流特性曲线,观察曲线特点,分析电阻值对电流和电压的影响。
2. 串联电阻实验:比较测量值和理论值,分析测量误差的原因,探讨串联电阻的等效电阻计算方法。
3. 并联电阻实验:比较测量值和理论值,分析测量误差的原因,探讨并联电阻的等效电阻计算方法。
Cadence电路参数变量扫描分析说明.pdf
Cadence 电路参数变量扫描分析庞则桂 2006-12-22 Version-1.0在使用 Cadence 的 Affirma Analog Circuit Design Environment 对电路进行仿真的时候, 适当地使用 Design Variables 将会获得事半功倍的效果。
什么是 Design Variables?直观地说它们就是出现在 Affirma Analog Circuit Design Environment 界面中的一些可变的参数值。
如下图红色虚线框中所示的就是一些已经定义好 了的变量。
图 1 Affirma Analog Circuit Design Environment 界面 变量可以是一些全局的参数。
例如 temp,就是系统默认的温度参数,当设置对温度变 量进行扫描分析时,可以获得一组代表了整个电路在不同温度下某个参数的变化曲线。
变量还可以是电路中某些元器件的具体数值。
通过扫描该参数可以获得该器件的这个参 数值在一定范围内变化对整个电路的影响。
Cadence 还可以对多个变量进行扫描,可以获得 电路多个参数同时变化时的最优值,这对设计电路,确定元器件的取值具有非常重要的作用。
变量的取值可以是具体的数值、等式或者表达式。
这里我们主要讨论数值的情况,关于 等式和表达式的变量取值还没有用到,以后接触到之后再继续详述之。
对变量进行扫描,例如电路中激励源 vdc 的直流电压大小,电路中某个电容,电阻的大 小等等,使用 Analyses 菜单下的 Choose dc,即 DC sweep(直流参数扫描)也可以分析电 路某个参数变化对整体的影响,为什么还要刻意地进行 Design Variables 的参数变量扫描分 析呢?两者有什么不同?我们可以先假设这样一种情况。
假如,我有一个电路,在上电之后, 要延时一定的时间电路才能开始正常工作,而且这个启动的过程不可忽略,那么,我就需要 进行时域上的分析,即采用瞬态分析(tran)才能仿真出这个过程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验报告
一、实验目的
1、使学生掌握参数扫描方法;
2、使学生掌握电路性能分析方法;
3、掌握波形调用方法。
二、实验容
1、按电路图1所示的连接,绘制电路。
2、设BJT的型号为2N3904,β= 50,Rbb(Rb)=100Ω,其参数如图1所示。
试分析Ce在1μF到100μF之间变化时,下线频率fL的变化围。
3、绘制出图2所示电路。
使电容C1在0.01UF到0.3UF围变化,分析积分电路的上升时间与C1的关系。
图一电路图1
图2参数设置
v cc
VOFF = 0PARAMETERS:
Cv al = 1uf
图3参数设置
图4下线频率变化围波形图
分析:
Ce在1μF到100μF之间变化时,Ce值越大,下线频率fL下线频率越低。
图5电路图2
图6 v0参数设置
C1TD = 9.9m TF = 0.1m PW = 9.9m V1 = 0TR = 0.1m V2 = 5
图7 v0参数设置
图8 v0的波形0.01uf到0.3uf
分析:
由图8电容C1在0.01UF到0.3UF围变化,电容越大,积分电路的上升时间越大。
三、实验总结
通过这次实验我们运用参数符号设置变化的值,电容的值为变量。
Ce在1μF到
100μF之间变化时,Ce值越大,下线频率fL下线频率越低;实验图二中会有v-,v+
的值没画出来,需要自己添加。
由图8电容C1在0.01UF到0.3UF围变化,电容越大,积分电路的上升时间越大。
学会了交流分析参数设置开始频率为1Hz,截止频率为
1meg,方便观察完整波形。
电容(全局变量Global parameter),参数parameter设为{Cval}。
然后需要调用Special库中的PARAM。
然后双击命名和设置初始值。