1.6 虚拟测量技术2.doc

PAGE PAGE 45 1.6.9 极、零点测量 该测量方法用于计算交流小信号电路传递函数中的零点和极点。极-零点分析方法是一种对电路的稳定性分析的方法。通常先进行直流工作点测量，求得非线性器件线性化的小信号模型。在此基础上再测量传递函数的极、零点以及电路的稳定性。极-零点测量步骤如下： 1)创建待测量的电路如图1.6-25所示。该电路是静态工作点稳定的共发射极电路，晶体管为理想模型。 图1.6-25 极-零点测量电路 2)选择菜单栏的Analysis／Pole-Zero选项。 3)确定参数设置对话框的内容。零-极点分析参数设置对话框如图1.6-26所示。零-极点分析对话框的选项、取值及含义如下： 图1.6-26 零一极点分析参数设置对话框 分析类型(Analysis Type)：增益分析（增益分析定义为输出电压／输入电压；阻抗分析定义为输出电压／输入电流；输入阻抗定义为输入电压／输入电流；输出阻抗定义为输出电压／输出电流，默认值为增益分析）； 输入正节点1nput(十)：电路中的节点5（ 输入节点正端）； 输入负节点1nput(—)：电路中的零电位点（ 输入节点负端）； 输出正节点Output(十)：电路中的节点6（ 输出节点正端）； 输出负节点Output(—)：电路中的零电位点（ 输出节点负端）； 极点分析(Pole Analysis)：选用（求传递函数的极点）； 零点分析(Zero Analysis)：选用（求传递函数的零点）； 电路的输入节点“1nput(十)”和“1nput(—)”对应传递函数的输入端。电路中的输出节点“Output(十)”和“Output(—)”对应传递函数的输出端。 4)按Simulate键开始分析，静态工作点稳定的共发射极电路零一极点测量结果如图1.6-27所示。按Esc键停止分析。 图1.6-27 零一极点测量结果 1.6.10 传递函数测量 在进行传递函数测量之前，应首先对模拟电路或非线性元件进行直流工作点分析，求得线性模型。传递函数测量可以分析一个独立电源与两个节点的输出电压或一个独立电源与一个电流输出变量之间的直流小信号传递函数。也可以用于计算输入、输出阻抗。输出变量可以是电路任意节点的电压，但输入必须是独立电源。传递函数测量步骤如下： 1)创建待测量的电路如图1.6-28所示，该电路是由集成运算放大器组成的反相输入比例运算电路。确定电路的输出节点、参考节点和输入独立电源后，分析该电路的输入阻抗、输出阻抗以及传递函数。 图1.6-28 传递函数测量电路 2)选择菜单栏的Analysis／Transfer Function选项。 3)确定传递函数分析参数设置对话框的内容。传递函数参数设置对话框如图1.6-29所示。对话框的选项、取值及含义如下： 图1.6-29 传递函数参数设置对话框 电压／电流(Voltage／Current)：电压（择电压或电流，缺省设置为电压）； 输出节点(Output Node)：节点1（电路中要分析的节点）； 输出参考点(Output Reference)：接地点（电路的参考点）； 输出变量(Output Variable)：电路中的电源（若选择电流，必须是电路中的电流源）； 输入电源(1nput Source)：电路中的电源（选择电压源或电流源）； 4)按Simulate按钮开始分析，测量结果如图1.6-30所示，图中给出了输出阻抗、节点1的电压增益和输入阻抗的值。按Esc键停止分析。 图1.6-30传递函数测量结果 1.6.11 灵敏度测量 灵敏度是指电路中任何一个节点的电压或支路电流对电路中元件参数的敏感程度。它用于衡量电路中元件参数的变化引起电路中电压或电流变化的程度。 对网络函数T(x)，x为其中某一元件的参数，定义函数T对参数x的灵敏度为： 该测量方法可以计算电路输出节点电压和支路电流的交、直流灵敏度。对直流灵敏度测量，可以分析电路中所有元件参数的变化对输出节点电压和支路电流的影响；对交流灵敏度测量，可以分析一个元件参数对输出节点电压和支路电流的影响。进行直流灵敏度测量时，首先要求完成直流工作点测量，而交流灵敏度测量，指的是交流小信号状态的灵敏度测量。灵敏度测量步骤如下： 1)创建待分析的电路如图1.6-31所示，该电路是一个电阻串联分压电路，分析电源电压、电阻阻值变化时，节点2的电压灵敏度。该电路的直流工作点测量结果如图1.6-32所示。 图1.6-31 灵敏度测量电路 图1.6-32 直流工作点测量结果 2)选择菜单栏的Analysis／Sensitivity选项。 3)修改灵敏度分析参数设置对话框的内容。灵敏度分析参数设置对话框如图1.6-33所示。对话框的选项、取值及含义如下。 电压／电流(Vol