电工电子EDA仿真技术
(7)选择分析菜单下的直流工作点分析项,分析结果显示在分析结果图中,如图5.7所示。
图5.7分析结果 - 6 -
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5.3 交流频率分析
交流频率分析:又称频率响应分析,用于分析电路的幅频特性、相频特性。在交流频率分析中,,电路中非线性元件都用线性小信号模型处理。所以,EWB首先计算静态工作点得到各非线性元件的线性化小信号模型。其次,根据电路建立一个复变函数矩阵,要建立矩阵,所有直流电源设为零,交流电源、电感、电容由它们的交流模型代替,数字器件视为高阻接地。在进行交流频率分析时,电路的输入信号将被忽略。如果输入信号为三角波或方波,分析时自动转成正弦波进行分析。最后,计算电路随频率变化的响应。如果对电路中某节点进行计算,结果会产生该节点电压幅值随频率变化的曲线以及该节点电压相位随频率变化的曲线。其结果与波特图仪分析结果相同。 5.3.1 交流频率分析步骤
(1)创建电路,并设定输入信号的幅值和相位。
(2)点击\电路\菜单----电路图设置命令-----选定显示/隐藏选项卡-------选定显示节点。
(3)点击\分析\菜单----\交流频率分析\,打开相应的对话框,如图5.8所示。在对话框中,根据提示设置参数。 图5.8 AC Frequency对话框 初始频率设置:根据需要选择初始频率。缺省设置:1Hz。 终点频率设置:根据需要选择初始频率。缺省设置:10GHz。 扫描类型:横坐标刻度形式有十倍频、线性、二倍频。缺省设置:十倍频。 显示点数:缺省设置:100 纵坐标刻度:对数、线性、和分贝。缺省设置:对数。 电路节点:在Nodes in circuit栏中选择待分析节点,单击Add按钮,待分析节点便写入Nodes for analysis栏中。Nodes for analysis:待分析节点。
(4)单击\仿真\按钮,显示待分析节点的频率特性。 (5)单击\停止\按钮,停止仿真。
5.3.2 交流频率分析举例 例5.2 在例5.1的基础上,对图5.6所示的分压式偏置放大电路中的节点6和节点7进行交流频率分析。 解:单击分析菜单下的交流频率分析命令,在交流频率分析的对话框下,设置参数如下:
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初始频率:1Hz 终止频率:10MHz 扫描类型:十倍频 纵坐标刻度:对数 分析节点:7、6
单击仿真按钮,分析结果如图5.9所示。 图5.9 交流频率分析结果
5.4 暂态分析
暂态分析:又称时域分析,用于分析电路指定节点在周期中每一时刻的电压波形。EWB软件把每一个输入周期分为若干个时间间隔,再对若干个时间点逐个进行直流工作点分析,这样,电路中指定的电压波形就是整个周期中各个时刻的电压值所决定。
进行暂态分析时,直流电源保持常数。交流信号源随时间而改变,是时间的函数。电感、电容由能量存储模型来描述,是暂态函数。 5.4.1 暂态分析步骤 1)创建电路。 2)按例5.1分析步骤进行操作,-------选定显示节点。 3)点击\分析\菜单----\暂态分析\,打开暂态分析对话框。如图5.10所示。 在对话框中根据提示设置参数。 (1)初始条件设置: 零初始条件:缺省设置:不选。若从零初始状态开始分析则选之。
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图5.10 暂态分析对话框 自定义初始条件:缺省设置:不选。若从用户定义的初始条件开始进行分析则选之。 计算静态工作点:缺省设置:选用。若将直流工作点分析结果作为初始条件开始分析则选之。 (2)分析栏 起始时间:要求暂态分析的起始时间必须大于或等于零,且小于终止时间。缺省设置:0S。 终止时间:要求暂态分析的终止时间必须大于起始时间。缺省设置:0.001S。 自动产生时间步长。选择较为合适的或最大的时间步长。缺省设置:选用。 最小时间点数:在起始时间到终止时间之间,模拟输出的点数。缺省设置:100。 最大时间步长。模拟输出的最大时间步长。缺省设置:1e--05S。 设置绘图线增量:缺省设置:1e--05S。 (3)节点显示窗口 电路节点:节点显示窗口列出电路中的全部节点。 待分析节点:节点显示窗口显示电路待分析节点。 (4)单击\仿真\按钮,显示待分析节点的暂态响应波形。 (5)单击\停止\按钮,停止仿真。
5.4.2 暂态分析举例
例5.3 试用暂态分析绘制出图5.11所示的二极管整流滤波电路的输出电压波形。 解:单击分析菜单下的暂态分析命令,打开暂态分析对话框,设置参数如下:
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图5.11 二极管整流滤波电路
Set to Zero:选用。 Start time:0s。
End time:0.1s。 单击分析按钮,分析结果如图5.11b所示。
图5.11b 暂态分析结果
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