3.1注(仿真激励信号及设计理由):
由于增益为50倍,输出为5V所以输入的直流分量选择1V左右的直流电压 源即可。因为对于小信号而言,模型交流分量不易过大,因此选择幅度峰值为
1
\
的交流信号源。对于负反馈网络,考虑到增益为50倍,又从电路简单的
原则出发,选择负载电阻R2为1k。,R3为1k。,反馈网络电阻R1为50k。。通
3.2小信号幅频响应波特图
1uVrms
小信号幅频响应波特图(1)
小信号幅频响应波特图(2)
调节输入直流信号为0. 0981V时,输出最接近1V。 由波特图可知:
直流增益 AVDOL = 34.147必;-3dB 带宽 BWOODL = 28. 096kHz 增益带宽积 6BWM = AVDOL * BWVDOL = 1. 4750 x 10G 3.3与2题中的结果进行比较:
直流增益AVDOL 带宽BW增益带宽积 VODL GBWVD0L = AVDOL * BWVDOL 6开环 闭环 100.045dB 34.147dB 14.859Hz 28.096kHz 1.4953 x 10GB 1.4750 x 10GB 6闭环增益比开环增益大大减小的同时,闭环的带宽得到了扩大,带宽增益 积在误差允许的范围内基本保持不变,得到想要的结果。
4. 【TRAN 仿真】在“电路三”的基础上创建“电路四”。
配置输入端电压信号源的直流部分,使得输出约为5V。配 置输入端交流电压信号幅度10mV。然后进行以下瞬态仿真 分析。
4.1输出信号图
仿真电路图
咿查看记录仪
..................... 文件仍醐(E)视图仲工具E
................. 魅分析 ........ , _______ D徘日昌直成箱电刃健目叵做0岐1a|导电由诿屏凯瞻恻毋
示波斜SC1|示波斜SCI懈态分析||懿分析I瞬态分析I瞬态分析福态分折I sai-xsci瞬态分tlLt
V(5) X1
yi >:2
dx
北
0.0000 5.0852 0.0000 5.0052 0.0000 0.0000
电路1 瞬态分析
fi.ooY
1/dx 1/dy min x max x min y max y offset x offset y
0.0000 10. OOOOID 4.3655 5.8043 0.0000
0.0000
Selected Diagram:瞬态分析
1Khz输出信号
咿查看记录仗
文件(F)幡(E)飒图项)JZME
n回
房曷暑Bl|E赠@苗|曲目脸每日每寸忑早成蠢|用〉|爵姑
示波器-XSC11示波器-XSC11示波器-XSC11示波器-XSC11瞬态分析I瞬态分析I瞬态分析瞬态分折|
±|±
B9.8941P 4.5141 B9.8941P 4.5141 0.0000 0.0000
电路1 瞬态分析
0.0000 10.0000m 4.449B 5.7260 0.0000 0.0000
Selected Trace:V(5)
10Khz输出信号
100Khz输出信号
4.2计算以上3个不同频率的输出信号的幅度,计算其实际的放大增益,说明其
1. 输入端交流信号频率为1k压时,幅度为
max y - min y 5 ?048^ - 4 3655V
J_——2 = 5. 804酬2 |max y - min y
输出幅度 2 71 07 -- : - = --------------- =7 1.97 输入幅度 10mr
= 0.7197V,其实际的放大增益为
|max y - min 5. 7260V - 4.4498V
=0.6381V, 其实际的放大增益为 y 2
2
I max y - min y 输出幅度
O1
土人、,一—= ------------ = 63. 81 输入幅度 10mr
3. 输入端交流信号频率为100k灰时,幅度为 max y - min y\\ 5 2910V 4. 9541— 4 9541V V=公兰切~ = 0. 1685V,其实际的放大增益为
22 |max y - min y
输出幅度 2 [A cjn
= ------------------- =16. 85
输入幅度 10mr
2
4.3分析原因
放大电路,在频率升高时增益都会衰减,所以放大电路都有一个高频截止 频率的概念,超过这个频率,放大的效果就会大打折扣。原因是器件中的一些 在低频是可以忽略的电容,在频率变高时就会对电路产生影响,和电路的其他 部分形成低通滤波电路,对信号会有很大的衰减作用。当信号在低频时,放大 作用很明显,当达到高频时(100k灰),电路中原本不产生影响的元器件起作 用,使得电路失去放大作用。
模拟电子技术基础设计



