Построение модели с помощью программы OrCAD Capture. Моделирование схемы с помощью программы PSpice. График амплитудно-частотной характеристики Ku(f). Определение полосы частот настройки. Зависимость максимального ослабления сигналов от CL и RL.
Возможность компьютерного моделирования электронных устройств открывает перед нами широкие возможности в изучении их характеристик, не прибегая к дорогостоящим и достаточно трудоемким затратам на реальные физические эксперименты. Эквалайзер предназначен для регулирования АЧХ звукового сигнала в отдельных участках частотного диапазона и обычно представляет собой набор регулируемых полосовых фильтров 2-го порядка. Каждый фильтр имеет некоторое постоянное основное усиление, которое определяет величину подъема или спада характеристики на центральной частоте, и добротность, определяющую избирательность фильтра.Для создания проекта в программе ORCAD Capture выполняется команда File > New Project, после чего указывается имя проекта и каталог, в котором он будет находиться.Для построения электрической принципиальной схемы были использованы следующие библиотеки элементов: Analog.olb, Source.olb, LM324/opamp.olb, special.olb. Схема эквалайзера содержит в себе элементы: указание в таблице 1.1.Чтобы исследовать характеристики эквалайзера, его необходимо промоделировать с помощью программы PSPICE. Далее необходимо создать профиль моделирования (команда PSPICE > New simulation profile). В открывшемся окне мы задаем параметры моделирования. Так как нам необходимо исследовать частотные характеристики, выбираем тип анализа “AC Sweep/Noise” и задаем диапазон частот от 1 Гц до 25 КГЦ, с количеством исследуемых точек 5 000. Окно параметров моделирования представлено на рисунке 2.1.Для определения полосы частот регулировки АЧХ необходимо выполнить команду BPBW(V(R4:1),3). Для определения максимальной глубины регулировки выполняем функцию 10*log(Max(V(R4:1))/Min(V(R4:1)) ). Для моделирования зависимости формы АЧХ от значення сопротивления R2 необходимо провести параметрический анализ. Чтобы изменять положение ползунка потенциометра, мы делаем это значение переменной величиной, для чего в графе «Set» изменяем значение 0.5 на {var}. В окне настройки параметров элемента PARAM необходимо добавить новый параметр (команда New Column), присвоить ему имя var и значение 0.5.Чтобы найти значение элементов CL и RL, при котором максимальное ослабление будет в полосе 0 - 200 КГЦ, необходимо воспользоваться модулем PSPICE Optimizer. Для этого сначала необходимо выполнить команду PSPICE > Place optimizer parameters. Появившемуся элементу добавляем параметры c_var и r_var. Вводим задание для оптимизации (команда Edit > Specifications).В результате выполнения курсовой роботы было произведено ознакомление с возможностями программного пакета ORCAD 9.2. Исследовали амплитудно-частотную характеристику данной схемы, а также определили полосы частот регулирования и максимальную глубину регулирования АЧХ. С помощью элемента PARAMETRS исследовано влияние сопротивления элемента R2 на АЧХ. Проведенное исследование показало, что компьютерное моделирование практически ни в чем не уступает обычным экспериментам, но при этом имеет ряд положительных сторон. Приняв во внимание все это, можно сказать, что компьютерное моделирование открывает огромные перспективы в изучении электронной техники.
План
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Построение модели с помощью программы ORCAD Capture
1.1 Создание проекта
1.2 Электрическая принципиальная схема проекта
2. Моделирование схемы с помощью программы PSPICE
2.1 Создание профиля моделирования
2.2 График амплитудно-частотной характеристики Ku(f)
2.3 Определение полосы частот настройки и глубины максимального регулирования АЧХ на этой частоте
2.4 Построение АЧХ для различных значений сопротивления потенциометра R2
2.5 Зависимость максимального ослабления сигнала от CL и RL
Заключение
Перечень ссылок
Вывод
В результате выполнения курсовой роботы было произведено ознакомление с возможностями программного пакета ORCAD 9.2.
Смоделирована работа схемы эквалайзера с RLC режекторным фильтром. Исследовали амплитудно-частотную характеристику данной схемы, а также определили полосы частот регулирования и максимальную глубину регулирования АЧХ. С помощью элемента PARAMETRS исследовано влияние сопротивления элемента R2 на АЧХ.
Проведенное исследование показало, что компьютерное моделирование практически ни в чем не уступает обычным экспериментам, но при этом имеет ряд положительных сторон. Оно намного более доступно, чем реальный физический эксперимент, и позволяет избавиться от произведения большого количества расчетов и построений вручную. Приняв во внимание все это, можно сказать, что компьютерное моделирование открывает огромные перспективы в изучении электронной техники.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МОДЕЛИРОВАНИЕ В ЭЛЕКТРОНИКЕ» В.П.ГЕРАСИМОВ, Л.И. СВИДЕРСКАЯ, О.М. РЫБИН. ХАРЬКОВ, ХНУРЭ, 2006.
