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vi转换电路设计（vi转换电路原理）

发布时间：2023-05-11 22:05:16 稿源：创意岭阅读： 78

大家好！今天让创意岭的小编来大家介绍下关于vi转换电路设计的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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设计VI,计算一个三角波信号的周期均值和方差，并将三角波在波形图上显示出来
设计一个运算电路使V0=2Vi1-2Vi2-3Vi3，请将图片贴出来吧，谢谢！
电流/电压（I/V）转换器电路图分析
关于0-5V调4-20mA的VI转换电路

vi转换电路设计（vi转换电路原理）

设计VI,计算一个三角波信号的周期均值和方差，并将三角波在波形图上显示出来

PSPICE作为著名的电路设计与仿真软件之一，具有仿真速度快、精度高等优点，并且集成了几乎所有电子电路设计和分析所需的器件、信号源、电源、万用表和示波器。PSPICE用于电路仿真时，以源程序或图形方式输入，能自动进行电路检查、生成图表、模拟和计算电路。它不仅可以对模拟电子线路进行不同输入状态的时间响应、频率响应、噪声和其它性能的分析优化，以达到电路最优的性能指标设计，还可以分析数字电子线路和模数混合电路。
1 施密特触发器的工作特性仿真分析
在PSPICE的Schematics绘图编辑器中，555定时器的图形符号及管脚图如图1所示，其中管脚1是公共端，管脚2为触发端，管脚3为输出端，管脚4为复位端，管脚5是控制电压输入端，管脚6为阈值端，管脚7是内部三极管的放电端，管脚8是电源端。

利用PSPICE的Schematics绘图编辑器绘制的555定时器构成的施密特触发器电路如图2所示。输入信号V1为三角波，用分段线性源VPWL来实现，其幅值在0V与5V之间线性变化，管脚8接直流电压源Vcc=5V。利用PSPICE的瞬态分析功能进行仿真，瞬态分析(Time Domain Transient)是指在给定输入激励信号的作用下，计算电路输出端的瞬态响应，其实质就是计算时域响应。设置瞬态分析参数为从零时刻开始记录数据，到4s结束，最大步长为5ms，得到555的输出端Vout 的电压波形与输入电压波形如图3所示。由图3可见，该电路能将输入三角波转换成方波输出，且当输入三角波电压升高，输出电平发生转换时所对应的门限电压约为3.33 V，而当输入三角波电压降低，输出电平发生转换时所对应的门限电压约为1.67 V，即上门限电压与下门限电压不同，输入与输出问具有迟滞特性。将输入信号换成正弦信号后，得到输入输出电压的波形(如图4所示)，依然表现出迟滞特性，且上门限电压与下门限电压仍分别为3.33 V和1.67 V，而这正是施密特触发器电路的工作特性。仿真结果与理论计算结果的上门限电压2Vcc/3、下门限电压Vcc/3相符。显然，利用555定时器构成的施密特触发器电路具有结构简单、使用方便的优点。
2 单稳态触发器的工作特性仿真分析
单稳态触发器广泛应用于脉冲整形、延时以及定时等。利用Schematics绘制的由555定时器构成的单稳态触发器电路如图5所示，输入信号Vi为脉冲电压源(VPULSE)，设置其参数为：V1=5 V，V2=0V，PER(周期)=1 ms，PW(脉宽)=0.3 ms。对单稳态触发器而言，PULSE只是用来作为外触发脉冲，其幅度和脉宽不会影响输出信号。进行瞬态分析后，得到如图6所示的输出电压波形图，其中类似于锯齿波的是电容C1两端的电压，而方波则是555的输出端Vout的电压波形。

由图6可见，电容c1存在自动充放电过程。当电容c1从0 V充电到约3.33 V之前。555定时器的输出始终保持高电平，而一旦电容充电到3.33 V，555的输出立即转换为低电平，随后电容c1开始从3.33 V迅速放电到0 V，此后又开始新的充放电过程。在555的输出端Vout可以获得周期性的矩形脉冲，而脉冲的宽度约为1.75 ms，与理论计算值1.1×R1×C1相符。并且输出脉冲的宽度与输入信号VPULSE的脉宽和幅度无关。
3 多谐振荡器的工作特性仿真分析
多谐振荡器是一种自激振荡器，在接通电源后，不需要外加触发信号便能自动产生矩形脉冲。利用Schematics绘制的由555定时器构成的多谐振荡器电路如图7所示。启动PSPICE瞬态分析功能。观察电容C1的端电压和555的输出端Vout的电压，得到如图8所示的波形，我们发现，图8中555的输出电压Vout始终保持高电平，并没有产生预期的振荡。

555构成的多谐振荡器在理论上满足起振条件，应该输出振荡周期约为[R1+2×R2]×C1×ln2，占空比约为[(R1+R2)/(R1+2×R2)]的矩形波，但在应用PSPICE进行仿真分析时却不能振荡。
3.1 PSPICE中555多谐振荡器不能起振的原因分析
分析可知，PSPICE中555多谐振荡器不能起振的原因在于起振源，实际振荡电路之所
这是我对设计VI,计算一个三角波信号的周期均值和方差，并将三角波在波形图上显示出来的看法

设计一个运算电路使V0=2Vi1-2Vi2-3Vi3，请将图片贴出来吧，谢谢！

给你个参考

电流/电压（I/V）转换器电路图分析

(1)-15V电压那个支路是用来调零的：当电流Ii=0时，调整电位器使V0=0。(设左下角10k电位器电压为Vip)
(2)输入端电阻R为电流采样电阻，很小(电流表内阻越小越好)，且一定满足R<<100k，故Ii在R上产生电压。
设R上端电位为Vi1，R下端电位为Vi2。所以Ii*R=(Vi1-Vi2)。
(3)设右边10k电位器可调端电压为Vop。2个2k电阻与100k电阻的连接节点电位设为Vn(上面的)和Vp。
(4)输入输出关系推导如下：
由运放虚断，则2个2k电阻上无电流，有：(Vi1-Vn)/100k=(Vn-Vop)/200k （式1）
(Vi2-Vp)/100k=(Vp-Vip)/200k （式2）
由运放虚短，则Vn=Vp （式3）
联立3个方程，得Vop=Vip-2(Vi1-Vi2)=Vip-2*Ii*R
(5)设右边10k电位器上半边电阻为Rup，下半边电阻为Rdown
因为右边10k<<200k(最上边的)，故200k的分流可忽略。则Vop是电位器分压Vo
所以Vop=Rdown×Vo÷(Rup+Rdown)=Rdown×Vo÷10k
所以Vo=(10k/Rdown)*Vop=(10k/Rdown)*(Vip-2*Ii*R)
右边10k负责调整增益的。

vi转换电路设计（vi转换电路原理）