Работа 7_3. Анализ характеристик электромеханического реле

Задание. Найти форму импульсов тока в цепи, коммутируемой электромеханическим реле при подаче на обмотку реле импульсов напряжения прямоугольной формы.

1.
Разместить в рабочем окне генератор периодического импульсного сигнала VIN и задать его параметры:

 

2. Разместить электромеханическое реле командой меню Component → Analog Primitives → Macros → Relay1 и задать в окне характеристики реле:

 

 

 

3. В принципиальную схему добавить компоненты V1 = 4 В и R1 = 1кОм и проводники. Выполнить команду меню Analysis → Transient для анализа переходных процессов под воздействием импульсного сигнала. Принять Time Range = 1 сек. В окнах панели настройки графиков задать следующие значения:

4. Нажать на кнопку RUN для запуска программы моделирования.

Дополнительное задание. Определить длительность импульсов тока в нагрузке и их задержку относительно импульсов входного напряжения. Для этого рекомендуется изменить масштаб по оси абсцисс, уменьшив время моделирования до величины, равной одному периоду входного сигнала.

 

Работа 7_4. Исследование частотных характеристик линии передач без потерь

Параметры линии: Z_{волновое} = 50 Ом, Т_{задержки} = 10-7 сек.

1. Разместить компоненты V1, R1, T1, R2 (компонент T1 находится в меню Component → Analog Primitives → Passive Component → TLine) и задать им необходимые значения.

 

2. Указать диапазон исследуемых частот и другие параметры настройки графика:

3. Графики зависимости амплитуды напряжения на входе и выходе линии от частоты.

 

Дополнительное задание. Проанализируйте линию передач для случая согласованной нагрузки (R2 = Z0).

 

Работа 8_1. Построение АЧХ цифрового фильтра, заданного передаточной функцией

 

На этапе функционального проектирования цифровых фильтров возникает необходимость расчета их частотных характеристик по передаточным функциям H(z) комплексной переменной z, где

z = exp(s*T), T- период дискретизации,

s – комплексная переменная (в отечественной литературе используется буква p).

 

Пусть передаточная функция эллиптического фильтра низкой частоты третьего порядка задается следующими многочленами:

 

Поместим в основное окно источник периодического импульсного напряжения V1.

На панели задания параметров этого источника в окне Value введем значение PULSE.

Установим следующие параметры импульсного сигнала:

VZERO = 0 VONE = 1 P1 = 0 P2 = 10N P3 = 1M P4 = 1.1M P5 = 2M.

С помощью команды меню:

Component → Analog Primitives→ Laplase Sourse→LTVofV поместим линейный управляемый источник Е1, задаваемый преобразованием Лапласа. Его передаточная функция задается схемным атрибутом LAPLASE, которому присвоим значение переменной ZFILTER.

Для ввода текста директив описания фильтра откроем текстовое окно, закладка которого с именем Text расположена в нижней части основного окна.

 

.DEFINE ZFILTER.10285*(Z+1)*(Z2-.70621*Z+1)/

+ ((Z-.55889)*(Z2-1.1579*Z+.76494))

.DEFINE Z EXP(S*T1)

.DEFINE Z2 EXP(2*S*T1)

.DEFINE T1 1/FC

.DEFINE FC 24K

.MODEL PULSE PUL (VONE=1 P1=0 P2=10N P3=1M

+ P4=1.01M P5=2M)

 

Директива .DEFINE присваивает значения идентификаторам переменных:

Z=exp(s*T1); Z2=Z^2;

Т1 – период дискретизации; FC = 24 кГц - частота дискретизации.

Директива .MODEL задает описание модели компонента (в данном случае источника импульсного напряжения, PULSE - имя модели, PUL – тип компонента, VONE – уровень «1», остальные параметры задают форму импульса и частоту).

Знак «+» - символ переноса текста директивы.

 

С помощью команды меню Analysis → AC откроем панель задания параметров моделирования в режиме определения частотных характеристик и осуществим необходимые настройки.

 

Запустив программу на выполнение с помощью кнопки Run, получим АЧХ фильтра:

 

Для изменения толщины линий и других параметров графика нужно открыть панель форматирования с помощью кнопки Properties (свойства)