基于OrCAD電路設(shè)計(jì)軟件的高頻電子線路仿真分析
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時(shí)間：2012-02-09
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
要理想地完成變?nèi)荻O管調(diào)頻、功率放大及發(fā)射綜合電路設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)要需要認(rèn)真分析各級(jí)功能電路的性能指標(biāo)，合理計(jì)算好各元器件的參數(shù)，否則，將很難調(diào)試成功。即使初步設(shè)置好了各參數(shù)，若在綜合電路里調(diào)試分析，也將因回路信號(hào)頻率高，電路復(fù)雜，造成仿真運(yùn)算量大，優(yōu)化參量難度大。很多設(shè)計(jì)者在調(diào)試時(shí)，因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/OrCAD">OrCAD提供的Probe模塊能方便判斷測(cè)量點(diǎn)的信號(hào)波形是否失真，判斷出某測(cè)量點(diǎn)波形失真時(shí)，就重復(fù)地優(yōu)化各元器件參數(shù)，沒(méi)考慮到綜合電路中的調(diào)試是極為耗時(shí)的，更為重要的一點(diǎn)，綜合電路中某一測(cè)量點(diǎn)性能的不達(dá)標(biāo)，還因電路前后級(jí)聯(lián)接而造成電路相互的影響。就如圖1變?nèi)荻O管調(diào)頻、功率放大及發(fā)射電路，中間經(jīng)常會(huì)加入一緩沖隔離級(jí)，一般采用非諧振的普通甲類放大級(jí)，目的是將振蕩級(jí)與功放級(jí)隔離，以減少功放級(jí)對(duì)振蕩級(jí)的穩(wěn)定性的影響。因?yàn)殡娐分星昂蠹?jí)的互相影響存在，且各級(jí)小失真的迭加，造成即使易判斷出某點(diǎn)波形失真，仍優(yōu)化困難。為了提高設(shè)計(jì)效率，就應(yīng)該從每一功能分立級(jí)電路獨(dú)立設(shè)計(jì)做起，再一級(jí)級(jí)關(guān)聯(lián)優(yōu)化，畢竟高頻電路比低頻電路運(yùn)算量是成高量級(jí)變化的，且高頻中要充分考慮元器件和接線分布阻抗的。
3 關(guān)鍵功能電路仿真分析
圖1變?nèi)荻O管調(diào)頻、功率放大及發(fā)射電路設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者應(yīng)先完成Q1振蕩級(jí)設(shè)計(jì)，再加入變?nèi)荻O管和調(diào)制信號(hào)的設(shè)計(jì)，否則未產(chǎn)生振蕩時(shí)，不能判斷是振蕩級(jí)設(shè)計(jì)未好，還是變?nèi)荻O管參數(shù)未確定好，變?nèi)荻O管有一系列關(guān)鍵參數(shù)，都需計(jì)算設(shè)置的。攝蕩級(jí)在調(diào)頻電路中不采用穩(wěn)定性低的普通電容三點(diǎn)式振蕩電路和克拉潑振蕩電路，而是采用穩(wěn)定性高的西勒振蕩電路，如圖2所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/177920.htm
在西勒振蕩電路中，改變與電感L1上相并的C4容量值，回路的振蕩頻率就可調(diào)整，而C3用數(shù)值固定的電容，當(dāng)C1>>C3，C2>>C3時(shí)，振蕩頻率近似為
當(dāng)選取C3為40 pF，C4為40 pF，其他元器件按設(shè)計(jì)要求設(shè)置時(shí)，振蕩器仿真波形如圖3所示，仿真產(chǎn)生的振蕩信號(hào)頻率與計(jì)算設(shè)計(jì)的頻率差不多相等，都約為4MHz。
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