- •Лабораторные работы
- •Описание работы схемы
- •Часть I. Моделирование с помощью Electronics Workbench Исследование аналоговой части устройства
- •Снятие фчх и ачх характеристик
- •Исследование цифровой части устройства
- •Часть II. Моделирование с помощью MicroCap 6.0 Исследование аналоговой части устройства
- •Исследование цифровой части устройства
- •Заключение и сравнительный анализ
Министерство образования Российской Федерации
Ижевский Государственный Технический Университет
Кафедра вычислительной техники
Лабораторные работы
по моделированию с использованием программ
Electronics Workbench и MicroCap
Выполнили: студенты 563 гр.
Тутаев А.В Васильев А. М
Куликов П.
Принял:
Шелковников Е.Ю.
Ижевск 2000
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
Описание работы схемы 3
Схема моделируемого устройства 4
ЧАСТЬ I. Моделирование с помощью Electronics Workbench 5.12
Исследование аналоговой части устройства 5
Входной каскад 5
Первый стабилизатор 5
Второй стабилизатор 7
Расчет выходного сопротивления 7
Снятие ФЧХ и АЧХ характеристик 8
Метод Монте-Карло
Исследование цифровой части устройства
ЧАСТЬ II. Моделирование с помощью MicroCap 6.0
Исследование аналоговой части устройства
Исследование цифровой части устройства
Заключение и сравнительный анализ
ВВЕДЕНИЕ
С развитием НТР развивается и технология разработки различной техники, не только электронной, но и другой техники. Что касается электронной и электрической техники, то она с каждым годом усложняется, и на стадии пректирования этой техники возникают большие затраты на изготовление первого пробного образца.
В настоящее время эта задача легко решается с помощью специальных средств моделирования процессов, происходящих в проектируемом устройстве.
В нашем случае будем моделировать работу блока питания с генераторами импульсов. Моделирование будем осуществлять при помощи ПО:
Electronics Workbench 5.12
MicroCap 6.0
Описание работы схемы
Блок питания с генераторамиимпульсов на входе содержит трансформатор, понижающий напряжение на входе с 220В (питание осуществляется от сети, частота – 50Гц) до10В. Далее это напряжение выпрямляется диодным мостом (VD1-VD4)и пульсации выпрямленного напряжения сглаживаются конденсатором C1.Постоянное напряжение с конденсатора поступает на два стабилизатора. Один из них выполнен на стабилитроне D1 и регулирующем транзисторе VT1 и используется для питания генераторов испытательных импульсов. Другой собран на стабилитроне D2 и транзисторе VT2. Выходное напряжение этого стабилизатора подаётся на гнездо выхода. Причем выходное напряжение можно плавно изменять переменным резистором R4 примерно от 0 до 7 В. Кроме того в этом стабилизаторе есть ячейка защиты регулирующего транзистора и выпрямителя от перегрузок в случае короткого замыкания в цепи нагрузки – она составляется из резистора R5 и транзистора VT3.
Пока ток, потребляемый нагрузкой, не превышает допустимого, падение напряжения на R5 меньше напряжения открывания VT3. Как только падение напряжения на резисторе достигнет 0,6…0,7 В транзистор откроется и своим малым сопротивлением участка коллектор – эмитер зашунтирует стабилитрон D2. Ток во внешней цепи стабилизатора упадет до 10…15 mА.
Часть схемы на цифровых элементах состоит из 3-ёх каскадов. На первом каскаде собран ждущий мультивибратор. При кратковременном замыкании кнопки [2]«Запуск» он формирует импульс отрицательной полярности длительностью около 0,5 сек. Через переключатель [1]сигнал подается на «Выход». Светодиод индицирует появление импульса и его длительность. Если [1] перевести в нижнее по схеме положение, то подключится второй каскад. Он вырабатывает импульсы положительной полярности, длительность и частоту которых можно регулировать резистором [Z]. Для контролирования работы генератора импульсов на втором каскаде, к нему подключён вспомогательный мультивибратор, собранный на третьем каскаде. Звук в телефонах будет лишь тогда, когда на вход второго среднего элемента «И-НЕ» третьего каскада поступит логическая 1 с вывода контролируемого генератора.
Рис.1. Схема блока питания с генераторами импульсов.