23455

SYMULACJA UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH ćwiczenie 4 - wzmacniacz RC

1) Zapisać topologię układu wzmacniacza RC z rysunku 1. Zadeklarować tranzystor BC107A z biblioteki o nazwie europehb. Zwrócić uwagę na poprawność deklaracji modelu tranzystora ( model ma większy priorytet niż lib !!!).

rysunek 1

a)    za pomocą analizy AC znaleźć pasmo (dolną f_d i górną f„ częstotliwość trzydecybelową) oraz wzmocnienie kuo dla częstoliwości pośrednich.

b)    za pomocą analizy TRAN znaleźć wartość maksymalnego i minimalnego napięcia wyjściowego (najlepiej pizesterować układ poprzez podanie na wejście układu sygnału sinusoidalnego o dużej amplitudzie).

c) oszacować maksymalną amplitudę sinusoidalnego sygnału wejściowego, dla którego sygnał wyjściowy nie jest zniekształcony. Do oceny zniekształceń wykorzystać analizę FOUR. Należy oczywiście przyjąć jakiś poziom dopuszczalnych zniekształceń (kryterium oceny może być wyznaczany w analizie FOUR współ czynnik zniekształceń harmonicznych).

2) Wyznaczyć za pomocą analizy parametrycznej zależność wzmocnienia układu dla częstotliwości pośrednich kilo (w dB) od zmian wartości rezystancji Rc w zakresie lk - 1 Ok. W tym celu należy wykonać następujące kroki:

a)    za pomocą analiz AC oraz parametrycznej STEP zaobseiwować przebiegi wzmocnienia układu (w dziedzinie częstotliwości) dla różnych wartości rezystancji Rc.

UWAGA: ze względów praktycznych warto zadeklarować analizę parametryczną tak, by Rc było zmieniane według wartości z szeregu np. El2 (dekadowa zmiana wartości parametru z 12 elementami w dekadzie). Zwrócić uwagę, że w analizie parametrycznej zmieniane są wartości parametru (nazwa parametru), a nie elementu (nazwa elementu).

b)    w punkcie a) uzyskaliśmy zestaw' przebiegów ku=ku(f) dla różnych Rc, a naszym celem jest wykreślenie przebiegu kuo=kuo(Rc). Łatwo zauważyć, że kuo=max(ku(f)). W celu zmiany osi odciętych należy wybrać z menu programu Trace/Perfonnance Analysis (nie da się zmienić osi poprzez Plot/Axis Settings - Axis Variable, gdyż dostępne są wówczas tylko V, I oraz W). Następnie należy wykreślić poprzez Add Tracę odpowiednią wielkość (po prawej stronie okna są tzw. Goal Functiotis - wybrać Max()).

c)    sprawdzić na podstawie uzyskanego w podpunkcie b) wykresu, czy wartość wzmocnienia dla Rc=5.6k pokrywa się z wartością z punktu la). Zastanowić się, dlaczego dla dużych wartości Rc w'zmocnieme maleje (przecież w książkach piszą, że ku ~ Rc).

3) podobnie jak w punkcie 2) wykreślić zależność fd=fd(Ce) w zakresie zmian Ce lOOu - lOOOu. Wśród Goal Functiotis znaleźć odpowiedni operator (ze składnią definicji operatorów' można zapoznać się poprzez Trace/Goal Functiotis - View).