基于Pspice的两种RC电路分析.docx

1、基于Pspice的两种RC电路分析基于Pspice的两种RC电路分析摘要 本文是基于Pspice9.1软件对两种结构的RC电路进行仿真。对两种电路的静态、瞬态以及幅频响应分别进行了详细分析。 一方面熟悉Pspice9.1软件的操作；另一方面也加深对RC电路的理解。关键字 Pspice RC电路仿真1 RC低通电路1.1RC低通电路原理RC低通电路结构如图一所示, . I *R +丄V图一1.1.1静态分析当输入UI为直流电压时，因为电容 C的隔直作用，电压Uo=Ul，电路中电流为零。1.1.2幅频响应当输入UI为交流信号时，-=氏=1 11亠庄i+j 倔 L期 力1令 VRC =旳 用=1J2

2、1CRC1.1.3瞬态分析当UI为一阶跃信号时，对应的是 RC电路的零状态响应。分析零状态响应实际就是分析 电路的充电过程。Uo =Ui -Ui e - /RC=Ui(1 / )时间常数 =RC当 t =时， Uo=63.2%Ui1.2RC低通电路仿真1.2.1静态分析仿真静态仿真电路如图三所示，输入 V1为3V直流电压源，电阻R1=1K电容3=100nR1- 1k2 C1+ V1 3X/dc=- -r 100n1辛 图三仿真设置如图四所示，Analysis type为Bias Point;电路静态仿真结果如图五所示1.2.2幅频响应仿真幅频响应仿真电路如图六所示，输入V1为3V交流电压源，电

3、阻R1=1K电容ci=ioon仿真设置如图七所示，Analysis type为AC Sweep, AC Sweep Typ起始频率为1Hz、结束频 率为1MHz、观察点数为100;输入V1为VPWL压源，电源设置如图十所示，电阻 R1=1K电容C1=100n；.-1 Z屮坯冲內 Filter IrSpi ce HelpReferenceValueACDCT1T10T2TST4TST6T7TBT9 | V1V10V2VSVIVPWLa”“ .1. ise.：! a1uSMS#/#IhlldlBI luiaih.l/丨o3 ： 3 j图十仿真设置如图所示，Analysis type为Time Do

4、main,起始时间为0 S结束时间为5MS;Simulation Settings - SHUNTAIlata CollectiunZnclude F ilLesOptionsGarter dL AnalysisProbe WindowLi br ar i es StimililuEAn&lysi s type：|Tim Domain CTransii |Opti onsRun to pJlS EecondsQI General SettingsMeatt Carloi/Worst C&; _ Parametric SwapI emperature (weep)Stve Bl&s Fflint

5、Lod Bi Foi/ntStart saving data |0 seconds-Trnsient optionsMuimuffi step | secondsSkip the initial transi ent bias point cal oil：.tput File Opti ons.确左 I 取消 I 应用 帮助 图十电路瞬态分析仿真结果如图十二所示，当时间为 0.1MS=RC时，Uout=63.2%Uin=1.89V。图十二2 RC高通电路2.1 RC高通电路原理RC高通电路结构如图十三所示;图十三2.1.1静态分析当输入UI为直流电压时，因为电容 C的隔直作用，电压Uo=0,电

6、路中电流为零。2.1.2幅频响应当输入UI为交流信号时,Au1-j/L= 1/27E/?CAu / = A 时 U 1 = 0507RC高通电路幅频响应曲线如图十四所示。201gA|/dB|0Hz2.1.3瞬态分析RC高通电路的零状态响应-/RC当UI为一阶跃信号时，对应的是Uo =Ui e时间常数 =RC当 t =时， U=36.8%Ui2.2RC高通电路仿真2.2.1静态分析仿真静态仿真电路如图十五所示，输入 V1为3V直流电压源，电阻R1=1K电容Ci=i00nC1I 1 IPI100n+ V1 R13Vdc- 5 1 k 2 * 图十五仿真设置如图十六所示， Analysis type

7、为Bias Point;电路静态仿真结果如图十七所示。C1222幅频响应仿真幅频响应仿真电路如图十八所示，输入V1为3V交流电压源，电阻R1=1K电容C1=100nC1图十九图二十223瞬态分析仿真瞬态分析仿真电路如图二十一所示;C1R1=1K 电容 3=ioon输入V1为VPWL压源，电源设置如图二十二所示，电阻ReferenceValueACDCT1T10T2T3T4T5T6T7TBT9V1V10V2V3V41 V1 一VPWLQ1USMS.X X 7033匸HelpY J也1竺卡“呼空匕Filter |?Spicfi图二十二仿真设置如图二十三所示，Analysis type为Time Domain,起始时间为0 S、结束时间为 5MS;Simulation Settings - SHUNTAI电路瞬态分析仿真结果如图二十四所示，当时间为0.1MS=RC时，Uout=36.8%Uin=1.1V。图二十四3 结论此次仿真实践，首先基于理论知识，对 RC低通电路和RC高通电路的静态、幅频响应以及 瞬态分别进行了分析，并得出相应结果； 然后通过Pspice9.1软件对两种电路进行仿真，仿真结果与理论计算值基本符合。