Лабораторная работа № 5

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗБРОСА НОМИНАЛОВ ЭЛЕМЕНТОВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ФИЛЬТРА МЕТОДОМ МОНТЕ КАРЛО

Цель работы: исследование влияния разброса номиналов элементов на характеристики фильтра методом Монте-Карло; изучение описания моделей радиоэлементов в PSpice, изучение анализа Монте-Карло.

 

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Для выполнения настоящей работы необходимо изучить следующие разделы методички:

1.2.4. Анализ АЧХ (стр. 26 – 30);

1.2.8. Анализ Монте-Карло (стр. 42 – 47).

 

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ

 

Исследовать влияние разброса номиналов элементов на АЧХ фильтра на операционном усилителе.

Варианты схем фильтров для исследования указывает преподаватель. Варианты схем показаны на рис.39.

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

3.1. Нарисовать схему фильтра в Shematics.

Операционные усилители (ОУ) находятся в библиотеке EVAL (для PSpice 8.0), их название (поле Name) совпадает с маркой микросхемы, в поле описания Description среди прочих слов всегда присутствует opamp.

Питание ОУ - двухполярное. У ОУ есть два вывода для питания: V - и V +. На эти два входа должно быть подано - 12 В и +12 В соответственно. Для этого на схеме необходимо поставить два источника постоянного напряжения (VDC) и соединить их верхние выводы к входам питания ОУ, а нижние выводы к "земле". Задать напряжение у одного источника – 12 В, у другого +12В.

 

Для исследования фильтра к входу необходимо подать источник переменного сигнала, например VAC.

 

Построить АЧХ фильтра

Задать анализ АЧХ (AC Sweep). Параметры источника входного сигнала следует задать согласно требованиям анализа АЧХ к схеме (нужно задать параметр АСMAG у источника VAC, см. стр.26-27).

Построить АЧХ фильтра на выходе схемы. По АЧХ в зависимости от ее вида определить нижнюю, верхнюю, центральную частоту, полосу пропускания, а также коэффициент передачи.

В отчете следует нарисовать график АЧХ, указать какие были заданы параметры для ее получения и параметры, полученные из графика АЧХ.

 

3.3. Задать разбросы номиналов элементов

3.3.1. Задать разброс номиналов резисторов 5%. Для этого щелкнуть два раза левой кнопки мыши на изображении каждого резистора. В открывшемся списке параметров задать параметр Tolerance 5% (знак % тоже ставить).

3.3.2. Задать разброс номиналов конденсаторов 5%. Задается аналогично с резисторами.