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本实验
通过电路理论课程的相关内容
熟悉并掌握
pspice系列软件的使用
以电路图方式输入
使用Capture
绘制低通 高通以及待通电路
并使用pspice
进行时域和交流频率的扫描仿真
观察电路的直流特性
以及交流频率响应特性
第一项实验任务
是低通电路的相关仿真
在窗口显示的空白绘图区中
通过添加元器件和连线操作
实现任务图所示的电路图
通过时域仿真
观察和对比输入和输出波形
其中电压源输出正弦电压
伏值为1V
频率为50Hz
将电压源频率进行扫描
通过交流仿真
观察对比输入输出波形的
频率响应
并测量电路的上限截止频率
本次的系列实验
同时包含了时域仿真分析
和交流扫描仿真分析
因此需要注意的是
这两种仿真
对电源的要求是不同的
因此
存在更换电源的操作
另外测试电路的上下限截止频率
采用3D地法更为准确
因此
需要对输出波形
进行DB的相关转换工作
第一个实验是高通电路的仿真
首先
需要在窗口显示的空白绘图区中
通过添加元器件和连线操作
实现如屏幕所示的例题电路图
其中电压源选择Vsin
参数中VOFF为直流偏置电压
设置为0V
VAMPLE为交流幅值
FREQ为频率值
选择Place→Net Alias
设置网络别名
首先选择时域仿真
设置仿真时间为50ms
由于放置了网络别名
因此不需添加探针
直接单击工具栏的运行按钮
自动运行PSpice
仿真程序进行仿真
弹出波形后
选择Trace-add trace
直接选取Vin和Vout
观看波形即可
关闭仿真窗口
设置交流扫描仿真类型
和仿真参数
在进行交流扫描仿真分析之前
首先要更改
采用VAC交流扫描电源代替Vsin
选择PSpice
Edit Simulation Profile
功能菜单
在Analysis Type下
选择AC Sweep交流扫描按钮
其中右侧设置中
AC Sweep Type
可以选择频率线性或函数增加
Start为开始频率
End为结束频率
这里设置频率增长刻度为十进制
开始频率和结束频率
分别设置为0.1Hz和10kHz
频率刻度点数为11
点击确定按钮
此时仿真类型
便被设置为交流扫描分析
为了分析电路的上限截止频率
需要找到幅值下降到70.7%
也就是3dB点的频率
可以采用坐标显示法来寻找
这里介绍一种直接以dB为单位
显示电压幅值和相位的方法
选Pspice→Markers
Advanced
dBMagnitude of Voltage
选择查看Vout输出波形
在图中
可以直接使用光标寻找3dB点
可以看到
当频率为6.3Hz的时候
A1和A2的电压幅值相差在3dB
因此该电路的上限截止频率
为6.3Hz
接下来可以运用理论公式
计算该电路的上下线频率
并与上述得到的频率值
进行对比和验证
第二项实验任务
是高通电路的相关仿真
本项实验任务的操作流程
和注意事项
与低通电路相似
同学们可以自行按照实验流程
进行设计和操作
第三项实验任务
是待通线路的相关仿真
等项实验任务的
操作流程和注意事项
与前面电路相似
同学们可以自行按照实验流程
进行设计和操作
需要注意的是
待通电路同时具有上限截止频率
和下限截止频率
通过本次实验
大家体验使用pspice系列软件
绘制电路图
并对低通 高通
以及待通电路
进行时域仿真和交流扫描
频率响应的仿真
加深对正弦交流电路
相关理论的理解
体会电路的频率响应
及其在实践中的运用
以上演示了操作方法
具体的实验数据和流程
请同学们按照任务书
进行详细的设计和记载
-1-1 电路模型与电路变量
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-1-2 理想电路元件
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-1-3 基尔霍夫定律
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-2-1 元件串并联的等效变换
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-2-2 实际电源模型及其等效变换
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-2-3 支路电流法
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-2-4 结点电压法
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-2-5 叠加原理
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-2-6 戴维南定理与诺顿定理
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-3-1初始值的确定
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-3-2 RC电路的暂态响应
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-3-3 一阶电路的三要素法
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-4-1 正弦稳态分析研究的问题及工具
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-4-2 R、L、C元件的交流特性和阻抗的建立
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-4-3 正弦稳态电路分析方法
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-4-4 R、L、C串联电路的功率分析
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-4-5功率因数的提高
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-4-6 正弦稳态电路的频率分析
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-5.1三相电路相关概念
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-5-2三相交流电路的分析方法
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-实验1 Pspice基本绘图与仿真操作
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-实验2 基尔霍夫定律和叠加原理的仿真和验证
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-实验3 戴维南定理定理和诺顿定理得仿真和验证
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-实验4 一阶RC电路零输入、零状态和全响应的仿真和验证
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-实验5 正弦交流电路的仿真和频率响应分析
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-实验6 RLC谐振电路的仿真
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-电工实验台概述
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-直流电路实验
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-正弦稳态交流电路相量的研究和功率因素的改善
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-三相交流电路电压与电流的测量
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