Datum: Grundlagen der Schaltungssimulation Übung 4 Name: Matr.Nr.: Aufgabe 4.1: Brückenschaltung (Parametric) a) R2 = 400 Ω , R3 = 1 kΩ R1 100 Ω 400 Ω SET 600 Ω 1200 Ω b) R2 = 1,6 kΩ , R3 = 1 kΩ R1 400 Ω 800 Ω SET 1600 Ω 3200 Ω Datum: Unterschrift: Erstellen Sie die ihnen bereits bekannte Brückenschaltung im unterstehenden Bild. Gleich Sie die Brücke wie in Aufgabe 2.1 mit der Variablen SET ab. Führen Sie die Simulation für die folgenden Fälle durch. Benutzen Sie hier den Baustein PARAM für Ihre Simulationen. Aufgabe 4.2: Reihenschwingkreis Erstellen Sie die nebenstehende Schaltung mit einer von Ihnen gewählten Spannungsquelle. Führen Sie eine AC-Sweep Analyse, im Frequenzbereich von 100 Hz bis 1 MHz durch. Lassen Sie 100 Punkte pro Dekade berechnen. Die Wechselspannungsamplitude wird auf 1 V eingestellt. Geben Sie die Ergebnisse (Strom und Spannung) jeweils in eigenen Plots aus. für 3 Ω: __________ für 6 Ω: __________ für 9 Ω: __________ c) Notieren Sie sich die maximalen Spannungen an L1, mit Hilfe der Performance-Analyse. für 3 Ω: __________ für 6 Ω: __________ für 9 Ω: __________ Datum: Unterschrift: a) Für den Widerstand R1 setzen Sie die Werte 3 Ω, 6 Ω und 9 Ω ein. b) Notieren Sie sich, mit der Cursor Funktion, für alle R1 die maximale Spannung an L1. Aufgabe 4.3: Die Spannungsquelle soll ohne Verzögerung Pulse mit möglichst steilen Flanken generieren. Die Pulslänge soll dabei 30 ms und die Wiederholzeit 50 ms betragen. a) Stellen Sie 20 ms der Spannungsverläufe für die verschiedenen Werte von R1 dar. b) Führen Sie eine Performance-Analyse für das Spannungsmaximum (UMax) an R1 durch. c) Welche Werte UMax erhalten Sie nach a) und b) an R1 bei einem Wert von 28 Ω? 02. Mai. 2013 Seite 1 von 2 Datum: Unterschrift: Der zeitliche Verlauf der Kondensatorspannung in nebenstehender Schaltung soll bei einem Eingangsspanungssprung von 0 V auf 1 V untersucht werden. Der Widerstand R1 soll von 4 Ω bis 34 Ω in 6 Ω Schritten verändert werden. Datum: Grundlagen der Schaltungssimulation Übung 4 Name: Matr.Nr.: Aufgabe 4.4: Erstellen Sie eine Schaltung mit vier in reihe geschalteten Sinus-Quellen, welche mit einem Widerstand von 1 kΩ belastet werden. Die Daten der Quellen sind nachstehend aufgeführt: V1: V2: V3: V4: Voff = 0 V; Voff = 0 V; Voff = 0 V; Voff = 0 V; Vampl = 10,00 V; Vampl = 3,33 V; Vampl = 2,00 V; Vampl = 1,42 V; Freq = 50 Hz Freq = 150 Hz Freq = 250 Hz Freq = 350 Hz a) Simulieren Sie die Schaltung und stellen Sie die Gesamtspannung in Probe dar. b) Führen Sie mit Hilfe des Buttons „Fourier“ eine Transformation (FFT) des Signals durch. Passen Sie die entstehende Frequenzachse so an, dass Ihr Ergebnis gut zu erkennen ist. V5: V1 = -10 V; V2 = 10 V; TD = 0 s; TR = TF = 0.1 ns; PW = 10 ms; PER = 20ms c) Simulieren Sie die Schaltungen und stellen Sie die Spannungen in einem Plot dar. d) Führen Sie für die Spannungsverläufe eine „Fourier Analyse“ durch und erklären Sie die Unterscheide zwischen den beiden Frequenzspektren. 02. Mai. 2013 Seite 2 von 2 Datum: Unterschrift: Erzeugen Sie eine zweite Schaltung in Schematic mit einer Puls-Quelle und einem Belastungswiderstand von 1 kΩ. Die Puls-Quelle wird wie folgt parametrisiert: