Protel 99 SE在某裝備隨動系統電路仿真中的應用

2 電路板仿真分析
本文以該隨動系統中位置調節器板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R1，R3和V1限幅，再經R2，R3分壓后，送到V3發射極。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，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、概略信號比例調節電位器。
信號傳輸關系為：

其中：kf，kc分別為RP1，RP2所取的精確、概略信號比例系數(仿真過程中取0．5)，UA為U1的輸出電壓，α為失調角。
下面是仿真的結果：
激勵信號為概略信號(見圖3)和精確信號(見圖4)。當概略信號電壓小于5 V時，V7截止，精確信號一直通過，如圖5所示，由RP1送到下一級。當概略信號大于5 V時，V3，V4導通，概略信號能夠輸出；而V7導通，精確信號電壓Uf，由V7旁路到地，即阻斷了它向下級傳送。其輸出波形如圖6所示。

概略信號和精確信號輸入到信號綜合電路，經疊加放大后輸出控制信號。其輸出波形如圖7所示。