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文檔簡介

1、精選文檔Pspice仿真常用信號源及一些波形產(chǎn)生方法首先說說可以應(yīng)用與時域掃描的信號源。在Orcad Capture的原理圖中可以放下這些模型,然后雙擊模型,就可以打開模型進行參數(shù)設(shè)置。參數(shù)被設(shè)置了以后,不一定會在原理圖上顯示出來的。如果想顯示出來,可以在某項參數(shù)上,點擊鼠標右鍵,然后選擇display,就可以選擇讓此項以哪種方式顯示出來了。1.Vsin  這個一個正弦波信號源。相關(guān)參數(shù)有:VOFF:直流偏置電壓。這個正弦波信號,是可以帶直流分量的。VAMPL:交流幅值。是正弦電壓的峰值。FREQ:正弦波的頻率。PHASE:正弦波的起始相位。TD:延遲時間。從時間0開始,過了TD的時

2、間后,才有正弦波發(fā)生。DF:阻尼系數(shù)。數(shù)值越大,正弦波幅值隨時間衰減的越厲害。2.Vexp  指數(shù)波信號源。相關(guān)參數(shù)有:V1:起始電壓。V2:峰值電壓。TC1:電壓從V1向V2變化的時間常數(shù)。TD1:從時間0點開始到TC1階段的時間段。TC2:電壓從V2向V1變化的時間常數(shù)。TD2:從時間0點開始到TC2階段的時間段。3.Vpwl  這是折線波信號源。這個信號源的參數(shù)很多,T1T8,V1V8其實就是各個時間點的電壓值。一種可以設(shè)置8個點的坐標,用直線把這些坐標連起來,就是這個波形的輸出了。4.Vpwl_enh  周期性折線波信號源。它的參數(shù)是這樣的:FIRST_N

3、PAIRS:第一轉(zhuǎn)折點坐標,格式為(時間,電壓)。SECOND_NPAIRS:第二轉(zhuǎn)折點坐標。THIRD_NPAIRS:第三轉(zhuǎn)折點坐標。REPEAT_VALUE:重復(fù)次數(shù)。5.Vsffm  單頻調(diào)頻波信號源參數(shù)如下:VOFF:直流偏置電壓。VAMPL:交流幅值。正弦電壓峰值。FC:載波信號頻率MOD:調(diào)制系數(shù)FM:被調(diào)制信號頻率。函數(shù)關(guān)系:Vo=VOFF+VAMPL×sin×(2FC×t+MOD×sin(2FM×t)6.Vpulse  脈波信號源。這大概是我最常用到的信號源了。用它可以實現(xiàn)很多種周期性的信號:方波、矩形波、三

4、角波、鋸齒波等??梢杂脕砟M和實現(xiàn)上電軟啟動、可以用來產(chǎn)生PWM驅(qū)動信號或功率信號等等。參數(shù)如下:V1:起始電壓V2:脈沖電壓TD:從時間零開始到V1開始跳變到V2的延遲時間。TR:從V1跳變到V2過程所需時間。TF:從V2跳回到V1過程所需時間。PW:脈沖寬度,就是電壓為V2的階段的時間長度。PER:信號周期在以上的幾種信號源中,還有兩個參數(shù),AC與DC。說實話,我不是很清楚是做什么用的。一般這兩個參數(shù)都是空著不要設(shè)置的。與以上電壓源信號對應(yīng)的還有一組電流源信號,只需要把模型名稱的第一個字母由V改成I就可以得到。其相關(guān)參數(shù)的意義是相同的。唯一的區(qū)別就是把電壓信號變成電流信號。大家可以自己去看

5、看學習一下。還有幾個比較重要的信號源:1.VDC不用多說了,這個是最基本的電壓源,可以作為直流信號源,或者電源給電路供電。唯一需要設(shè)置的參數(shù)就是電壓值。 2.VAC這個信號源有兩個參數(shù)DC:直流偏置值。ACMAG:交流電壓幅值。ACPHASE:交流起始相位,一般不設(shè)置這項。這個交流信號源,是用來做頻率掃描用的,可以用來觀察一個電路的頻域特性。同樣的,也有與上面兩個信號源相對應(yīng)的電流信號源。下面,我們來通過仿真,實際嘗試一下這些模型的應(yīng)用,先在Capture環(huán)境中建立新項目,在原理圖中放置如下的模型,并設(shè)置相關(guān)參數(shù): 然后設(shè)置10ms時間的時域掃描,步長100ns,待仿真完成

6、后,入圖所示自最后一個開始,每放一個探頭,就在仿真結(jié)果的窗口中選擇一次菜單plot->add plot to window。然后在調(diào)整仿真結(jié)果的坐標軸,把XY軸的坐標表格細節(jié)換成點狀,便于觀察波形??梢钥吹饺缦虏ㄐ危?#160;其中,最下面的三個波形是用Vpulse這個模型通過設(shè)置不同的參數(shù)構(gòu)造的矩形波、三角波和鋸齒波。接下來,讓我們看看VAC這個模型,是如何應(yīng)用與頻域掃描的。首先建立一個如下圖的原理圖,并在輸入端放一個Vin的網(wǎng)絡(luò)標識,在RC的輸出放一個VRC的網(wǎng)絡(luò)標識,在LC的輸出放一個VLC的網(wǎng)絡(luò)標識。 然后,設(shè)定如下圖的AC掃描: 掃描范圍不能從0開始,這里是

7、從1Hz開始,掃描到30KHz,在這個范圍內(nèi)掃描10000個點。頻率坐標采用以10的對數(shù)坐標。掃描結(jié)束后,先選擇plot->add plot to window,把掃描結(jié)果的屏幕分成上下兩個,上面的用來顯示幅頻特性,下面的用來顯示相頻特性。先點擊顯示波形圖的半部分,然后點擊 。這個工具欄按鈕,添加一個波形,在彈出的對話框里,從右邊選擇函數(shù)DB(),然后在出來的DB()函數(shù)括號內(nèi)先點擊左邊信號列表里的V(VRC),再輸入一個除號“/”,再點擊V(Vin)。得到一個函數(shù)表達式DB(V(VRC)/V(Vin)。見下圖 然后點擊OK,就可以得到RC那部分電路的幅頻特性。同樣的

8、操作,繼續(xù)在波形圖上半部分添加LC部分的幅頻特性。在波形圖下半添加兩個電路的相頻特性。相頻特性是用的函數(shù)P()。最后,我們可以得到如下的結(jié)果: 由圖中可以看出,LC電路的最大相移為180度,而RC為90度。而過了極點之后,LC電路的幅值下降斜率是RC的2倍。這是與理論上的結(jié)果是一致的。這里就不細述了。對于一些復(fù)雜的信號,我們可以通過一些模型之間進行運算而得到。例如,中波調(diào)幅的無線電信號,就是用一個頻率作為載波,用另一個頻率去調(diào)制它,從而實現(xiàn)了在高頻載波中包含音頻信息的一種信號。這個怎么實現(xiàn)呢?我們可以通過乘法器來實現(xiàn),看下圖: 圖中,V1信號為低頻音頻信號,V2為高頻載波信

9、號。用一個乘法器實現(xiàn)了用V1去調(diào)制V2,設(shè)置一個2ms的時域掃描看看結(jié)果吧:最近論壇里LLC電路比較流行。我們知道,LLC是變頻控制的。需要用反饋電路來控制電路的驅(qū)動頻率。那么如何實現(xiàn)可以調(diào)節(jié)頻率的信號源呢?我們上面介紹的幾個信號源,頻率一旦設(shè)定好,就不能更改了,怎么辦呢?我們可以用VCO系列的壓控信號源。例如下圖:  我在這里用了一個折線波信號源和一個壓控方波振蕩器。折現(xiàn)波信號源用來產(chǎn)生一個從5V到0V的負斜率的電壓,模擬電源的啟動的軟啟動過程。壓控振蕩器為了便于觀察,我把中心頻率設(shè)定在1K。另外,我發(fā)現(xiàn),這個壓控振蕩器的最低頻率是在(VMAX+VMIN)/2的地方,那么為了實現(xiàn)05V范圍頻率的變化,我把VMAX設(shè)定在5V,VMIN設(shè)定在-5V,這樣當輸入在50V之間變化的時候,輸出的信號的頻率在50KHz在1KHz之間變化。進行一個長度為10ms的時域仿真,讓我們看看仿真的結(jié)果吧: 可以看到當最后輸入電壓為0V的時候,VCO的輸出信號頻率也穩(wěn)定在了1KHz上。如此我們就得到了通過電壓調(diào)節(jié)頻率的一個電路。仿真LLC閉環(huán)就方便多了。 接下來,讓我們想想,如何實現(xiàn)PWM的脈寬,從低占空比到高占空比逐漸變化,從而實現(xiàn)PWM電源的軟啟動呢?可以用一個鋸齒波信號、一個折線波信號,一個理想運放作為比較器來實現(xiàn)??丛韴D: 為了便

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