PSPice仿真波形发生器

PSpice基本仿真分析例程⼀、瞬态分析⼆、直流分析2.1、直流分析电路2.2、直流分析配置2.3、直流分析输出波形受供电电源的限制，输出最⼤值为±15V。

三、交流分析3.1.1、交流分析电路13.1.1、交流分析设置13.1.1、交流分析输出波形图1由于使⽤的运放为理想运放，没有频率特性，因此输出电压固定为输⼊2V。

3.2.1、交流分析电路2添加电容C1使放⼤电路有了频率特性，低频C1断路，⾼频C1短路。

3.2.1、交流分析配置23.2.1、交流分析波形图2四、参数分析4.1.1、直流参数分析电路4.1.2、直流参数分析配置增益对数递增100-1M4.1.3、直流参数分析波形图由图中所⽰环路增益越⼩误差越⼤。

五、温度分析5.1基本温度分析电路5.2、器件温度系数参数设定（TC）5.3、温度分析参数配置5.3.1、初始TNOM设定为0℃5.3.2、直流分析温度配置5.4、温度分析波形图六、交流&参数分析(低通滤波器)6.1.1、交流扫⾯低通滤波器电路图6.1.1、交流扫⾯低通滤波器仿真配置6.1.1、交流扫⾯低通滤波器输出波形每10倍频40db。

七、BUCK降压电路7.1.1、BUCK降压电路仿真原理图7.1.2、BUCK降压电路仿真配置（瞬态分析）7.1.3、BUCK降压电路输出波形Ⅰ、V（OUT）输出端波形Ⅱ、电感电流与V（OUT）稳态波形。

7.2.1、BUCK降压电路仿真2 通过调整电源输⼊与负载电阻，测试电路中重要参数变化。

Sbreak模拟负载，Sbreak的值在10Ω与20Ω之间变化。

Sbreak参数：7.2.2、仿真参数配置7.2.3、BUCK降压电路相关参数波形。

仿真⽂件：链接：https:///s/1iyoNV5LS5iU3obppImrNJA提取码：suc7。

专业：实验报告姓名：学号：日期：课程名称：电路与模拟电子技术实验指导老师：张冶沁成绩：实验名称：波形发生器电路分析与设计实验类型：电路实验同组学生姓名：一、实验目的和要求：桥式正弦振荡电路设计1.正弦波振荡电路的起振条件。

2.正弦波振荡电路稳幅环节的作用以及稳幅环节参数变化对输出波形的影响。

3.选频电路参数变化对输出波形频率的影响。

4.学习正弦振荡电路的仿真分析与调试方法。

B.用集成运放构成的方波、三角波发生电路设计1.掌握方波和三角波发生电路的设计方法。

2.主要性能指标的测试。

3.学习方波和三角波的仿真与调试方法。

二、实验设备：示波器、万用表模电实验箱三、实验须知：1． RC桥式正弦波振荡电路，起振时应满足的条件是：闭环放大倍数大于3，即 R f >2R1，引入正反馈3． RC桥式正弦波振荡电路的振荡频率:RC桥式正弦波振荡电路，稳定振荡时应满足的条件是：电路中有非线性元件起自动稳幅的作用4． RC桥式正弦波振荡电路里C的大小：f01/(2π RC)C5． RC桥式正弦波振荡电路R1 的大小：6． RC桥式正弦波振荡电路 R2 的大小：R1=15kΩR2=Ω7．RC桥式正弦波振荡电路是通过哪几个8．波形发生器电路里 A1的输出会不会元器件来实现稳幅作用的随电源电压的变化而变化答：配对选用硅二极管，使两只二极答：A1输出不会改变，电源电压的变管的特性相同，上下对称，根据振荡化通过选频网络调节，不影响放大和幅度的变化，采用非线性元件来自动稳幅环节改变放大电路中负反馈的强弱，以实现稳幅目的8．波形发生器电路里v01的输出主要由谁9．波形发生器电路里， R 和 C的参数大决定，当电源电压发生变化时，它会小会不会影响 v0的输出波形答：发生变化吗会影响，而且 v o的频率和幅值都由答：由两只二极管决定，电源电压变RC决定，因为 R和 C的回路构成选频化时， V 不会变化网络o1四、实验步骤：A． RC桥式正弦波振荡电路：原理图：1．PSpice 仿真波形：示波器测量的波形：T=616us，v pp，v RMS667mV根据实际波形，比较实际数据和理论数据之间的差异：理论周期为650us，略大于试验数据，但非常接近，由于实际电阻和二极管的线性或非线性特性与理想状态有所不同，在误差允许范围内认为符合要求2．改变R2的参数（减小或增大R2），使输出v0从无到有，从正弦波直至削顶，分析出现这三种情况的原因和条件。

实验一：仪器、PSPICE 的使用和电子元器件的测试一、仪器使用1. 试验目的● 掌握示波器、信号发生器、数字稳压电源、毫伏表的正确使用方法。

● 掌握上述仪器的主要技术指标和应用范围。

2. 仪器设备双踪示波器一台、信号发生器、交流毫伏表一台、数字万用表一只、数字稳压电源一台。

3. 实验内容① 信号发生器的使用● 信号发生器的调节方法：调出一个频率f=10KHz 的正弦信号，说明调节方法。

● 输出幅度的调节方法：调出10KHz ，有效值200mV 。

说明调节过程。

● 用毫伏表测量上述信号的值，比较两仪器的值是否相同。

② 示波器的使用：将示波器的输入探头界内部自身提供的校准信号源，画出波形形状。

记录其周期（或频率），幅度及占空比（注意/V div ,/T div ）。

注意细调CALL 旋钮到校准位置，探头地线必须与信号源地线相连。

● 将信号源200sin(210)VKHz mV π=⨯信号接到示波器的探头上（注意信号源的地线和示波器的探头地线必须接在一起）。

示波器显示如下状态：使用CH1通道，触发源置于CH1，内触发开关置于CH1，调整Level 按钮。

显示出一个幅度4-5个以上，2-3个完整而且稳定的波形。

● 将CH1和CH2同时接到信号源上，在示波器上显示二路波形。

● 调整/V div 微调按钮使波形不稳定，然后再调整Level 使波形稳定。

试分析原因，体会并牢记波形稳定的方法，这是示波器正确使用的重要方法。

将信号调到f=1KHz ，输出幅度为5V ，用示波器测量信号发生器的输出端，按下表记录。

万用表测量市电220V ：将万用表调到AC 档（220V >），测量其交流电压的数值（国家规定市电22010%V ±）。

注意：1.手不要碰触市电，小心被电击。

2.万用表的党绝不能调到I ，R 档。

用万用表的直流电压档册数字电压的输出，首先必须将稳压电源调到12V V +=+，6V V -=-，固定输出调到5V +。

模电PSPICE仿真实验报告实验一晶体三极管共射放大电路实验目的1、学习共射放大电路的参数选取方法。

2、学习放大电路静态工作点的测量与调整，了解静态工作点对放大电路性能的影响。

3、学习放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压的分析方法4、学习放大电路数输入、输出电阻的测试方法以及频率特性的分析方法。

、实验内容确定并调整放大电路的静态工作点。

为了稳定静态工作点，必须满足的两个条件条件一: 条件二: I 1>>I BQV>>V BE I I =(5~10)I BV B =3~5VR E由V B V BE V B再选定 I EQI CQ计算出ReR b2I I ,由 V B V BI I (5~10)I B Q 计算出 m - Vcc V B R b1再由V CC V B(5~10)I BQ 计算出 RiTime从输出波形可以看出没有出现失真，故静态工作点设置的合适。

改变电路参数:V112VdcRc此时得到波形为:400mV200mV0V-200mV450us 500us75k3k4.372V R2 50kQ1Q2N2222Re 2.2kC2T 一6.984V 10uF彳Ce100uF2.0 V-4.0V 0s 50us 100us口V(C2:2) V(C1:1) 150us 200us 250us 300us 350us 400us 450us 500usTime此时出现饱和失真。

当RL开路时（设RL=1MEG Q）时:V1输出波形为:4.0V-4.0V出现饱和失真二、实验心得这个实验我做了很长时间，主要是耗在静态工作点的调试上面。

按照估计算出的Rb1、Rb2、Re的值带入电路进行分析时，电路出现失真，根据其失真的情况需要不停的调节Rb1、Rb2和Re的值是电路输出不失真。

实验二差分放大电路-、实验目的1、学习差分放大电路的设计方法2、学习差分放大电路静态工作的测试和调整方法3、学习差分放大电路差模和共模性能指标的测试方法二、实验内容1. 测量差分放大电路的静态工作点，并调整到合适的数值。

PSPICE仿真目录介绍： (3)新建PSpice仿真 (5)新建项目 (5)放置元器件并连接 (5)生成网表 (9)指定分析和仿真类型 (9)Simulation Profile设置： (11)开始仿真 (12)参量扫描 (14)Pspice模型相关 (18)PSpice模型选择 (18)查看PSpice模型 (18)PSpice模型的建立 (20)介绍：PSpice是一种强大的通用模拟混合模式电路仿真器，可以用于验证电路设计并且预知电路行为，这对于集成电路特别重要。

PSpice可以进行各种类型的电路分析。

最重要的有：●非线性直流分析：计算直流传递曲线。

●非线性瞬态和傅里叶分析：在打信号时计算作为时间函数的电压和电流；傅里叶分析给出频谱。

●线性交流分析：计算作为频率函数的输出，并产生波特图。

●噪声分析●参量分析●蒙特卡洛分析PSpice有标准元件的模拟和数字电路库（例如：NAND，NOR，触发器，多选器，FPGA，PLDs 和许多数字元件）分析都可以在不同温度下进行。

默认温度为300K电路可以包含下面的元件：●Independent and dependent voltage andcurrent sources 独立和非独立的电压、电流源●Resistors 电阻●Capacitors 电容●Inductors 电感●Mutual inductors 互感器●Transmission lines 传输线●Operational amplifiers 运算放大器●Switches 开关●Diodes 二极管●Bipolar transistors 双极型晶体管●MOS transistors 金属氧化物场效应晶体管●JFET 结型场效应晶体管●MESFET 金属半导体场效应晶体管●Digital gates 数字门●其他元件 (见用户手册)。

新建PSpice仿真新建项目如图1所示，打开OrCAD Capture CIS Lite Edition，创建新项目：File > New > project。

波形发生器设计一．实验目的熟练掌握pspice，学会设计能产生多种波形的波形发生器，并用pspice软件仿真得到相应的波形。

二．实验要求1.矩形波电路和锯齿波电路用集成运放（建议LF411）和分立元件组成，不得使用source 库中的信号源，低通滤波器可选用ABM库中的模型。

2.运放电源±12V，波形频率为100HZ，输出信号幅度为5~6V之间，计算矩形波占空比。

3.输出正弦波总谐波失真系数小于3%时，确定低通滤波器阶数。

4.自行设计电路参数，写出设计过程并给出详细电路图。

设计提示：1.改变矩形波或锯齿波参数可产生方波，三角波输出，三角波经LPF滤波可产生正弦波。

2.设置较长的仿真时间（如大于300ms）可以提高分析精度。

3.设置fourier分析，10次以上谐波，查看输出文件可观察总谐波失真系数。

三．实验原理1.矩形波电路电路组成及工作原理：因为矩形波电压只有两种状态，不是高电平，就是低电平，所以电压比较器是它的重要组成部分；因为产生振荡，就是要求输出的两种状态自动地相互转换，所以电路中必须引入反馈；因为输出状态应按一定的时间间隔交替变化，即产生周期性变化，所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。

电路组成：如图所示为矩形波发生电路，它由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。

RC回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。

电压传输特性如图所示。

波形分析及主要参数：由于矩形波发生电路中电容正向充电与反向充电的时间常数均为R3C，而且充电的总幅值也相等，因而在一个周期内u O=+U Z的时间与u O=-U Z的时间相等，u O为对称的方波，所以也称该电路为方波发生电路。

电容上电压u C和电路输出电压u O波形如图所示。

矩形波的宽度T k与周期T之比称为占空比，因此u O是占空比为1/2的矩形波，即方波。

利用一阶RC电路的三要素法可列出方程，求出振荡周期振荡频率f=1/T。

低频函数信号发生器的设计与PSPICE 仿真蔡忠法按照下列条件和要求设计一个低频信号发生器：(1) 同时输出方波、三角波、正弦波三种波形。

(2) 频率范围为10Hz~10kHz ，能够以手控方式改变频率。

(3) 为了保证良好的控制特性，可分三段控制：①10Hz~100Hz ，②100Hz~1kHz ，③1kHz~10kHz 。

(4) 方波的输出幅值≥5V ，三角波的输出幅值为5V ，正弦波的输出幅值＞3V 。

一、理论设计方波三角波发生电路采用由积分器与滞回比较器组成的电路，如图1所示。

电路中，V REF1是对称调节点，V REF2是零位调节点，当V REF1和V REF2都接地时的输出波形如2所示。

通过分析，可以得到：图1 方波三角波发生电路图2 方波三角波发生电路波形三角波的输出幅值为Z om V R R V 431 方波的输出幅值为V 7.012+==Z Z om V V V三角波和方波的频率为3441R R RC f ⋅=，式中R 由R 1与R w1串联而成，C 取C 1、C 2或C 3。

根据设计要求，稳压管D z1、D z2应取稳压值在5V 以上的稳压管，仿真时用D1N750（稳压值为4.7V ），则方波的输出幅值为V Z =5.4V 。

取R 3=20 k Ω，R 4=21.6 k Ω（R 4可由一个20 k Ω的固定电阻与一个2 k Ω的可变电阻串联而成），则三角波的输出幅值为5V 。

C 1取0.1µF ，对应于10Hz~100Hz 的频率，C 2取0.01µF ，对应于100Hz~1kHz 的频率，C 3取0.001µF ，对应于1kHz~10kHz 的频率，则Ω=⋅=k 274134max min R R C f R Ω=⋅=k 2704134min max R R C f R 取R 1=20 k Ω，R w1=300 k Ω即可。

R 2、R 5为集成运放的平衡补偿电阻，取R 2=20 k Ω，R 5=10 k Ω。