неинвертирующему и инвертирующему входам идеального ОУ. Выход ИНУН, отмеченный символом " - " должен быть подсоединен к аналоговой земле, а выход, отмеченный символом " +", соответствует выходу ОУ. Выделив этот источник и вызвав окно задания его параметров, задаем коэффициент усиления GAIN = 10000000 (что практически соответствует идеальному ОУ). И, наконец, выбрав из этой же библиотеки печатающее устройство VPRINT1, подсоединяем его к выходу ИНУН. Для установки параметров принтера сначала выделяем его изображение одинарным щелчком левой кнопки мыши, а затем, двойным щелчком вызываем окно установки его параметров. Поочередно выделяем в этом окне строчки "AC = ", "MAG = " и "PHASE = " , печатаем в поле Value букву Y (сокращение от английского Yes) и заканчиваем каждый раз ввод нажатием на клавишу Enter клавиатуры. Это означает, что в частотном анализе амплитуда и фаза выходного напряжения будут выведены в виде таблицы в выходной файл (файл с расширением .out). Для выхода из этого окна щелкаем по кнопке OK. Полученная после вычерчивания схема приведена на рис. 3.28 .

Рис. 3.28. Изображение, полученное в результате вычерчивания схемы исследуемой цепи на экране дисплея

Составление задания на анализ

Командой Analisis /Setup... вызываем окно выбора режимов и параметров анализа (Analisis Setup). В этом окне отмечаем галочкой квадратное окошко, расположенное слева от панельной клавиши AC Sweep, а затем щелкаем по этой клавише, вызывая окно параметров. В левом верхнем поле AC Sweep Type этого окна отмечаем режим Linear, что будет соответствовать линейному масштабу по горизонтальной оси (оси частот). В верхнем правом поле этого окна устанавливаем параметры:

Total Pts.- 2000

Start Freq.-1k

End Freq.:-10000k. Это будет соответствовать диапазону частот 1кГц - 10 Мгц и выводу в выходной файл (расширение .out) 2000 точек АЧХ и ФЧХ. Задав эти параметры, закрываем оба открытых окна.

Вывод на экран графиков АЧХ и ФЧХ

Для получения решения и вывода его графиков нажимаем клавишу F11 на клавиатуре. Через несколько секунд на экран выводится АЧХ. Для вывода ФЧХ нужно проделать следующее. Щелкнуть левой кнопкой мыши по позиции Plot горизонтального меню. В появившемся вертикальном меню выделить строку Add Y Axis, щелкнув по ней левой кнопкой мыши. После чего на экране появляется вторая вертикальная ось.

1 .ои

0.5U

0U

100d

0d

Probe Cursor

» -100d 1.OKHz

[TJ □ U(E1:3) \2\

fl1 = A2 = dif=

35.5 06K, 1.O000K, 34.506K,

-44.755 0.9997 -45.755

1O0KHZ P(U(1))

10MHz

Рис. 3.29. АЧХ и ФЧХ исследуемой схемы

Щелкаем левой кнопкой мыши по позиции горизонтального меню Trace и выбираем в появившемся вертикальном меню строчку Add (добавить). В результате чего на экран выводится панель с двумя окнами. В правом окне Functions or Macros щелчком левой кнопки мыши выделяется функция вызова фазы P( ). Название этой функции дублируется в нижней части панели в строке Trace Expression. Эта строка предназначена для ввода математического выражения, которое затем будет отображено в виде графика. Для указания того, фаза какого напряжения должна быть выведена, щелкаем левой кнопкой мыши по строке V(1) в левом окне Simulation Output Variables. В нижней строке оказывается сформированной функция P(V(1)). Это соответ-

H (Jus) = ----llTTLL.(2)

ствует выводу в виде графика фазы напряжения V(1). Завершаем ввод функции щелчком по кнопке ОК. После чего на экране появляется график ФЧХ.

Анализ полученных результатов

Графики АЧХ и ФЧХ приведены на рис. 3.29. Характерной особенностью этих графиков является нулевой коэффициент передачи на квазирезонансной частоте f и скачкообразное изменение фазы на этой частоте. Кроме того, из графиков видно, что модуль коэффициента передачи равен единице на частотахf = 0 иf - да. Это позволяет заключить, что коэффициент B2 = 1 (это вытекает из уравнения (1) при со - да), а коэффициент B0 = A0 = ш0

(при со=0). С учетом полученных результатов уравнение (1) может быть переписано в виде:

щ2 - щ2 + jmB1

Из этого уравнения видно, что модуль H(jiu) может обратиться в ноль

только в том случае, если коэффициент B1 = 0. Следовательно, коэффициент передачи принимает вид:

H (Ущ> =щ .(3)

щ2 - щ2 +

Анализ знаменателя последнего уравнения показывает, что при двух частотах его действительная часть по абсолютной величине становится равной мнимой части. Если обозначить эти частоты как ю1 и со2 и считать, что ю1<ю2, то их можно определить из уравнений:

щ2 - щ2 = щ Q(4)

щ0- щ2 = -щ2 Q(5)

Для этих частот коэффициент передачи равен:

V2

4

Из последних уравнений нетрудно найти добротность

Q = с0 = f0

с2 -с1 f2 - f1