3 rc滤波电路的仿真

实践1：RC低通滤波器频率特性分析------正弦波信号源与交流参数扫描

RC低通滤波器:

RC低通滤波器为无源滤波器。 如图所

示

的

电

路

图

R1(1)R110*XC1(1)C11u R1=10*X?（X~1,10），C1=1uF，R1点的电压为输入，C1点的电压为输出，则有放大倍数

UR1?10*X?1jWC1jWC=

?UR1=

1110*X*jWC?1

Au=

1?(10*X*WC)2

?u??arctan10*X*WC

?10*X*jWC抗趋于0，当滤波器输入端的输入信号频率趋于零时，故通带放大倍数Au=1；

?输入信号频率f与截止频率fp有如下关系式：f=fp，Aup=0.707Au，?u=-45。

??

??fp的计算关系如下：? Aup=0.707Au=

12?Au

? 10*X*WpC=10*X*2?fpC=1 fp=

110*X*2?C=

110*X*2?*10?6

?1.59kHz?fp?15.9kHz

如图所示

（1）打开ISIS程序

，点击保存，取文件名为“RC低通滤波器”

（2）点击

切换到元件模式（Component Mode）点击对象选择按钮

（Pick from library），

（2）弹出“Pick device”对话框，输入要选择的器件。本文需要的器件为电阻（RES），电容（CAP），选中双击，即出现在对象选择窗口中，如图所示

（3）在对象选择窗口单击选中元件，把光标放到编辑区域，光标处出现粉红色的图标，单击，即可把元件放置好，元件放置好如图所示

（4）为了便于接线，需要把放置好的电容逆时针旋转90度，方法是单击电容元件，然后右键单击选择“rotate anti-clocksize”

（4）利用自动接线功能连接元件如下

（5）双击元件，出现如下对话框，对电容和电阻值进行编辑。电容值“Component Value”设置为10*X（X是自变量，稍后在加入正弦激励源时将会介绍其设置），其他默认。电容值“capacitance（farad）”（单位F）设置为“1u”(1微法)

（6）点击终端模型（Terminals Mode）

，加载接地信号（GROUND），并连接

（7）点击

信号源（Generator Mode）按钮，加载正弦波信号SINE，并连接

(8)双击正弦信号源R1(1)进行属性设置

。

如图设置的信号为幅度（Amplitude）为1V，频率（Frequency）为1Hz，相位（Phase）为0

的正弦波

（10）点击仿真工具按钮如果有错误

，可以检查编辑的电路图是否正确连接

在状态栏将会提示

出现绿色图标说明没有错误,如有错误出现的是

图标

,

如

图

()为了使编辑区看起来更加简洁，可以把没有用到的标签设置为“隐藏（hidden）”，

方法是点击菜单栏Templates-Set Design defaults…，弹出如图所示对话框，把红框的对勾划掉即可

编辑画面如图所示

2.2 电压探针和电流探针在电路中的应用

1．点击电压探针（Voltage Probe Mode）如像图中所示），点击运行按钮（Play）点击暂停按钮（Pause）点击步进按钮（Step）

放入电路中，单击，放入测量电压的位置（例可以看到电压的瞬时变化趋势，如图所示，

则电压探针，

可以电压的瞬时值，点击停止按钮（Stop）

。另外，双击电压探针可以给探针改名字。本例中，电压探针

的名字（Probe Name）改为了Uc1。

2 电流探针的用法类似于电压探针，不同的是电流探针有个小箭头标明电流方向，电流方向的标示方向可通过右键的快捷菜单进行改变，如图1,2。

电流探针指示的电流方向可以和实际电流方向相同或相反，但不可以与实际电流方向垂直，如图

电压、电流探针为用户定量分析电路提供了帮助

2.3 示波器（OSCILLOSCOPE）在电路中的应用

为了能够直观地看到电压，可以通过示波器进行查看。方法是点击虚拟仪器仿真模式（Virtual Instruments Mode）线端处的电压波形

，点击示波器OSCILLOSCOPE，如图所示连接线段，表示仿真两个

仿真窗口如图所示，本例中主要运用了通道（Channel）A、B

右端示波器按钮的功能如图所示

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/xqvf.html