R1kU1+Ri1k-5VdcUsOPAMPOUTV0
图8-7
a.用Pspice绘制电路和设置符号参数。
b.设置分析类型，对电路进行分析，得到控制量和被控制量，间接测量控制系数r，并通过公式r=-R计算控制系数。 c.对结果进行分析。
运行仿真电路得到曲线图
6.0V4.0V2.0V0V0AABS(V(R:2)) I(Ri)1.0mA2.0mA3.0mA4.0mA5.0mA6.0mA
实验分析: 理论:r=R=1K 实验：:r=k=1K
12V8V4V0V0AABS(V(R:2)) I(Ri)1.0mA2.0mA3.0mA4.0mA5.0mA6.0mA - 36 -
R=2k时运行仿真电路得到曲线图
理论:r=R=2K 实验：:r=k=2K d.改变电阻值，再用Pspice进行仿真分析，确定控制系数r和电阻的函数关系。 3、电流控制电流源的仿真设计。电路如图8-8所示，输入电流I1也是由电压源Us
和串联电阻Ri提供。
R11kU1+Ri1k-CCCSR2V13Vdc1kOUTRL1k0
a.用Pspice绘制电路和设置符号参数。
b.设置分析类型，对电路进行分析，得到控制量和被控制量，间接测量控制系数β。并通过公式β=（1+R1/R2）计算控制系数β。 运行仿真电路得到曲线图
12mA8mA4mA0A0V0.5V1.0VI(Ri)-I(Rl)1.5V2.0V2.5V V_Us3.0V3.5V4.0V4.5V5
实验分析: 理论:β=1+R1/R2=2 实验：β=K1/K2=2 R1=1K R2=2K时运行仿真电路得到曲线图
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8.0mA4.0mA0A0V0.5V1.0VI(Ri)-I(Rl)1.5V2.0V2.5V V_Us3.0V3.5V4.0V4.5V5.0理论:β=1+R1/R2=1.5 实验：β=K1/K2=1.5 c.对结果进行分析。
d.改变电阻值，再用Pspice进行仿真分析，确定控制系数β和电阻的函数关系。
四、思考与讨论
1、受控电源能否作为电路的激励源对电路起作用？如果电路没有独立电源仅仅有受控电源，电路中还会有电流和电压吗？
答：受控电源不能作为电路的激励源对电路起作用，受控源的电势或电流是随电路中另一
支路的电压或电流而变的电源。如果电路没有独立电源仅仅有受控电源，电路是不会有电流和电压。
实验九 负阻抗变换器电路的设计
一、实验目的
1、学习使用Pspice进行电路的计算机辅助设计，培养用仿真软件设计、调试和工程操作电路的能力。
2、用Pspice进行负阻抗变换器的计算机辅助设计。 3、“测试”负阻抗变换器的输入阻抗和其负载阻抗的关系，用间接的方法测量负阻抗变换器的参数。
4、加深对负阻抗变换器的理解，熟悉和掌握负阻抗变换器的基本应用。
二、实验原理
负阻抗变换器（NIC）是一个有源二端口网络元件，实际工程中一般用运算放大器组成。它有两种形式，分别为电压反相型和电流反相型。
当负阻抗变换器的负载阻抗为ZL时，从其输入端看进去的阻抗Zin为负载阻抗的负值，即 Zin=-ZL。
三、实验任务
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1、负阻抗变换器的电路设计选用图9-1所示的电路。
10.00VU1OPAMP5.000mAR21k5.000mAR11k+OUT-5.000VV25.000mA5Vdc5.000V5.000mAR1k0V0图9-1
a.选择ZL=R=1KΩ,用PSPICE软件仿真分析，求出其输入阻抗Zin。
b.选择频率为100Hz正弦电源，其有效值可以自己选定，R=10Ω, ZL=(5-j5)Ω, 用PSPICE软件仿真分析，求出其输入阻抗Zin。
c.选择正弦电源的频率f=1000Hz, R=100Ω, ZL=(3+j4)Ω, 用PSPICE软件仿真分析，求出其输入阻抗Zin。
2、如下9-2，ZL=(5-j5) Ω,我们用5Ω的电阻与318.47uF的电容串联得到该ZL。
OUTU1OPAMPR210R110+-VOFF = 0VAMPL = 7.07FREQ = 100V5R5IC1318.47uIPRINT0图9-2
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输出曲线：
2.0A1.0A0A-1.0A0s-I(V5) Time1ms2ms3ms4ms5ms6ms7ms8ms9ms10ms
满足“负阻抗”特性，即Zin。= -ZL =-(5-j5) Ω
3、如下9-3，ZL=(3+j4) Ω,我们用3Ω的电阻与6366.2uH的电感串联得到该ZL。
U1
OPAMPR1R2
100100
R V8VOFF = 03 VAMPL = 1.4142FREQ = 1000 L1 I6366.2uH 1IPRINT
0
图9-3
输出曲线：
+OUT40mA0A-40mA-80mA0s-I(V8) Time0.2ms0.4ms0.6ms0.8ms1.0ms1.2ms1.4ms1.6ms满足“负阻抗”特性，即Zin。= -ZL =-(3+j4) Ω
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