基于TINA的模拟电路仿真分析

基于TinaPro的模拟电路仿真分析USTC-NIP-吴军[e-mail]•Tina简介及其几个版本•TinaPro界面介绍•Tina的基本模拟电路分析工具•模拟电路中的仿真实例、设计实例主要内容Tina介绍•TinaPro是一个优秀的电子设计自动化软件。它用于模拟与数字电路的仿真分析和设计研究，分析结果可以很好地展现在图表或虚拟设备中。不论在工作区还是在图表窗口，都可以插入文字、公式或一些图元。•TinaPro的分析功能也比较强大，这里主要来介绍它在模拟电路方面的功能。它不仅具备基本的直流分析、交流分析、瞬时分析、傅里叶分析、噪声分析、温度扫描、参数扫描、最坏情况及蒙特卡罗统计等功能，还能进行最优化设计、符号仿真、RF仿真等。它不仅分析功能强大，它的图表输出效果也很好，能够绘制零、极点图，频率特性图，相量图，奈奎斯特图等重要的仿真分析功能。Tina版本•TINADesignSuitev9–•TinaDemo•Tina-Ti–界面中文帮助示例•工作点及瞬时分析工具•二极管、三极管的特性•共射极放大电路分析•积分电路和微分电路•模拟滤波器的频率特性观测及其设计•三点式振荡器•利用TI芯片log1044设计一个对数放大电路•模拟乘法器•AM解调电路基本仿真工具直流分析交流幅度相位分析瞬时分析还有更多。。。T1BC107R14.7kR2270R31kR410kC11uC21uV112+VG1vout+UsinA+i1R1500R2820C11uL1780mV+VM1Usin10V/50Hz二极管、三极管的特性D11N3909+VG1AM1T12N3904Ib+veeAM1TAM1[4]:8.57u[A]AM1[5]:11.43u[A]AM1[6]:14.29u[A]AM1[7]:17.14u[A]AM1[8]:20u[A]Inputvoltage(V)0.00500.00m1.001.502.00Current(A)-1.00m0.001.00m2.00m3.00m4.00mAM1[4]:8.57u[A]AM1[5]:11.43u[A]AM1[6]:14.29u[A]AM1[7]:17.14u[A]AM1[8]:20u[A]AM1[1]0[A]AM1[2]2.86u[A]AM1[3]5.71u[A]AM1[4]8.57u[A]AM1[5]11.43u[A]AM1[6]14.29u[A]AM1[7]17.14u[A]AM1[8]20u[A]共射极放大电路分析T1Q2N2222AR120kR220kR3100R41kR52.4kR61kR71kC11uC210uC3100u+UiV112P1100kUiUo工作点2.54V时TUiUoTime(s)0.001.00m2.00m3.00m4.00m5.00mOutput-60.00m-40.00m-20.00m0.0020.00m40.00m60.00mUiUoTGain(dB)0.005.0010.0015.0020.00Frequency(Hz)101001k10k100k1M10MPhase[deg]-300.00-200.00-100.000.00工作点在493.08mv时（3K电阻）TUiUoTime(s)0.001.00m2.00m3.00m4.00m5.00mOutput-10.00m-5.00m0.005.00m10.00mUoUiTGain(dB)-40.00-30.00-20.00-10.000.00Frequency(Hz)101001k10k100k1M10MPhase[deg]-300.00-200.00-100.000.00积分电路和微分电路•略！模拟滤波器的频率特性观测及其设计•RC低通滤波器的分析与设计•RC高通滤波器的分析与设计•LC带通滤波器的分析与设计RC低通滤波器+e(t)R1kC1u-+r(t)200HzRC高通滤波器+e(t)C1uR1k-+r(t)400hz3db带宽401hz158hz(R=1K)LC带通滤波器+e(t)R1kC1uL1m-+r(t)TFrequency(Hz)101001k10k100kGain(dB)-60.00-40.00-20.000.00中心频率为500Hz带宽100Hz三点式振荡器Rc1kRe1kRb16.8kRb210kC12.2nC21nL10m-+Out+Step0BC107AOscillatorCircuit电源工作点波形频率特性TFrequency[Hz]0.0100.0k200.0k300.0kAmpl.[V]0.01.02.03.04.05.0TFrequency[Hz]1.0p100.0p10.0n1.0u100.0u10.0m1.0100.010.0k1.0MAmpl.[V]0.01.02.03.04.0T0.0010.00u20.00u30.00u40.00u50.00uAxislabel0.002.004.006.008.00OutVP_2利用TI芯片log104设计一个对数放大电路I1I2VoutV-V+GndLOG1041LOG104V16V26IS11uIG1100uC11nVF1TInputcurrent(A)100.00p1.00n10.00n100.00n1.00u10.00u100.00u1.00mVoltage(V)-3.00-2.00-1.000.001.002.00TFrequency(Hz)101001k10k100kGain(dB)20.0030.0040.0050.0060.0070.00模拟乘法器双边带调制移相法实现单边带调制乘法器原始信号g(t)已调信号f(t)=g(t)cos(wt)载波cos(wt)双边带调制DSBU1*U2*U2+g(t)+cos(wt)f(t)f(t)为理想乘法器()0.2cos(100)gttcos()cos(1000)tt()()cos()0.1cos(900)0.1cos(1100)ftgtttt则频谱中下边带频率为450Hz，上边带为550HzTTime(s)0.0010.00m20.00m30.00m40.00m50.00mcos(wt)-1.001.00f(t)-200.00m200.00mg(t)-200.00m200.00m单边带调制SSB()0.2cos(100)cos(1000)0.2sin(100)sin(1000)0.2cos[(1000100)]vtttttt+cos(wt)+g(t)*U1100k*U2100kU1*U2*U310kU1*U2*U410kU5100kv(t)VF2VF1()0.2cos(100)gttcos()cos(1000)ttTFrequency[Hz]1.010.0100.01.0kVF10.080.0mVF20.0080.00mv(t)0.00200.00mTTime(s)0.0010.00m20.00m30.00m40.00m50.00mVF1-200.00m200.00mVF2-200.00m200.00mcos(wt)-1.001.00g(t)-200.00m200.00mv(t)-200.00m200.00mAM解调Signal:=sin(100k*2*pi*t)*(1+0.5*sin(6k*2*pi*t));+12V-12V-12V+12V-12V+12V-12V+12V-12V+12V-12V+12V-++32674OP1TL071C+VS112+VS2-12-++32674OP2TL071C-++32674OP3TL071C-++32674OP4TL071C-++32674OP5TL071C+AMR115kR215kD11N4148D21N4148R38.2kC14.7nC23.3nC33.3nR41kR5100kR68.2kR78.2kR88.2kR98.2kR1027kC4100pC547pC61.5nOUTVF1VF2VF3TTime(s)0.00250.00u500.00u750.00u1.00mAM-2.002.00OUT-200.00m1.00VF1-1.002.00VF2-100.00m300.00mVF3-100.00m300.00mAMOUTVF1VF2VF3TTime(s)0.00250.00u500.00u750.00u1.00mOutput-2.00-1.000.001.002.00AMOUTVF1VF2VF3频谱分析TFrequency[Hz]1.0p100.0p10.0n1.0u100.0u10.0m1.0100.010.0k1.0MAmpl.[V]0.0200.0m400.0m600.0mOUTVF1VF2VF3TFrequency[Hz]1.0p100.0p10.0n1.0u100.0u10.0m1.0100.010.0k1.0MOUT0.0200.0mVF10.00600.00mVF20.0050.00mVF30.0050.00m