Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
СХЕМОТЕХНІЧНА РЕАЛІЗАЦІЯ МОДЕЛІ СИСТЕМИ В СЕРЕДОВИЩІ ПРОГРАМИ MICRO-CAP
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра САПР
Інформація про роботу
Рік:
2007
Тип роботи:
Звіт
Предмет:
Інші
Група:
КН-316
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
кафедра САПР
Звіт
до лабораторної роботи №3
на тему:
«СХЕМОТЕХНІЧНА РЕАЛІЗАЦІЯ МОДЕЛІ СИСТЕМИ
В СЕРЕДОВИЩІ ПРОГРАМИ MICRO-CAP»
Зміст.
1. Мета роботи.
2. Короткі теоретичні відомості.
3. Завдання.
4. Хід роботи.
5. Отримані результати.
6. Висновки.
1. Мета роботи.
Вивчити і закріпити знання та основні аспекти роботи, а також отримати практичні навички роботи в середовищі програми Micro-Cap. Реалізувати в середовищі програми Micro-Cap аналогову схему помножувача частоти та дослідити її чутливість.
2. Короткі теоретичні відомості.
Побудова та дослідження моделей систем ефективно здійснюються за допомогою сучасних схемотехнічних САПР таких, як Micro-Cap. Програма Micro-Cap (Microcomputer Circuit Analysis Program) виробництва фірми Spectrum Software призначена для схемотехнічного моделювання аналогових та цифрових електронних пристроїв. Програма орієнтована на ПК, сумісні з IBM PC. Остання VII версія програми Micro-Cap випускається для платформ IBM, NEC та Macintosh.
Micro-Cap VII складається з двох програм: Micro-Cap VII – основна програма та MODEL – програма розрахунку параметрів математичних моделей компонентів за паспортними даними.
У середовищі Micro-Cap версій V-VII можна досліджувати як аналогові, так і цифрові моделі систем, розв’язувати задачі аналізу і статистичних досліджень аналогових та цифрових радіоелектронних пристроїв у режимі постійного струму, в частотній області в режимі малого сигналу, у часовій області при дії вхідних сигналів будь-якої форми та амплітуди, в режимі спектрального аналізу (Фур'є-аналізу), а також статистичного аналізу методом Монте-Карло. Програма дозволяє на основі моделей будувати відповідні структурні схеми з конкретними значеннями параметрів елементів та заносити їх до бібліотеки моделей Micro-Cap. У програмі реалізовано графічний ввід схем лінійних та нелінійних аналогових пристроїв, їх моделювання та динамічне відображення графіків різних характеристик. Програма є сумісною з PSPICE як за моделями компонентів, так і за текстовим описом схем. Оскільки програма реалізована на платформі Windows, вона має зручний інтерфейс.
Схемотехнічна реалізація функціональних блоків моделі системи може здійснюватись в сучасній інтегральній елементній базі. Так, для моделі аналогового помножувача частоти гармонічних сигналів майже ідеальні інтегратори конструюються на основі операційних підсилювачів. За допомогою операційних підсилювачів ефективно виконуються операції сумування та віднімання. Для перемноження сигналів можна використовувати мікросхеми AD427, AD429, AD432, AD433, AD434, AD530, AD531, AD532, AD532S, AD533, 525ПС1, 525ПС2, 526ПС1. Операція ділення реалізується за допомогою мікросхем AD201A, AD308, AD426L, AD427J, AD433, AD434B, AD436, AD530, AD531, AD531K, AD532, AD532J, AD532K. Піднесення до квадрату та видобування квадратного кореня аналогових сигналів здійснюються на мікросхемах AD433 та 525ПС2. Як відомо, поширена схема добування квадратного кореня на основі подільника із зворотнім зв’язком при малих значеннях вхідних сигналів функціонує із значними похибками, її швидкодія знижується, з’являється гістерезис. Видобування квадратного кореня ефективно здійснюється за допомогою багатофункціональних схем, виконаних на операційних підсилювачах з коефіцієнтом підсилення або послаблення. Точність функціонування таких схем при зменшенні величин вхідних сигналів підвищується. Існуючі схеми дозволяють отримувати квадратний корінь також у випадках, коли полярність вхідних сигналів невідома. Логарифмічні схеми виконання операції добування квадратного кореня при малих значеннях вхідних сигналів дозволяють уникати зниження точності, забезпечувати широкий динамічний діапазон вхідних сигналів. Логарифмічні схеми здійснення операцій перемноження, ділення сигналів, видобування квадратного кореня та піднесення до степеня, реалізовані на базі комутованих конденсаторів, дозволяють досягати точності перетворення 0.01% та часу виконання операцій 10-20 нс.
Багато з існуючих реальних схем вищеперелічених базових схемних елементів дають можливість обробляти сигнали реального часу з похибкою, що не перевищує 1% у динамічному діапазоні зміни вхідних сигналів та смузі робочих частот до мегагерців та вище. Треба відмітити, що існуюча елементна база дозволяє оптимізувати та спрощувати структуру схемотехнічних рішень.
3. Завдання.
Ознайомитися з теоретичними відомостями
Увімкнути комп'ютер. Переконатись у наявності встановленої програми Micro-Cap.
Запустити програму Micro-Cap та ознайомитися з її описом.
Сформувати в середовищі Micro-Cap схему аналогового помножувача частоти гармонічних сигналів.
Виконати в багатоваріантний часовий аналіз схеми помножувача частоти з рис. 11, задавши варіації параметрів у межах 0.1n%, де n - № прізвища студента в списку групи.
Змоделювати функціонування схеми, задавши похибки всіх функціональних блоків схеми у межах 0.2n%.
Розрахувати чутливості параметрів елементів схеми за постійним струмом.
Реалізувати схему помножувача частоти в аналоговій елементній базі Micro-Cap та виконати для неї завдання 5-7.
Порівняти отримані результати з аналогічними результатами, отриманими в середовищі тулбоксу Simulink програми Matlab.
Проінформувати викладача про завершення роботи.
Продемонструвати на комп’ютері та пояснити результати виконання отриманих завдань.
Оформити звіт.
4. Хід роботи.
Cхемa аналогового помножувача частоти гармонічних сигналів:
5. Отримані результати.
1. Вхідний (v1) та вихідний (v11) сигнали аналогового помножувача частоти гармонічних сигналів при варіації параметрів у межах 0.1n%, де n=11:
2. Функціонування схеми, при заданні похибок всіх функціональних блоків схеми у межах 0.2n%, n=6.
6. Висновки
На цій лабораторній роботі ми вивчили і закріпили знання та основні аспекти роботи, а також отримали практичні навички використання програми Micro-Cap. А також сформували в середовищі Micro-Cap аналогову модель помножувача частоти гармонічних сигналів.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора