- •1. Цель работы
- •2. Основные сведения
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Синтез аофв с линейной фазочастотной характеристикой
- •2.3. Методика синтеза аофв
- •2.3.1 Исходные данные:
- •2.4. Принципиальная схема аофв
- •2.5. Анализ аофв
- •3. Подготовка к работе
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •5.1. Цель работы.
3. Подготовка к работе
3.1. Изучить методические указания к работе и ответить на контрольные вопросы (выдаст преподаватель).
З.2. Проанализировать исходные данные на проектирование АОВФ, заданные в табл.1, 2.
Таблица 1
Последняя цифра номера группы |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
,% |
10
|
15
|
20
|
30
|
35
|
25
|
40
|
33
|
,% |
±5 |
±3 |
±5 |
±10 |
±8 |
±7 |
±12 |
±9 |
, дБ |
0,5
|
0,5
|
1.0
|
1,5
|
1,5
|
2,0
|
3,0
|
0,8
|
Таблица 2
Номер бригады |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
,ГГц |
0,1 |
0,2 |
0,8 |
0,6 |
1,0 |
2,0 |
1,2 |
1,5 |
,рад |
|
2 |
|
|
3 |
4 |
2 |
|
, Ом |
50 |
75 |
60 |
75 |
50 |
75 |
60 |
50 |
3.3. Выбрать варикап из справочника по полупроводниковым приборам. Рекомендуемая средняя емкость варикапа - С0 должна удовлетворять условию
Определить параметры варикапа: .
3.4. Произвести расчет принципиальной схемы АОФВ согласно п.2.2 п.2.3 п.2.4.
4. Порядок выполнения работы
4.1. Синтез принципиальной схемы АОФВ.
4.1.1. Приведём пример расчета (синтеза) схемы проектируемого АОФВ на ЭВМ в САПР «OrCAD 9.2».
4 .1.2 Запустить «OrCAD 9.2» Сapture CIS File Project. В появившемся окне укажем имя_проекта и среду, как показано на (рис.12.). Далее OK появится окно в котором нужно указать на Create a blank project. В рабочем окне Orcad Capture в меню PSpice New Simulation Profile ввести имя, далее Create. (рис.13.).
4.1.3 Исходные данные для моделирования.
Примем:
Согласно п. 3.3. , отсюда по приложению 1, выбираем тип прибора 3А618А-6 с , коэффициентом перекрытия по ёмкости , , , при , ( - необходимо для учёта активных потерь варикапа).
С учётом выражения , тогда .
Н айдём , используя (16) .
Определим , также используя (16), откуда
Определение диапазона возможной перестройки резонаторов АОФВ по (15) .
Выберем схему (Рис.5.б.), для неё по выражению (13б) найдём значения инверторов , аналогично для - согласно (8).
Ом.
, где
Ом.
Возвратимся к п. 4.1.2. . После того, как в меню PSpice New Simulation Profile ввели имя и нажали Create появится следующее диалоговое окно (рис.14.). В этом окне в Analysis type выбрать AC Sweep/Noise и установить соответствующий частотный диапазон (рис.15.) .В этом же окне в AC Sweep Type выбрать Linear, а в Total Points установить значение 10000. После чего в данном окне в Options выбрать Parametric Sweep, далее в разделе Sweep variable выбрать Global parameter и в Parameter name ввести имя CVAR. Далее в Sweep type установить Value list и через запятую занести значения емкостей, рассчитанных ранее: 0.66p, 1.6p, 3.9p. (рис.16.). Не нужно забывать, что при выборе каждого раздела нужно нажать на «применить».
П ерейдём к построению схемы, для чего в рабочей области Orcad Capture сделать 1ЛКМ по пиктограмме Place part, для выбора элементов схемы АОФВ. Пост-роим следующую схему (рис.17.) Для того, чтобы ввести номинал для соответствующего элемента нужно сделать 2ЛКМ на выбран-ном элементе, появится окно Pro-perty Editor (рис.18.) и в графе Value ввести соответствующий номинал. Для элементов Т1 и Т2 нужно занести в графы F и Z0 значения центральной частоты и номинал волнового сопротивления (рис.19.). Значение указано по умолчанию.
Привяжем значения и к глобальному параметру CVAR, для этого в рабочей области Orcad Capture в меню PSpice выбрать Place Optimizer Parameters, в рабочей области появится прямоу-гольная рамка, сделать на ней 2ЛКМ, после чего появится окно, его заполнить, как показано на (рис.20.).
После того, как окно будет заполнено, нажать Add и OK.
4.2. Моделирование АОФВ.
В рабочей области Orcad Capture меню PSpice выбрать Run или клавиша F11, появится окно Available Sections, OK. На экране появится область PSpice A/D, выбрать пиктограмму Add Trace, появится окно Add Traces, в котором в Trace Expression нужно записать выражение для фазы коэффициента отражения: P((V(C1:1)/I(C1)-50)/(V(C1:1)/I(C1)+50)), OK. Появится график зависимости фазы коэффициента отражения от частоты (рис.21.), по которому можно оценить диапазон перестройки АОФВ, с расчётным.
4 .3. Проанализировать полученные результаты и сравнить их с исходными требованиями. В случае не совпадения с исходными требованиями на проектирование сделать необходимую корректировку схемы и повторить анализ на ЭВМ, пока требования не будут выполнены.
4.4. Сделать развёрнутые выводы по работе, в которых отразить:
- полученные характеристики АОФВ в сравнении с требованиями.
- причины возможного искажения рабочих характеристик АОФВ и способы
их улучшения.