三.测量最大输出幅度、输出功率 1.设置直流扫描分析 通过直流扫描分析,可得到电路的输入输出特性曲线, 从曲线上可读出最大输出幅度。 通过直流扫描分析,也可得到电路的输出功率、管耗 和电源提供的功率随输出电压变化的曲线,从曲 线上可读出最大输出功率或某一输出幅值下的功 率。 但这一方法不能用于有隔直电容的电路
三 .测量最大输出幅度、输出功率 1.设置直流扫描分析 通过直流扫描分析,可得到电路的输入输出特性曲线, 从曲线上可读出最大输出幅度。 通过直流扫描分析,也可得到电路的输出功率、管耗 和电源提供的功率随输出电压变化的曲线,从曲 线上可读出最大输出功率或某一输出幅值下的功 率。 但这一方法不能用于有隔直电容的电路
2.设置瞬态分析 通过瞬态分析,可得到电路的输出波形,然后将横轴改为 输入变量,得到电路的输入输出特性曲线,从曲线上可读 出最大输出幅度。 瞬态分析后,根据输出功率的定义 B-Tlid 利用Probe中信号运算的功能可得到上述积分曲线,在等 于周期T时刻曲线上的值,就是相应的功率值。 这一方法也适用于有隔直电容的电路
2.设置瞬态分析 通过瞬态分析,可得到电路的输出波形,然后将横轴改为 输入变量,得到电路的输入输出特性曲线,从曲线上可读 出最大输出幅度。 瞬态分析后,根据输出功率的定义 利用Probe中信号运算的功能可得到上述积分曲线,在t等 于周期T时刻曲线上的值,就是相应的功率值。 这一方法也适用于有隔直电容的电路。 v i t T P T d 1 0 o o o =
举例:互补对称功率放大器如图所示。求最大不失真输出幅 度V。m、最大输出功率P和电源提供的功率P。 Vec1 解:分别用上述两种方法测量。 (1)用直流扫描分析。 12V 0 0.5k ① 求最大不失真输出幅度%m。 Q1 进行直流(DC)扫描分析: DI Out 设置输入信号VIN为变量,扫描 D2 范围为-12+12V。运行后,得 RL Vin Q2 16 到如图2.5.6所示的电压传输特 性曲线。启动标尺,可读出最 6.5V ≤R2 0.5k Vcc2 大不失真输出幅度%m≈6.5V。 12V
举例:互补对称功率放大器如图所示。求最大不失真输出幅 度Vom、最大输出功率Pom和电源提供的功率Pv。 解:分别用上述两种方法测量。 (1)用直流扫描分析。 ① 求最大不失真输出幅度Vom。 进行直流(DC)扫描分析: 设置输入信号VIN为变量,扫描 范围为-12~+12V。运行后,得 到如图2.5.6所示的电压传输特 性曲线。启动标尺,可读出最 大不失真输出幅度Vom ≈6.5V。 Out 0 0 0 0 Vin 6.5V Vcc1 12V RL 16 Q1 R2 0.5k R1 0.5k Q2 D1 Vcc2 12V D2
②求最大输出功率P和电源提供的功率P。 进行直流(DC)扫描分析,将X轴变量改为V(Out),将X轴 刻度范围改为(0~7N)。 根据P。、P的定义,执行Trace//Add Trace命令后,在 “Trace Expression”文本框中键入“V(Out)米I(RL) /2”,得到P.曲线。同理键入“ABS(N(VCC1:+)*〡(VCC1) /1.414)”,可得电源提供功率P曲线。启动标尺可读出最 大输出功率P。m≈1.36W,此时电源提供的功率P≈3.49W。 注:由于功率的定义是有效值电压乘以有效值电流,而直流分析得到的相当 于峰值电压和峰值电流,所以在求P曲线时,用电压乘以电流再除以2 (即)。电源电压和z是直流量,所以在求P曲线时只除以即可。 又因为o和ec2只在半个周期有电流,当电路对称时,表达式ABS(V (VCC1:+)*1(VCC1)/1.414)求出的是两个电源的总功率
② 求最大输出功率Pom和电源提供的功率Pv。 进行直流(DC)扫描分析,将X轴变量改为V(Out),将X轴 刻度范围改为(0~7V)。 根 据 Po 、 Pv 的定义, 执 行 Trace/Add Trace 命令后 , 在 “Trace Expression”文本框中键入“V(Out)* I(RL) /2” ,得到Po曲线。同理键入“ABS(V(VCC1:+)* I(VCC1) /1.414)” ,可得电源提供功率Pv曲线。启动标尺可读出最 大输出功率Pom ≈1.36W,此时电源提供的功率Pv ≈3.49W。 注:由于功率的定义是有效值电压乘以有效值电流,而直流分析得到的相当 于峰值电压和峰值电流,所以在求Po曲线时,用电压乘以电流再除以2 (即)。电源电压VCC1和VCC2是直流量,所以在求Pv曲线时只除以即可。 又因为VCC1和VCC2只在半个周期有电流,当电路对称时,表达式ABS(V (VCC1:+)* I(VCC1)/1.414)求出的是两个电源的总功率
(2)用瞬态分析。 ①求最大不失真输出幅度%m。 将输入信号振幅设置为12V(电源电压),进行瞬态分析,得到 电路的输出波形。然后将横轴改为V(VIN:+),得到电路的 输入、输出特性曲线与图2.5.6基本一致,启动标尺可读出最 大不失真输出幅度%m≈6.5V。 ②求最大输出功率P。和电源提供的功率R。 将输入信号设置为振幅=6.5V,频率=1kHz。进行瞬态分析,分 析时间为:0~1ms(1个周期)。 运行后,根据P。的定义,在“Trace Expression'”文本框中键 入输出功率的积分表达式“S(V(0ut)*I(RL))*1000”, 得到P.的积分曲线。启动标尺读出在t=(周期)=1ms时的值, 即最大输出功率Po≈1.16W。 (表达式中乘以1000是因为P。等于积分表达式除以周期T, 二1ms,所以要乘以1000)
(2)用瞬态分析。 ① 求最大不失真输出幅度Vom。 将输入信号振幅设置为12V(电源电压),进行瞬态分析,得到 电路的输出波形。然后将横轴改为V(VIN:+),得到电路的 输入、输出特性曲线与图2.5.6基本一致,启动标尺可读出最 大不失真输出幅度Vom ≈6.5V。 ② 求最大输出功率Pom和电源提供的功率PV。 将输入信号设置为振幅=6.5V,频率=1kHz。进行瞬态分析,分 析时间为:0~1ms(1个周期)。 运行后,根据Po的定义,在“Trace Expression”文本框中键 入输出功率的积分表达式“S(V(Out)* I(RL))*1000” , 得到P o的积分曲线。启动标尺读出在t=T(周期)= 1ms时的值, 即最大输出功率Pom ≈1.16W。 (表达式中乘以1000是因为Po等于积分表达式除以周期T, T=1ms,所以要乘以1000)