OrCAD PSpice. Анализ электрических цепей - [35]
.PRINT <[DC] [AC] [NOISE] [TRAN]>
Например, при использовании команды
>.PRINT AC V(2) V(5,4) VP(5,4) I(R1) IP(R1)
в выходном файле, использующем показанные значения для переменного тока, будут выведены следующие величины: V(2) даст величину V>2; V(5,4) даст величину V>54; I(R>1) будет давать величину тока через резистор R>1 и IP(R1) даст угол фазы тока через R>1. Обратите внимание, что должен быть выбран один (и только один) из пунктов в списке DC, AC, NOISE и TRAN.
.PROBE
Эта команда описывалась в главе 1, но здесь приводится более подробное описание. Когда Вы включаете команду .Probe во входной файл и выполняете моделирование на PSpice, наряду с файлом данных будет создан выходной файл. Выходной файл — это текстовый файл с расширением *.out, а файл данных имеет расширение *.dat. Это не текстовый файл, но он содержит информацию, необходимую программе Probe, чтобы построить желательные графики. Другой файл с расширением *.prb содержит текст, который необходимо направить в программу Probe. Программа Probe начинается автоматически, когда команда .Probe включена в схемный файл. Появившийся экран содержит главное меню со следующими пунктами:
File Edit View Simulation Trace Plot Tools Window Help
Оно сопровождается двумя строками пиктограмм, которые могут использоваться вместо меню для таких функций, как открытие файлов, печать графиков, нахождение максимальных и минимальных значений и других.
Первое, что необходимо сделать в Probe, это выбрать Trace, Add Trace, затем выбирать переменные из списка Simulation Output Variables в столбце слева. Столбец справа содержит список Functions или Macros. Если вы получили график, который необходимо сохранить, выберите File, Print, чтобы получить, отпечатанную версию экрана. Графики, приведенные в этой книге, были получены таким способом. Любой лазерный принтер, например один из серии HP Laser Jet фирмы HEWLETT-PACKARD, может распечатать график. Менее удовлетворительные результаты могут быть получены с некоторыми струйными принтерами типа HEWLETT-PACKARD DeskJet.
Задачи
2.1. Найти эквивалентное полное сопротивление схемы, показанной на рис. 2.48 со стороны источника. Так как индуктивные и емкостные сопротивления даны в омах, используйте частоту f=5 кГц, чтобы найти значения L и С, необходимые во входном файле. Проверьте ваши результаты, с помощью стандартных методов расчета схемы.
Рис. 2.48
2.2. Схема, показанная на рис. 2.49, имеет низкую добротность. Найдите резонансную частоту с помощью частотных характеристик в диапазоне от 3 до 6 кГц. Проверьте что f>0=3,56 кГц. Найдите ток при резонансе и минимальный ток. Какой частоте соответствует минимальный ток?
Рис. 2.49
2.3. Решите задачу 2.2 при значении R>2=20 Ом.
2.4. В этой задаче исследуются изменения напряжения на R, L, и С вблизи резонанса. Параметры элементов показаны на рис. 2.50, f>0=159,15 Гц. Сформируйте входной файл так, чтобы получить графики V>R, V>L и V>Cдля частотного диапазона от 10 до 300 Гц. Покажите, что V>Rmax соответствует частоте f>0 в то время как V>Lmax — ниже f>0, a V>Cmax — выше f>0.
Рис. 2.50
2.5. Для схемы, показанной на рис. 2.51, найдите полное сопротивление со стороны источника при f=1 кГц.
Рис. 2.51
2.6. Определите график изменения проводимостей для типичной схемы с двумя параллельными ветвями (рис. 2.52). Она подобна схеме, рассмотренной в примере данной главы. Проведите моделирование с использованием Probe и получите график IP(R), чтобы определить резонансную частоту. Затем получите карту проводимостей и найдите значения G и В при резонансе.
Рис. 2.52
2.7. Для схемы на рис. 2.53 найдите частоту, при которой V>2=0,707 В для объяснения амплитудно-частотной характеристики (характеристики Боде) для V>2/V>1. Определите фазовый сдвиг при этой частоте.
Рис. 2.53
2.8. Для схемы на рис. 2.54 найдите частоту, при которой выходное напряжение минимально, и значение напряжения при этой частоте (амплитуду и фазу). Найдите полосу частот, в которой выходное напряжение изменяется на 3 дБ или больше.
Рис. 2.54
2.9. На рис. 2.55 приведена схема с двойным резонансом. Она имеет ширину полосы пропускания в 150 кГц. Получите графики для схемы, которые подробно показывают амплитуду и фазу выходного напряжения в интересующей нас области.
Рис. 2.55.
2.10. Для схемы на рис. 2.56 найти I>1, I>2 и напряжение V>40 при частоте ω=1000 рад/с. Подсказка: так как значения реактивных сопротивлений не могут использоваться в PSpice непосредственно, рассчитайте значения L и С.
Рис. 2.56
2.11. Чтобы проверить ответы, полученные в задаче 2.10, найдите V>20, затем используйте напряжение на L, чтобы найти ток i>2. Сравните эти значения с результатами, полученными при решении задачи 2.10.
2.12. Для схемы, показанной на рис. 2.57, найдите i и V>2. Преобразуйте источники тока в источники напряжения и проверьте ваши результаты с помощью ручного расчета.
Рис. 2.57
2.13. На рис. 2.58 показана схема индикатора последовательности фаз. R>1 и R>2 — сопротивления идентичных ламп накаливания. Даны значения: частота f=60 Гц, V>12=100∠0° В и V>23=100∠–120° В. Покажите с помощью анализа на PSpice, что последовательность фаз (которая, очевидно, является прямой ABC) может быть определена по относительной яркости ламп