1. 基极分压式共射极放大电路仿真分析 怎么做
在电子学里,共基极放大器是三个基本单级BJT放大器结构的其中一种,通常被使用于电流缓冲或高频电路。在这个电路中,发射极作为输入端,集电极作为输出端,基极为共用端(它可能接地,或是接到电源)。类似在场效晶体管电路的共栅极(commongate)。[1]
分类区别
三极管三种放大电路的工作原理与区别
共射组态放大电路既能放大电压,也能放大电流,属于反相放大电路,输入电阻在三种电路中间,输出电阻较大,通频带是三种电路中最小的。适用于低频电路,常用作低频电压放大的单元电路。
共集组态放大电路没有电压放大作用,只有电流放大作用,属于同相放大电路,是三种组态中输入电阻最大、输出电阻最小的电路,具有电压跟随的特点,频率特性较好。常用于做电压放大电路的输入级、输出级和缓冲级。
共基组态放大电路没有电流放大,只有电压放大作用,且具有电流跟随作用,输入电阻最小,电压放大倍数、输出电阻与共射组态相当,属同相放大电路,是三种组态中频率中高频特性最好的电路。常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合。
2. 电气方面会用到哪些仿真软件或工具
1.pspice,是针对电力电子方面的,即做高频开关电源的,它是器件级别的仿真,很细致,对参数设计的精确性要求也比较高。
2.matlab,针对控制,新能源,强电,电机等方面,它的功能强大,不只是电气电路仿真,还包括数学建模,分析等等。电气的人一般用到里面的Simulink。在simulink里又一般用到其中的Simulink和SimPowerSystem这两个子模块。
3.powersim,有些学校也在用这种软件仿真,这个介于pspice和powersim之间。
还有一些逻辑控制编程软件,如MAXPlus2(FPGA、CPLD)等等。
(2)高频电路仿真扩展阅读:
如今PLECS被全球众多知名公司的研发工程师誉为“全球最专业的系统级电力电子电路仿真软件”。Plexim GmbH公司打破了传统意义上的软件开发战略,八年来,该公司采集全球超过40多个国家的PLECS用户的反馈,对PLECS进行定期升级,更多符合电力电子研发工作人员使用的新功能,使得PLECS越来越多的受到使用者的青睐。
如今的PLECS,已经拥有PLECS Blockset(嵌套版本)(PLECS作为在MATLAB/Simulink运行环境下的一款高速电力电子仿真工具) 和PLECS Standalone版本(独立版本)两个版本。版本也由2002年的1.0.1升级至如今的3.2.4。
3. 有哪些电路仿真软件
Multisim (原ewb)和OrCAD(PSPISE)仿模拟电路QuartusII(MAX+PLUS II)仿数字电路.当然如果你不用 Altera公司的可编程逻辑内器件用Xilinx公司的,就要用ISE设计,Modelsim做仿真了容.这两个软件都只能仿真数字逻辑电路,没有任何模拟器件.Proteus主要做单片机及arm的仿真,也可以做部分模拟电路和部分数字电路的仿真,但是器件库不是很全,仿真规则也不如Multisim严格. 当然multisim也会出现运放输出电压高于电源电压的弱智结果.Microwave或者ads做高频微波电路的仿真,只有做射频的才用了.protel也能做仿真,不过必须要有仿真模型,一般都只用他画板.
4. 如何在理解大信号S参数,如何仿真得到大信号S参数
对于高频电路,需要采用网络法来进行分析,此时需要用到S参数。可以使用元器件厂家的S参数也可以自己搭建测试电路使用网络分析仪来测得S参数。要想深刻的理解S参数,需要具备足够的高频电子电路的基础知识。
在进行射频、微波等高频电路设计时,节点电路理论已不再适用,需要采用分布参数电路的分析方法,这时可以采用复杂的场分析法,但更多地时候则采用微波网络法来分析电路,对于微波网络而言,最重要的参数就是S参数。在个人计算机平台迈入GHz阶段之后,从计算机的中央处理器、显示界面、存储器总线到I/O接口,全部走入高频传送的国度,所以现在不但射频通信电路设计时需要了解、掌握S参数,计算机系统甚至消费电子系统的设计师也需要对相关知识有所掌握。
S参数的作用S参数的由来和含义
在低频电路中,元器件的尺寸相对于信号的波长而言可以忽略(通常小于波长的十分之一),这种情况下的电路被称为节点(Lump)电路,这时可以采用常规的电压、电流定律来进行电路计算。其回路器件的基本特征为:
具体来说S参数就是建立在入射波、反射波关系基础上的网络参数,适于微波电路分析,以器件端口的反射信号以及从该端口传向另一端口的信号来描述电路网络。
针对射频和微波应用的综合和分析工具几乎都许诺具有用S参数进行仿真的能力,这其中包括安捷伦公司的ADS(Advanced Design System),ADS被许多射频设计平台所集成。
在进行需要较高频率的设计时,设计师必须利用参数曲线以及预先计算的散射参数(即S-参数)模型,才能用传输线和器件模型来设计所有物理元件。
电阻:能量损失(发热)
电容:静电能量
电感:电磁能量
但在高频微波电路中,由于波长较短,组件的尺寸就无法再视为一个节点,某一瞬间组件上所分布的电压、电流也就不一致了。因此基本的电路理论不再适用,而必须采用电磁场理论中的反射及传输模式来分析电路。元器件内部电磁波的进行波与反射波的干涉失去了一致性,电压电流比的稳定状态固有特性再也不适用,取而代之的是“分布参数”的特性阻抗观念,此时的电路被称为分布(Distributed) 电路。分布参数回路元器件所考虑的要素是与电磁波的传送与反射为基础的要素,即:
反射系数
衰减系数
传送的延迟时间
分布参数电路必须采用场分析法,但场分析法过于复杂,因此需要一种简化的分析方法。微波网络法广泛运用于微波系统的分析,是一种等效电路法,在分析场分布的基础上,用路的方法将微波元件等效为电抗或电阻器件,将实际的导波传输系统等效为传输线,从而将实际的微波系统简化为微波网络,把场的问题转化为路的问题来解决。
一般地,对于一个网络有Y、Z和S参数可用来测量和分析,Y称导纳参数,Z称为阻抗参数,S称为散射参数;前两个参数主要用于节点电路,Z和Y参数对于节点参数电路分析非常有效,各参数可以很方便的测试;但在处理高频网络时,等效电压和电流以及有关的阻抗和导纳参数变得较抽象。与直接测量入射、反射及传输波概念更加一致的表示是散射参数,即S参数矩阵,它更适合于分布参数电路。S参数被称为散射参数,暗示为事务分散为不同的分量,散射参数即描述其分散的程度和分量的大小。
具体来说S参数就是建立在入射波、反射波关系基础上的网络参数,适于微波电路分析,以器件端口的反射信号以及从该端口传向另一端口的信号来描述电路网络。同N端口网络的阻抗和导纳矩阵那样,用散射矩阵亦能对N端口网络进行完善的描述。
阻抗和导纳矩阵反映了端口的总电压和电流的关系,而散射矩阵是反映端口的入射电压波和反射电压波的关系。散射参量可以直接用网络分析仪测量得到,可以用网络分析技术来计算。只要知道网络的散射参量,就可以将它变换成其它矩阵参量。
下面以二端口网络为例说明各个S参数的含义,如图所示。
二端口网络有四个S参数,Sij代表的意思是能量从j口注入,在i口测得的能量,如S11定义为从Port1口反射的能量与输入能量比值的平方根,也经常被简化为等效反射电压和等效入射电压的比值,各参数的物理含义和特殊网络的特性如下:
S11:端口2匹配时,端口1的反射系数
S22:端口1匹配时,端口2的反射系数
S12:端口1匹配时,端口2到端口1的反向传输系数
S21:端口2匹配时,端口1到端口2的正向传输系数
对于互易网络,有:S12=S21对于对称网络,有:S11=S22
对于无耗网络,有:(S11)2+(S12)2=1
我们经常用到的单根传输线,或一个过孔,就可以等效成一个二端口网络,一端接输入信号,另一端接输出信号,如果以Port1作为信号的输入端口,Port2作为信号的输出端口,那么S11表示的就是回波损耗,即有多少能量被反射回源端(Port1),这个值越小越好,一般建议S11<0.1,即-20dB,S21表示插入损耗,也就是有多少能量被传输到目的端(Port2)了,这个值越大越好,理想值是1,即0dB,S21越大传输的效率越高,一般建议S21>0.7,即-3dB。如果网络是无耗的,那么只要Port1上的反射很小,就可以满足S21>0.7的要求,但通常的传输线是有耗的,尤其在GHz以上,损耗很显著,即使在Port1上没有反射,经过长距离的传输线后,S21的值就会变得很小,表示能量在传输过程中还没到达目的地,就已经消耗在路上了。
S参数在电路仿真中的应用
S参数自问世以来已在电路仿真中得到广泛使用。针对射频和微波应用的综合和分析工具几乎都许诺具有用S参数进行仿真的能力,这其中包括安捷伦公司的ADS(Advanced Design System),ADS被许多射频设计平台所集成。
在许多仿真器中我们都可以找到S参数模块,设计人员会设置每一个具体S参数的值。这也和S参数的起源一样,同样是因为频率,在较低的频率时,设计师可以在电路板上安装分立的射频元件,再用阻抗可控的印制线和通孔把它们连接起来。在进行需要较高频率的设计时,设计师必须利用参数曲线以及预先计算的散射参数(即S-参数)模型,才能用传输线和器件模型来设计所有物理元件。
设计师可以通过网络分析仪来实际测量S参数,这样做的好处是可以将器件装配在与将要生产的PCB相同的PCB上进行测试以得到精确的测量结果。设计师也可以采用元器件厂家提供的S参数进行仿真,据安捷伦EDA部门的一位应用工程师在文章中介绍:“这些数据通常是在与最终应用环境不同的环境中测得的。这可能在仿真中引入误差”他举例:“当电容器安装在不同类型的印制电路板时,电容器会因为安装焊盘和电路板材料(如厚度、介电常数等)而存在不同的谐振频率。固态器件也会遇到类似问题(如
LNA 应用中的晶体管)。为避免这些问题,最好应该在实验室中测量S参数。但无论如何,为了进行射频系统仿真,就无法回避使用S参数模型,无论这些数据是来自设计师的亲自测量还是直接从元器件厂家获得,这是由高频电子电路的特性所决定了的。
5. 高频小信号谐振放大电路的仿真分析
一 高频小信号谐振放大电路的仿真分析
(一)单调谐高频小信号放大电路的仿真分析
1. 单调谐高频小信号放大电路的电压放大作用
(1)创建电路
(2)仿真分析(输入输出、幅频特性、结果分析)
2.单调谐高频小信号放大电路的选频特性
信号源换成矩形波,观察单调谐高频小信号放大电路的选频特性如何体现?
(二)双调谐高频小信号放大电路的仿真分析*(选作)
(1)创建电路
(2)仿真分析(输入输出、幅频特性、结果分析)
二 高频谐振功率放大电路的仿真分析
(一)高频谐振功率放大电路的原理
1. 高频谐振功率放大电路的电压放大作用
(1)创建电路
(2)仿真分析(输入输出、幅频特性、结果分析)
2.集电极电流和输入信号成非线性关系
a) 原理(改变Ubm。观察ic的波形)
b) 创建电路
c) 仿真分析(选取参数,分别令电路工作于欠压、过压状态)
(二)高频谐振功率放大电路的特性分析
1.负载特性分析(创建电路、仿真分析及说明)
2.调制特性分析(创建电路、仿真分析及说明)
三 调幅、检波及混频电路的仿真分析*
(一)普通调幅电路的仿真分析
1.单频调幅基本理论
2.单频调幅的仿真分析
3.多频调幅的仿真分析*(选作)
(二)双边带调制及单边带调制的仿真分析
1.双边带调制的仿真分析
2.单边带调制的仿真分析
6. 用什么工具可以画高频电路图并进行运行和波形仿真
你别老想着从库里一调,好了这个二极管就这种特性了。这样磨顷的话,你几姿橘乎找不到仿真软件。仿真关键的一步是设置参数,而非我一调出来好了,它自己会变化了。电子仿真软件是比较多的,不知你用过哪些,我介绍几款:
EWB 电子工作台
multisim
orcad
这三款难度从上到下逐渐加深。最好的是最后一款,可以说只要你想到的都可以仿真。
以上纯熟个人意见,我非高手,有不妥迹游团之处请大家指教。
7. 为什么用proteus画克拉泼电路仿真没有起振(没有输出)
这里不能用交流电压表测试,要用示波器测波形。测试时,把频率调低些,变成1M左右,别太高,不容易测出来。降春哪简低频率后,看有无波形,如果有,说明起振了。再升高频率。不扒裤过,这种高频电路仿真很难成功。降低频率也许可以。仿真软件,对高频电路有缓斗点无能为力,尤其是电容,电感的作用,仿真困难。
8. multisim 怎么同时仿真高频电路和低频电路在一起的电路。
可以调整参数的,但调整后低频可能会丢信息。
可以不用管它,过一会再来看,会自动存储的。