Временные диаграммы
Временные диаграммы
Чтобы получить временные диаграммы входного и выходного напряжений, необходимо слегка изменить входной файл. Как и в предыдущем примере, будет использовано синусоидальное входное напряжение:
Vi 1 0 sin (0 0. 5V 5kHz)
Наряду с анализом переходных процессов выполним и гармонический анализ. Проведем моделирование и используем Probe, чтобы получить графики v(3), i(Rd) и v(1). Результаты должны совпадать с приведенными на рис. 11.16. Используем режим курсора, чтобы найти максимальное значение выходного напряжения. Хотя значения каждого из максимумов слегка различаются из-за того, что график отражает переходной процесс, третий максимум равен 9,3188 В постоянная составляющая напряжения равна 7,8272 В. Для максимального значения переменной составляющей это дает значение 1,4916 В, которое близко к переменной составляющей, показанной в предыдущем анализе, и подтверждает коэффициент усиления по напряжению, равный 3.
Рис. 11.16. Входные и выходные сигналы для схемы на рис. 11.14
Изменения в схемном файле показаны в выходном файле (рис. 11.17). Обратите внимание, что выходное напряжение содержит небольшую вторую гармонику, общее гармоническое искажение слегка превышает 0,5%. Постоянная составляющая выходного напряжения равна 7,819 В, что лишь ненамного отличается от напряжения покоя для узла 3.
n-Channel Power MOSFET Amplifier, Fourier analysis
VDD 4 0 18V
vi 1 0 sin(0 0.5V 5kHz)
R1 4 2 330k
R2 2 0 220k
Rd 4 3 2
Rs 5 0 0.S
Cb 1 2 15uF
Cs 5 0 15uF
MFET 3 2 5 5 IRF150
.DC VDD 12V 12V 12V
.OP
.OPT nopage nomod
.TRAN 0.02ms 0.6ms
.PROBE
.FOUR 5kHz v(3)
.LIB EVAL.LIB
.END
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( 1) 0.0000 ( 2) 7.2000 ( 3) 7.8271 ( 4) 18.0000
( 5) 2.5432
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
VDD -5.086E+00
vi 0.000E+00
TOTAL POWER DISSIPATION 9.16Е+01 WATTS
**** INITIAL TRANSIENT SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG С
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
VDD -5.086E+00
vi 0.000E+00
TOTAL POWER DISSIPATION 9.16Е+01 WATTS
**** FOURIER ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG С
FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE V(3)
DC COMPONENT = 7.819569E+00
HARMONIC FREQUENCY FOURIER NORMALIZED PHASE NORMALIZED
NO (HZ) COMPONENT COMPONENT (DEG) PHASE (DEG)
1 5.000E+03 1.490E+00 1.000E+00 -1.703E+02 0.000E+00
2 1.000E+04 7.816E-03 5.246E-03 1.286E+02 2.989E+02
3 1.500E+04 3.212E-04 2.156E-04 -1.040E+02 6.630E+01
4 2.000E+04 1.882E-04 1.263E-04 -8.023E+01 9.005E+01
5 2.500E+04 1.502E-04 1.008E-04 -7.562E+01 9.465E+01
6 3.000E+04 1.972E-04 1.323E-04 -7.245E+01 9.782E+01
7 3.500E+04 1.758Е-04 1.180Е-04 -1.008E+02 6.944E+01
8 4.000E+04 4.582E-05 3.075E-05 -3.885E+01 1.314E+02
9 4.500E+04 1.703E-04 1.143Е-04 -3.659E+01 1.337E+02
TOTAL HARMONIC DISTORTION = 5.257215E-01 PERCENT
Рис. 11.17. Выходной файл с результатами анализа схемы на рис. 11.14, включая гармонический анализ
Данный текст является ознакомительным фрагментом.