Моделирование и анализ электронных схем на ЭВМ

Министерство образования Российской Федерации

Уральский государственный технический университет - УПИ

Кафедра РЭИС

УМЗЧ для автомобильного радиокомплекса

 

Пояснительная записка к курсовой работе

 

"МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ НА ЭВМ"

по курсу "Автоматизированное проектирование РЭС"

2301 000 0ИЗ 50 ПЗ

 

 

Екатеринбург 2005

Содержание

Содержание

Список условных обозначений

Введение

1. Техническое задание

2. Основная часть

2.1 Анализ технического задания

2.2Выбор проектных процедур анализа

2.3 Анализ схемы по постоянному току

2.4 Анализ схемы по переменному току

2.5 Анализ переходных процессов

2.6 Анализ частотных свойств

2.7 Анализ спектральной плотности внутренего шума

2.8 Анализ Фурье – гармоник

2.9 Анализ характеристик на влияния температуры

2.10 Анализ характеристик при применении процедуры WCASE

Заключение

Список литературы

Приложение 1: Принципиальная схема усилителя мощности

Приложение 2: Амплитудно-частотная характеристика

Приложение 3: Шумовая характеристика

Приложение 4: Амплитудно-шумовая характеристика

Приложение 5: График скорости нарастания выходного напряжения

Приложение 6: График выходного напряжения при процедуре WCASE

Приложение 7: Выходной файл

Список условных обозначений

В ходе выполнения данной работы в пояснительной записке использованы следующие условные обозначения и сокращения:

 

ПК - персональный компьютер;

ЭВМ - электронная вычислительная машина;

ТЗ - техническое задание.

ПО - программное обеспечение;

РЭА - радиоэлектронная аппаратура;

РЭУ - радиоэлектронное устройство;

РЭС - радиоэлектронная схема;

ООС - отрицательная обратная связь;

ЗЧ - звуковая частота;

УМЗЧ - усилитель мощности звуковой частоты

АЧХ - амплитудно-частотная характеристика

Введение

 

Внедpение в инженеpную пpактику методов автоматизированного пpоектиpования позволило пеpейти от тpадиционного макетиpования pазpабатываемой аппаpатуpы к ее моделиpованию с помощью ПК. И более того, с помощью ПК возможно осуществить цикл сквозного проектиpования, включающий в себя:

·  синтез структуры и принципиальной схемы устройства;

·  анализ его характеристик в различных режимах с учетом разброса параметров компонентов, наличия дестабилизиpующих факторов и паметрическую оптимизацию;

·  синтез топологии, включая размещение элементов на плате или кристалле и pазводку межсоединений;

·  выпуск конструкторской документации.

В настоящее время для схемотехнического проектирования аналоговой радиоаппаратуры наиболее распространены в мире программы семейства PSpice фирмы "MicroSim Corp". Они имеют наиболее полную библиотеку математических моделей полупроводниковых компонентов. Описание схемы вводится в программу двояко: в списочном виде с помощью любого текстового pедактоpа для OrCad или в виде пpинципиальной электpической схемы с помощью гpафических pедактоpов систем P-CAD, Micro-Cap.

 

1. Техническое задание

При выполнении работы предполагается:

·  ознакомление с современным на сегодняшний день ПО, предназначенным для схемотехнического моделирования и анализа аналоговой и аналого-цифровой РЭА;

·  ознакомление и изучение основных проектных процедур схемотехнического этапа проектирования РЭА;

·  закрепление и углубление знаний методов расчета РЭУ и элементной базы РЭА;

·  оценка возможностей исследованного ПО по анализу РЭС;

Необходимо смоделировать УМЗЧ с целью проверить соответствие его характеристик техническим требованиям, предъявляемым к данному типу устройств, а также получить, по возможности, дополнительные сведения об этом устройстве. Основные технические характеристики усилителя

Номинальный диапазон частот, Гц 20...20000

Номинальная выходная мощность , Вт ,при напряжении питания 13,2В,

и сопротивлении нагрузки, Ом

8  4

4 6

Коэффициент гармоник, %, не более , при номинальной выходной мощности, на частоте, Гц:

20  0,055

1000 0,05

10000 0,055

20000 0,08

Входное сопротивление, кОм 47

Cкорость нарастания выходного напряжения , В/мкс, не менее  3

Отношение сигнал/шум (невзвешенное), дБ 80

Отношение сигнал/фон , дБ 70

Ток покоя , мА , при напряжении источника питания ,

13,2B 50

Коэффициент полезного действия при номинальной

Выходной мощности , % 47