RC电路充、放电过程仿真及时间常数的测定

一、RC电路充、放电过程仿真及时间常数的测定

1、按图5-1给定参数绘制仿真电路图，并用信号发生器输出方波（幅值Amplitude=2V、偏移Offset=2V、频率Frequency=1KHz、占空比Duty Cycle=50%）作为激励电压。调整信号发生器和示波器，使之处于工作状态。在示波器上读出的时间常数τ值。

图5-1  R=10KΩ、C=3300pF时的仿真波形

2、改变R、C的参数，使R=10KΩ、C=0.01μF，如图5-2所示。

图5-2  R=10KΩ、C=0.01μF时的仿真波形

3、使用参数扫描分析（Parameter Sweep Analysis）同时观察上述两种情况

按图5-3在【Simulate】仿真菜单中的选择分析方法（Analysis），单击参数扫描分析项（Parameter Sweep...），打开如图5-4的对话框，在各选项中进行设置后，按仿真按钮，出现图5-5所示的结果。

图5-3  仿真菜单

图5-4  参数扫描分析对话框

图5-5  RC电路充、放电过程的仿真

二、积分电路的仿真

按图5-6绘制仿真电路图，设定参数，激励信号为方波（Amplitude=2V、Offset=2V、Frequency=1KHz、Duty Cycle=50%），用示波器观察电容电压 波形变化的情况。继续增大R或C值，或减小信号发生器的频率，定性地观察对响应 的影响。

图5-6  积分电路的仿真

三、微分电路的仿真

　　按图5-7绘制仿真电路图，设定合适的参数进行仿真，激励信号为方波　　（Amplitude=2V、Offset=2V、Frequency=1KHz、Duty Cycle=50%），用示波器观察电阻电压 波形变化的情况。继续减小R或C值，定性地观察对响应 的影响。

图5-7  微分电路的仿真

四、耦合电路的仿真

　　按图5-8绘制仿真电路图，设定合适的参数并进行仿真，激励信号为方波（Amplitude=2V、Offset=2V、Frequency=1KHz、Duty Cycle=50%），用示波器观察电阻电压 波形变化的情况。继续增大R或C值，定性地观察对响应 的影响。

图5-8  耦合电路的仿真