OrCADPSpice滤波器的设计与实现
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ORCAD PSPICE 9.2使用方法电力系王鲁杨2004年目录第1章 OrCAD PSpice简介 (3)1-1 关于OrCAD PSpice (3)1-2 OrCAD PSpice的特点 (4)第2章 OrCAD Capture简介 (5)2-1 启动 Capture 环境 (5)2-2 打开文件与项目 (13)第3章第一张电路图 (16)3-1 学习目的 (16)3-2 重点说明 (16)3-3 练习范例 (16)第4章使用PSPICE对电力电子电路进行仿真 (23)4-1 仿真的步骤 (23)4-2 PSpice窗口内工具栏的说明 (29)4-3 Pspice中的Probe探针 (30)4-4 暂态分析(Transient Analysis)与傅立叶分析(Fourier Analysis) .. 31第1章 OrCAD PSpice简介1-1 关于OrCAD PSpiceOrCAD是由OrCAD公司于20世纪80年代末推出的EDA软件,它是世界上使用最广的EDA软件,每天都有上百万的电子工程师在使用它,相对于其他EDA软件而言,它的功能也是最强大的。
Cadence公司在1999年与OrCAD公司合并后,更成为世界上最强大的开发EDA软件的公司,它的产品OrCAD世纪集成版OrCAD 9.2工作于Windows与WindowsNT环境下,集成了电原理图绘制、印制电路板设计、模拟与数字电路混合仿真及电路优化设计等功能。
其软件系统结构如图1-1所示。
SPICE程序的全名为Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis。
顾名思义,它是为了执行日益庞大而复杂的集成电路(Integrated Circuit: IC)的仿真工作而发展出来的。
最早它是由美国加州柏克莱大学发展出雏型,并大力推广至各校园及企业中。
而后它改进规格成为SPICE2标准,现在世面上的SPICE兼容软件皆基于SPICE2标准。
带通滤波器的PSPICE仿真⽬录摘要 (1)1绪论 (1)2仿真软件OrCAD/PSpice (2)3原理分析 (6)4原理图 (6)5ORCAD设计具体步骤 (7)6仿真波形 (12)7结束语 (13)8参考⽂献 (14)带通滤波器的PSPICE仿真摘要:带通滤波器是⽤来通过某⼀频段内的信号,抑制此外频段的信号。
带通滤波器重要有两类,⼀类是窄带带通滤波器(简称窄带滤波器),另⼀类是宽带带通滤波器(简称宽带滤波器)。
窄带滤波器⼀般⽤带通滤波器电路实现,宽带滤波器通常⽤低通滤波器和⾼通滤波器级联实现。
本⽂主要应⽤⼀种电⼦系统优秀仿真软件——orCAD,通过该软件设计与仿真带通滤波电路, 以获得理想的实验结果。
关键词:capture电路设计; PSpice模拟仿真; 带通滤波器Abstract: Belt-filter is used by a band of the signal contain Furthermore band signal. Belt-filter is an important two categories : one category is Narrowband belt-filter (short for Narrowband filter), the other is broadband take-filter (short for broadband filters). Narrowband filters generally used to achieve access to filter circuits, broadband filter normally used high - and low-filter filter cascading achieved. The main application of a fine simulation software --orCAD electronic systems through the design and simulation software to filter circuits - in order to obtain the desired experimental results.Keyword: Capture electric circuit design; PSpice emulation imitates really; Belt-filter1绪论⼤部分运算放⼤器要求双电源(正负电源)供电,为简化电路,在放⼤交流信号的应⽤中,可以采⽤单电源(正电源或负电源)供电,应此要求将集成运放组成的交流放⼤器设计成单电源供电⽅式。
滤波器的设计流程和工程实施方法在电子电路设计和工程实施中,滤波器是一种重要的电路组件,用于滤除或改变信号中的特定频率成分。
滤波器的设计流程和工程实施方法对于确保电路性能和信号质量至关重要。
本文将介绍滤波器设计的基本流程和一些常用的工程实施方法。
一、滤波器设计的基本流程滤波器设计的基本流程包括需求分析、设计规范、滤波器类型选择、电路模拟和优化、电路实现和性能验证等步骤。
1、需求分析:首先需要明确设计所需的滤波器的性能要求和功能需求。
这包括滤波器的通带范围、截止频率、阻带范围、衰减等参数。
同时,还需要考虑实际应用环境和可行性。
2、设计规范:基于需求分析的结果,制定滤波器的设计规范。
这包括确定滤波器的类型(如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器或带阻滤波器)、滤波器阶数、频率响应等。
3、滤波器类型选择:根据设计规范,选择合适的滤波器类型。
不同类型的滤波器有不同的特性和适用范围。
常见的滤波器类型包括巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器等。
4、电路模拟和优化:使用电路模拟工具,如Spice软件,进行滤波器电路的模拟和优化。
通过调整电路参数和拓扑结构,优化滤波器的性能指标,如通带增益、截止频率、阻带衰减等。
5、电路实现:在完成电路模拟和优化后,可以选择合适的元器件和材料,开始电路实现。
这包括选择适当的电容、电感、运算放大器等,以及设计电路的布局和走线。
6、性能验证:完成电路实现后,进行性能验证和测试。
这包括测量滤波器的频率响应、阻带衰减、相移等指标,以确保滤波器达到设计要求。
二、工程实施方法除了滤波器设计的基本流程外,还有一些常用的工程实施方法值得注意。
1、工程实施经验:借鉴工程师的实施经验可以帮助设计和实施滤波器。
在设计过程中,可以参考和学习已有的成功案例和工程实践,以及通过仿真和实验来验证设计结果。
2、元器件选择:选择合适的元器件对于滤波器的性能至关重要。
根据设计要求和实际应用场景,选择适当的电阻、电容、电感和运算放大器等元器件。
寒假EDA 实习一阶有源低通滤波电路仿真西安科技大学电气与控制工程学院微电子1001班一、问题提出低通滤波电路当f>f以后,随着频率的升高,电压传输系数将会降低,曲的高频信号衰减掉,只允线以-20dB/十倍频程斜率下降。
也就是说,将大于f许小于f的低频信号通过,因此该电路有低通的特性。
无源RC低通滤波器具有结构简单的优点,但电压传输系数低,通带电压传输系数最大值仅为1。
无源RC 低通滤波器的带负载能力也较差,若在输出端并联一个负载电阻,除了使电压传的值。
输系数降低外,还将影响通带截止频率f为了解决上述问题,如果在一级RC无源低通滤波电路的输出端接一电压跟随器,使之与负载隔离开,就构成了一阶有源低通滤波器。
由于电压跟随器的输入阻抗高,输出阻抗低,因此大大增强了电路的带负载能力。
二、设计与仿真任务设计一个截止频率f0为1000HZ的1阶有源低通滤波器(提示:集成运放使用μА741、取电容C=0.01uf,其他元件参数自行考虑)。
要求:①设计电路、标明元件参数;②在OrCAD/PSpice平台上完成上述设计及仿真,测试1阶电路对应的幅频特性曲线。
三、设计电路参数计算(一阶RC滤波部分):电容C=0.01uf,所以R==16kΩ比例放大部分:R1=1kΩ,R2=1kΩ,A vF=1+R2/R1=2四、直流静态工作点:五、 交流扫描参数设置:六、输出电压波形:Frequency 10Hz 30Hz 100Hz 300Hz1.0KHz 3.0KHz 10KHz V(UO)0V5V10V七、实习心得以前模拟电路中学习过低通滤波电路,那时候是给定一个题目自己用笔算这个电路的各各特性参数,但总是不能直观的知道该电路的输入、输出到底是什么样子。
通过这次实习让自己巩固了以前的模电知识,还让自己从另一个角度从新学习了这些知识。
Pspice仿真可以清楚电路的各元件的电路参数如静态工作点,还可以直观的看到随参变量的变化输出特性的变化曲线。
滤波器的设计流程与步骤滤波器是一种电子器件或电路,用于改变信号的频率特性。
在电子领域,滤波器被广泛应用于信号处理、通信系统、音频设备等方面。
设计一个滤波器需要遵循一定的流程与步骤,本文将介绍滤波器设计的一般流程,并详细探讨每个步骤的具体内容。
第一步:需求分析在滤波器设计之前,首先需要明确设计滤波器的需求。
这包括确定滤波器的类型(如低通、高通、带通、带阻等),频率范围、阻带衰减要求、插入损耗限制等。
需求分析阶段的目标是明确设计滤波器所需的功能和性能规格。
第二步:选择滤波器结构根据需求分析的结果,根据不同的滤波器类型和频率范围,选择适合的滤波器结构。
常见的滤波器结构包括RC滤波器、LC滤波器、激励响应滤波器、数字滤波器等。
选择滤波器结构时需要综合考虑设计的难度、性能指标和实际应用需求。
第三步:确定滤波器规格在选择滤波器结构后,需要进一步确定滤波器的规格。
这包括确定滤波器的阶数、各个截止频率的具体数值、通带和阻带的设定等。
可以利用相关的数学模型、理论计算或者实验手段来确定滤波器规格。
第四步:设计滤波器设计滤波器是滤波器设计流程的核心步骤。
根据滤波器的结构和规格,运用电路理论、数学模型等手段进行滤波器的具体设计。
这包括计算和选择滤波器元件的数值、确定元件的合适布局和连接方式,以及优化设计,以满足设计要求。
第五步:仿真与分析在设计完成后,进行滤波器的仿真和分析是十分重要的。
这可以通过使用模拟电路仿真软件、信号处理工具等进行。
通过仿真结果,可以评估滤波器的性能是否满足设计要求,并进行必要的调整和优化。
第六步:原型制作与测试设计完成后,需要制作滤波器的实际原型,并进行测试和验证。
这可以通过PCB设计和制作、元器件的选取和组装等方式完成。
通过实际测试,可以验证滤波器的性能指标,并进行必要的调整和改进。
第七步:性能验证与优化通过对原型滤波器的测试结果进行分析和评估,可以判断滤波器是否满足设计要求。
若不满足,则需要针对具体问题进行调整和优化。