基于Protel99SE對隨動系統(tǒng)電路板的仿真

　　本文基于Protel 99 SE對該隨動系統(tǒng)電路板進行仿真，為分析電路板故障原因提供重要依據(jù)，較好地提高了裝備的維修保障能力。

　　1 電路仿真軟件Protel 99 SE介紹及仿真流程

　　Protel是眾人熟悉的電子CAD軟件，而Protel 99SE提供了模擬電子線路和數(shù)字電路的電路仿真能力，仿真的結(jié)果和數(shù)據(jù)精確。該軟件提供多種仿真激勵源(信號源)，接近6 000個仿真元器件和大量的數(shù)學模型元件，可以對電工基礎電路、低頻電子線路、高頻電子線路、脈沖數(shù)字電路以及其他的電路在一定數(shù)值范圍內(nèi)進行仿真和分析。同時提供了多種電路分析方法，如：靜態(tài)工作點分析、瞬態(tài)特性和博里葉分析(時域分析和頻譜分析)、交流小信號分析(幅頻和相頻特性)等。既可單項分析，亦可復項分析。仿真流程如圖1所示。

　　2 電路板仿真分析

　　本文以該隨動系統(tǒng)中位置調(diào)節(jié)器板A01的信號選擇與綜合電路為例進行仿真。電路圖如圖2所示。信號選擇電路的作用是在信號電壓不太大時阻斷概略信號電壓Uc，只讓精確信號電壓Uf通過。當信號電壓大到一定值時讓概略信號電壓Uc通過，阻斷精確信號電壓Uf。信號綜合電路的作用是將經(jīng)過信號選擇電路選擇后的信號，按一定比例疊加在一起，放大后形成控制信號。

　　首先分析信號選擇電路。電路由R1～R19和V1～V8等元件組成。概略信號Uc的選擇開關由V3完成，V4用來提高選擇的靈敏度和重復性。精確信號電壓Uf的選擇開關由V7完成。概略信號Uc先經(jīng)R1，R3和V1限幅，再經(jīng)R2，R3分壓后，送到V3發(fā)射極。當概略信號電壓Uc的有效值電壓小于3.5 V時，V3，V4全截止，則Ve3=0，即概略信號電壓Uc被阻斷。這時隨動系統(tǒng)由精確信號電壓Uf控制工作。只要概略信號電壓有效值小于5 V，V7處于夾斷狀態(tài)，精確信號電壓Uf一直通過，并可以在R15上獲得一個精確信號電壓Uf的分量，再由RP1送到下一級。當概略信號電壓Uc有效值大于5V后，概略信號電壓通過R33，R42和C10和V8的整流濾波成正電壓，經(jīng)V6，R16加到V7，使V7導通，精確信號電壓Uf由V7旁路到地，即阻斷了精確信號電壓向下級傳送。

　　信號綜合電路由R20～R23、RP1和U1等元件組成。R20，R21分別為概略信號電壓和精確信號電壓的輸入電阻，R23為反饋電阻，R22為正向輸入端接地電阻，為放大器提供信號參考點。RP1和RP2分別為精確、概略信號比例調(diào)節(jié)電位器。

　　信號傳輸關系為：

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