基于OrCAD／PSpice的波形發(fā)生電路設(shè)計(jì)仿真

摘要：對(duì)正弦波振蕩器工作原理及振蕩電路的起振條件進(jìn)行了分析與研究。根據(jù)LC三點(diǎn)式振蕩電路的組成原則設(shè)計(jì)并改進(jìn)了電容三點(diǎn)式振蕩器電路，在OrCAD／PSpice仿真軟件中對(duì)電路進(jìn)行了時(shí)域及頻域仿真分析，給出了振蕩波形，測(cè)量了振蕩頻率。仿真結(jié)果表明通過(guò)對(duì)電路的改進(jìn)改善了波形，所設(shè)計(jì)電路波形與理論值相接近。
關(guān)鍵詞：OrCAD／PSpice；正弦波；振蕩；仿真

0 引言
振蕩器是一種能自動(dòng)將直流電源能量轉(zhuǎn)換為交變振蕩信號(hào)的轉(zhuǎn)換電路，無(wú)需外加激勵(lì)信號(hào)，就能產(chǎn)生頻率、波形、幅度完全由電路自身參數(shù)決定的交流信號(hào)。正弦波振蕩器作為信號(hào)源被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。如廣播、電視、無(wú)線通信中用來(lái)產(chǎn)生載波信號(hào)；電子測(cè)量和自動(dòng)控制系統(tǒng)中用來(lái)產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)。
隨著微電子技術(shù)、大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子產(chǎn)品研制和開(kāi)發(fā)都采用了計(jì)算機(jī)輔助分析和設(shè)計(jì)(CAA／CAD)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了電子設(shè)計(jì)的自動(dòng)化(EDA)。Cadenee公司的OrCAD／PSpice就是其中功能強(qiáng)大的一種專用電路仿真軟件。它可以對(duì)給定參數(shù)的眾多元器件構(gòu)成的電路進(jìn)行直流分析、交流小信號(hào)分析、瞬態(tài)分析、參數(shù)掃描分析和蒙特卡羅(Monte Carlo)分析及最壞情況(Worst Case)分析，在電路設(shè)計(jì)的初級(jí)階段進(jìn)行功能和性能的驗(yàn)證，取代了大量的儀器儀表和手工計(jì)算。本文結(jié)合具體電路對(duì)PSPICE仿真過(guò)程做一個(gè)深入探討，對(duì)電子電路特性進(jìn)行仿真分析，為電路優(yōu)化設(shè)計(jì)提供可靠的理論依據(jù)。

1 典型的正弦波振蕩電路
1．1 起振條件和平衡條件
反饋型振蕩器(Feedback Oscillator)是基于放大與反饋的機(jī)理而構(gòu)成的，主要由主網(wǎng)絡(luò)與反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成一個(gè)閉合環(huán)路。

時(shí)，振蕩器達(dá)到平衡進(jìn)入等幅振蕩狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自激振蕩。