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vi轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)（vi轉(zhuǎn)換電路原理）

發(fā)布時(shí)間：2023-05-11 22:05:16 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 78

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設(shè)計(jì)VI,計(jì)算一個(gè)三角波信號的周期均值和方差，并將三角波在波形圖上顯示出來
設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)算電路使V0=2Vi1-2Vi2-3Vi3，請將圖片貼出來吧，謝謝！
電流/電壓（I/V）轉(zhuǎn)換器電路圖分析
關(guān)于0-5V調(diào)4-20mA的VI轉(zhuǎn)換電路

vi轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)（vi轉(zhuǎn)換電路原理）

設(shè)計(jì)VI,計(jì)算一個(gè)三角波信號的周期均值和方差，并將三角波在波形圖上顯示出來

PSPICE作為著名的電路設(shè)計(jì)與仿真軟件之一，具有仿真速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)，并且集成了幾乎所有電子電路設(shè)計(jì)和分析所需的器件、信號源、電源、萬用表和示波器。PSPICE用于電路仿真時(shí)，以源程序或圖形方式輸入，能自動進(jìn)行電路檢查、生成圖表、模擬和計(jì)算電路。它不僅可以對模擬電子線路進(jìn)行不同輸入狀態(tài)的時(shí)間響應(yīng)、頻率響應(yīng)、噪聲和其它性能的分析優(yōu)化，以達(dá)到電路最優(yōu)的性能指標(biāo)設(shè)計(jì)，還可以分析數(shù)字電子線路和模數(shù)混合電路。
1 施密特觸發(fā)器的工作特性仿真分析
在PSPICE的Schematics繪圖編輯器中，555定時(shí)器的圖形符號及管腳圖如圖1所示，其中管腳1是公共端，管腳2為觸發(fā)端，管腳3為輸出端，管腳4為復(fù)位端，管腳5是控制電壓輸入端，管腳6為閾值端，管腳7是內(nèi)部三極管的放電端，管腳8是電源端。

利用PSPICE的Schematics繪圖編輯器繪制的555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器電路如圖2所示。輸入信號V1為三角波，用分段線性源VPWL來實(shí)現(xiàn)，其幅值在0V與5V之間線性變化，管腳8接直流電壓源Vcc=5V。利用PSPICE的瞬態(tài)分析功能進(jìn)行仿真，瞬態(tài)分析(Time Domain Transient)是指在給定輸入激勵信號的作用下，計(jì)算電路輸出端的瞬態(tài)響應(yīng)，其實(shí)質(zhì)就是計(jì)算時(shí)域響應(yīng)。設(shè)置瞬態(tài)分析參數(shù)為從零時(shí)刻開始記錄數(shù)據(jù)，到4s結(jié)束，最大步長為5ms，得到555的輸出端Vout 的電壓波形與輸入電壓波形如圖3所示。由圖3可見，該電路能將輸入三角波轉(zhuǎn)換成方波輸出，且當(dāng)輸入三角波電壓升高，輸出電平發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)所對應(yīng)的門限電壓約為3.33 V，而當(dāng)輸入三角波電壓降低，輸出電平發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)所對應(yīng)的門限電壓約為1.67 V，即上門限電壓與下門限電壓不同，輸入與輸出問具有遲滯特性。將輸入信號換成正弦信號后，得到輸入輸出電壓的波形(如圖4所示)，依然表現(xiàn)出遲滯特性，且上門限電壓與下門限電壓仍分別為3.33 V和1.67 V，而這正是施密特觸發(fā)器電路的工作特性。仿真結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果的上門限電壓2Vcc/3、下門限電壓Vcc/3相符。顯然，利用555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器電路具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作特性仿真分析
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器廣泛應(yīng)用于脈沖整形、延時(shí)以及定時(shí)等。利用Schematics繪制的由555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路如圖5所示，輸入信號Vi為脈沖電壓源(VPULSE)，設(shè)置其參數(shù)為：V1=5 V，V2=0V，PER(周期)=1 ms，PW(脈寬)=0.3 ms。對單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器而言，PULSE只是用來作為外觸發(fā)脈沖，其幅度和脈寬不會影響輸出信號。進(jìn)行瞬態(tài)分析后，得到如圖6所示的輸出電壓波形圖，其中類似于鋸齒波的是電容C1兩端的電壓，而方波則是555的輸出端Vout的電壓波形。

由圖6可見，電容c1存在自動充放電過程。當(dāng)電容c1從0 V充電到約3.33 V之前。555定時(shí)器的輸出始終保持高電平，而一旦電容充電到3.33 V，555的輸出立即轉(zhuǎn)換為低電平，隨后電容c1開始從3.33 V迅速放電到0 V，此后又開始新的充放電過程。在555的輸出端Vout可以獲得周期性的矩形脈沖，而脈沖的寬度約為1.75 ms，與理論計(jì)算值1.1×R1×C1相符。并且輸出脈沖的寬度與輸入信號VPULSE的脈寬和幅度無關(guān)。
3 多諧振蕩器的工作特性仿真分析
多諧振蕩器是一種自激振蕩器，在接通電源后，不需要外加觸發(fā)信號便能自動產(chǎn)生矩形脈沖。利用Schematics繪制的由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器電路如圖7所示。啟動PSPICE瞬態(tài)分析功能。觀察電容C1的端電壓和555的輸出端Vout的電壓，得到如圖8所示的波形，我們發(fā)現(xiàn)，圖8中555的輸出電壓Vout始終保持高電平，并沒有產(chǎn)生預(yù)期的振蕩。

555構(gòu)成的多諧振蕩器在理論上滿足起振條件，應(yīng)該輸出振蕩周期約為[R1+2×R2]×C1×ln2，占空比約為[(R1+R2)/(R1+2×R2)]的矩形波，但在應(yīng)用PSPICE進(jìn)行仿真分析時(shí)卻不能振蕩。
3.1 PSPICE中555多諧振蕩器不能起振的原因分析
分析可知，PSPICE中555多諧振蕩器不能起振的原因在于起振源，實(shí)際振蕩電路之所
這是我對設(shè)計(jì)VI,計(jì)算一個(gè)三角波信號的周期均值和方差，并將三角波在波形圖上顯示出來的看法

設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)算電路使V0=2Vi1-2Vi2-3Vi3，請將圖片貼出來吧，謝謝！

給你個(gè)參考

電流/電壓（I/V）轉(zhuǎn)換器電路圖分析

(1)-15V電壓那個(gè)支路是用來調(diào)零的：當(dāng)電流Ii=0時(shí)，調(diào)整電位器使V0=0。(設(shè)左下角10k電位器電壓為Vip)
(2)輸入端電阻R為電流采樣電阻，很小(電流表內(nèi)阻越小越好)，且一定滿足R<<100k，故Ii在R上產(chǎn)生電壓。
設(shè)R上端電位為Vi1，R下端電位為Vi2。所以Ii*R=(Vi1-Vi2)。
(3)設(shè)右邊10k電位器可調(diào)端電壓為Vop。2個(gè)2k電阻與100k電阻的連接節(jié)點(diǎn)電位設(shè)為Vn(上面的)和Vp。
(4)輸入輸出關(guān)系推導(dǎo)如下：
由運(yùn)放虛斷，則2個(gè)2k電阻上無電流，有：(Vi1-Vn)/100k=(Vn-Vop)/200k （式1）
(Vi2-Vp)/100k=(Vp-Vip)/200k （式2）
由運(yùn)放虛短，則Vn=Vp （式3）
聯(lián)立3個(gè)方程，得Vop=Vip-2(Vi1-Vi2)=Vip-2*Ii*R
(5)設(shè)右邊10k電位器上半邊電阻為Rup，下半邊電阻為Rdown
因?yàn)橛疫?0k<<200k(最上邊的)，故200k的分流可忽略。則Vop是電位器分壓Vo
所以Vop=Rdown×Vo÷(Rup+Rdown)=Rdown×Vo÷10k
所以Vo=(10k/Rdown)*Vop=(10k/Rdown)*(Vip-2*Ii*R)
右邊10k負(fù)責(zé)調(diào)整增益的。

vi轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)（vi轉(zhuǎn)換電路原理）