基于OrCAD/PSpice的波形發(fā)生電路設(shè)計仿真
改變橫坐標(biāo)將波形放大,利用標(biāo)尺功能測得波形極大點(diǎn)時間坐標(biāo)如圖3中所示。通過計算可發(fā)現(xiàn)波形周期不穩(wěn)定:B-A=2.303 3-2.190 5=0.112 8 us,C-B=2.409 3-2.303 3=0.1060us,D-C=2.5107-2.409 3=0.101 4us,E-D=2.621 0-2.510 7=0.110 3 us;即波形頻率fo穩(wěn)定度不高fo=1/T≈4/(E-A)=9.29 MHz。與理論計算值比較,頻率的失真主要是因為電路非理想特性的影響,如晶體管內(nèi)部參數(shù)、分布電容、分布電感等。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/191240.htm
2.2 波形的頻域分析,即傅立葉分析(Fourier Analysis)和傅立葉變換
正弦振蕩電路產(chǎn)生的正弦波總是存在非線性失真,即振蕩輸出正弦波中除了基波之外還存在著各次諧波。仿真分析非線性失真可以利用傅里葉分析的功能。Probe的傅里葉變換是對信號波形的所有數(shù)據(jù)均進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT,F(xiàn)ast Fourier Transform),并將結(jié)果以曲線形式顯示出來。對圖2的輸出波形點(diǎn)擊Trace/Fourier菜單命令,屏幕顯示傅立葉變換的幅頻特性如圖4所示。利用標(biāo)尺功能測得頻率為9.50 00MHz時的諧波分量幅值最大為4.355 3 V。
若需查看具體的傅里葉系數(shù),還應(yīng)在PSPICE中設(shè)置傅里葉分析。在瞬態(tài)分析中選中傅里葉分析(Perform Fourier Analysis),PSpice傅里葉分析是以瞬態(tài)分析結(jié)束前一個周期內(nèi)的仿真結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行分析,并且這里的周期是由在傅里葉分析時設(shè)置的參數(shù)所決定的,即用戶給定的“Center”(中心頻率或稱基波頻率)的倒數(shù)。
設(shè)置基波頻率為9.50meg(MHz),諧波次數(shù)為默認(rèn)值9,輸出變量為V(out)。諧波失真度定義為各次諧波分量總的有效值與基波分量有效值之比,即
諧波失真度越大說明振蕩波形的非線性越嚴(yán)重。
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