Моделирование электронного расширителя стереобазы с помощью программного пакета OrCAD 9.2
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине: Моделирование в электронике
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
. Построение модели с помощью программы OrCAD Capture.
.1 Создание проекта
.2 Построение электрической принципиальной схемы проекта
. Моделирование схемы с помощью программы PSpice.
.1 Создание профиля моделирования
.2 Построение графика амплитудно-частотной характеристики Ku(f) для двух выходных стереоканалов
.3 Моделирование зависимости формы АЧХ и коэффициента ослабления сигнала середины диапазона от соотношения амплитуд сигналов во входных каналах
.3.1 Моделирование зависимости формы АЧХ от соотношения амплитуд сигналов во входных каналах
.3.2 Моделирование зависимости коэффициента ослабления сигнала середины диапазона от соотношения амплитуд сигналов во входных каналах
.4 Построить график зависимости частоты среза от емкости конденсатора С1._14
.5 Подобрать такое значение конденсатора С1, чтобы частота среза была 2000 Гц
. СОЗДАНИЕ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ С ПОМОЩЬЮ ORCAD LAYOUT
Заключение
Перечень ссылок
ВВЕДЕНИЕ
Возможность компьютерного моделирования электронных устройств открывает перед нами широкие возможности в изучении их характеристик, не прибегая к дорогостоящим и достаточно трудоемким затратам на реальные физические эксперименты. В данной курсовой работе было произведено моделирование электронного расширителя стереобазы с помощью программного пакета OrCAD 9.2.
Расширитель стереобазы используется в акустических системах, и предназначен для улучшения стереоэффекта при малом расстоянии между акустическими системами. Он использует в себе эффект расширения стереобазы, который заключается в подмешивании в один канал сигнала из другого канала со сдвигом по фазе на 180 градусов, что позволяет сделать звук более объемным. Также расширитель стереобазы может использоваться для преобразования моно сигнала в псевдо-стерео - сначала из моно-канала делается стерео, затем каждый из двух стерео-каналов слегка (на два-три процента - две-три сотых тона) сдвигается по высоте, один - вверх, другой - вниз на ту же величину. После этого включается задержка, таким образом, что канал с пониженной высотой звука вступает на 5 - 20 миллисекунд раньше второго. Затем этого один канал сдвигается влево, другой - вправо. Такая обработка дает эффект очень широкой стереобазы.
Расширение стереобазы широко используется в различных портативных устройствах, таких как мобильные телефоны, ноутбуки и т.д, а также для улучшения восприятия звука в наушниках.
1. ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ ORCAD CAPTURE
.1 Создание проекта
Для создания проекта в программе OrCAD Capture выполняется команда File > New Project, после чего указывается имя проекта и каталог, в котором он будет находиться.
Рисунок 1.1 - Создание нового проекта в программе OrCAD Capture
.2 Электрическая принципиальная схема проекта
Для построения электрической принципиальной схемы были использованы следующие библиотеки элементов: Analog.olb, Source.olb, LM324/opamp.olb, special.olb.
Схема расширителя стереобазы содержит в себе элементы: указание в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Перечень элементов расширителя стереобазы
Схематическое изображениеЭлемент12резисторы R1, R2, R3, R4, R5, R7, R8усилители LM324 U1A и U2Aисточники переменного тока V1 и V2конденсаторы C1, C2, C3заземлениеисточники постоянного тока V3 и V4элемент параметрического анализа
Затем необходимые элементы были размещены на рабочем пространстве (команда Place part) и соединены между собой с помощью проводников (команда Place wire). При создании схемы были применены команды поворота объекта (Rotate) и отражения по горизонтали (Mirror Horizontally).
Для снятия выходного сигнала были использованы вольтметры V(U1A:OUT) и V(U2A:OUT).
Рисунок 1.2 - Схема электрическая принципиальная расширителя стереобазы
стереобаза расширитель амплитуда
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ СХЕМЫ С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ PSPICE
2.1 Создание профиля моделирования
Чтобы исследовать характеристики схемы расширителя базы, её необходимо промоделировать с помощью программы PSpice. Для этого сначала необходимо создать список соединений между элементами. Это можно сделать с помощью команды PSpice > Create netlist. Далее необходимо создать профиль моделирования (команда PSpice > New simulation profile). В открывшемся окне мы задаем параметры моделирования. Так как нам необходимо исследовать частотные характеристики, выбираем тип анализа AC Sweep/Noise и задаем диапазон частот от 1 Гц до 25 КГц, с количеством исследуемых точек 25 000. Окно параметров моделирования представлено на рисунке 3.
Рисунок 2.1 - Окно параметров профиля моделирования
2.2 График амплитудно-частотной характеристики Ku(f) для двух выходных стереоканалов
После того как все необходимые параметры моделирования были заданы, можно непосредственно приступить к анализу. Для этого нужно выполнить команду PSpice > Run. Программа произведет анализ схемы в заданных точках и покажет нам график зависимости напряжения на вольтметрах (U1A:OUT U2A:OUT).
Нам требуется построить зависимость Ku(f), где Ku - коэффициент усиления, который находится по формуле:
(2.1)
Чтобы сделать это, строим кривые U1A:OUT / V1 и U1A:OUT / V1 с помощью команды Trace > Add Trace.
В итоге мы получили график амплитудно-ча