http://pspicelib.narod.ru

Анализ фильта синтезированного в MicroCAP

         Демо верси этой программы MicroCAP  распространяется фирмой бесплатно. Она имеет ограничения на количество компонентов для PSpice моделирования, но сохраняет  и транслирует  в PSpice текст схемы. Для аналитических расчётов это более, чем достаточно. Таким образом, имеется отличный бесплатный редактор схем для комфортной работы с ElectronicsSolver.
        MicroCAP имеет довольно мощную подсистему для синтеза сложных пассивных и активных фильтров. Однако их техническая реализация на дискретных компонентах далеко не всегда приемлема в современной аппаратуре. С помощью MSpice можно вычислить передаточную фукцию таких фильтров, оптимизировать, а затем использовать её в качестве прототипа для создания цифрового фильтра.
       На рис. 1. показана схема полосового фильтра, синтезированного в MicroCAP. Найдем её аналитический отклик

Рис. 1. Схема активного фильтра

[Maple Bitmap]

>    restart:with(MSpice):Приборы:=Oдинаковые:ESolve(Q,`OP3.CKT`);

`DC1 линейная модель ОУ`

`Cистема Кирхгофа`

-V10/R9-(V10-VOut)/R10 = 0

-V4/R3-(V4-V6)/R4 = 0

-(V3-V1)*s*C2-V3/R2 = 0

-(V9-V8)*s*C4-V9/R8 = 0

(V3-V1)*s*C2+(V5-V1)/R1+(V6-V1)/R5-V1*s*C1-V1/R6 = 0

(V9-V8)*s*C4+(V6-V8)/R7+(VOut-V8)/R11-V8*s*C3-V8/R12 = 0

V6 = A*(V3-V4)

VOut = A*(V9-V10)

{V1, V10, V3, V4, V6, V8, V9, VOut}

MSpice v8.95:   http://pspicelib.narod.ru

Заданы источники: [V5, VP3, VP4]

Заданы узлы: {VIn, VVM, VVP}

Получены решения:

V_NET:=[V1, V10, V3, V4, V6, V8, V9, VOut]:

J_NET:=[JC1, JC2, JC3, JC4, JR1, JR2, JR3, JR4, JR5, JR6, JR7, JR8, JR9, JV5, JR10, JR11, JR12, JVP3, JVP4]:

Коэффициент передачи

>    H:=simplify(limit(VOut/VIn,A=infinity),'size');

H := (R4+R3)*R6*R5*R2*C2*R8*C4*s^2*R12*R11*(R10+R9)/((s^2*C1*R1*R5*R6*C2*R2+(((C2+C1)*R1+C2*R2)*R6+C2*R1*R2)*R5*s+R5*(R1+R6)+R1*R6)*R3-R4*R1*R6*s*C2*R2)/((s^2*C3*R7*R11*R12*C4*R8+(((C3+C4)*R7+C4*R8)*R1...
H := (R4+R3)*R6*R5*R2*C2*R8*C4*s^2*R12*R11*(R10+R9)/((s^2*C1*R1*R5*R6*C2*R2+(((C2+C1)*R1+C2*R2)*R6+C2*R1*R2)*R5*s+R5*(R1+R6)+R1*R6)*R3-R4*R1*R6*s*C2*R2)/((s^2*C3*R7*R11*R12*C4*R8+(((C3+C4)*R7+C4*R8)*R1...

>    Values(AC,RLCVI,[]):

Номиналы компонентов:   

C1:=10.02506e-9:  [10.02506N]

C2:=10.02506e-9:  [10.02506N]

C3:=10.02506e-9:  [10.02506N]

C4:=10.02506e-9:  [10.02506N]

R1:=641.462e3:  [641.462K]

R2:=23.29e3:  [23.29K]

R3:=31.32138e3:  [31.32138K]

R4:=90.83004e3:  [90.83004K]

R5:=23.29013e3:  [23.29013K]

R6:=24.1676e3:  [24.1676K]

R7:=597.599e3:  [597.599K]

R8:=21.69758e3:  [21.69758K]

R9:=29.17967e3:  [29.17967K]

R10:=84.61921e3:  [84.61921K]

R11:=21.69758e3:  [21.69758K]

R12:=22.51505e3:  [22.51505K]

A:=1e6:  [1e6]

AC источник: V5:=0:  AC: V5:=1:   Pfase(degrees):=0:

DC источник: VP3:=15:  AC: VP3:=0:

DC источник: VP4:=15:  AC: VP4:=0:

Теперь построим график АЧХ

>    'H'=converth(H,f); ploth([H],f=1e2..1e4,"Рис. 2. semi$1000 фильтра");
PoleZero(H,evf); ploth(H,f,"3) PZ Активный фильтр.");

H = -.7764989952e21*Pi^2*f^2/(-105881650.0*Pi^2*f^2+.226909688e11*I*Pi*f+.9711255556e15)/(-74305284.76*Pi^2*f^2+.170909052e11*I*Pi*f+.7852233315e15)

[Maple Plot]

`-------------   Ноли    ------------`

F_Zero[1] = 0.

`-----------   Полюсы    -----------`

F_Pole[1] = -1034.105688+36.60711418*I

F_Pole[2] = 1034.105688+36.60711418*I

F_Pole[3] = -963.3973866+34.10770281*I

F_Pole[4] = 963.3973866+34.10770281*I

[Maple Plot]

[Maple Plot]

Литература

1. Петраков О. М. Аналитические расчёты в электронике. Журнал СХЕМОТЕХНИКА №7, 2006г.
2. Петраков О. М. Цикл статей “MathSpice – аналитический движок для OrCAD и MicroCAP”.
    Журнал СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА, СТА-ПРЕСС, №5, №6, №7, №9, №10  2009 год.
3. Разевиг В. Д. Система проектирования OrCAD 9.2. СОЛОН. Москва 2001г.
4. Амелина М. А., Амелин С. А. Программа схемотехнического моделирования Micro-Cap 8. -М.: Горячая линия-Телеком, 2007. -464 с. ил.ISBN 978-5-93517-339-5..
5. Петраков О. М. Создание аналоговых PSPICE- моделей радиоэлементов.. "РАДИОСОФТ", 2004г.
6. Волович Г. И. Аналоговые и цифровые устройства. 2005г.
7. http:\\pspicelib.narod.ru  Электронный САПР..
8. http:\\pspice.narod.ru  Автоматизация аналитических расчётов.

Hosted by uCoz