- •Предисловие
- •Введение
- •1. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ С ПОМОЩЬЮ ГРАФИЧЕСКОГО РЕДАКТОРА SCHEMATICS
- •1.1. Создание новой схемы.
- •1.1.2. Поворот, зеркальное отражение и удаление элементов
- •1.1.3. Соединение элементов
- •1.1.4. Сохранение схемы
- •1.2. Редактирование схемы
- •1.2.1. Редактирование атрибутов элементов схемы
- •1.2.2. Выбор источников сигнала
- •1.2.3. Установка маркеров
- •1.2.4. Маркировка узлов
- •1.3. Установка режимов анализа
- •1.3.1. Расчет рабочего режима
- •1.3.2. Расчет режима при изменении параметров схемы
- •1.3.3. Расчет коэффициентов чувствительности
- •1.3.4. Расчет малосигнальных параметров на постоянном токе
- •1.3.5. Расчет частотных характеристик
- •1.3.6. Расчет переходных процессов
- •1.3.7. Анализ при вариациях параметров схемы
- •1.3.9. Статистический анализ
- •1.4. Архивация схем
- •2. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ
- •2.1. Структура выходного файла
- •2.2.1. Интерфейсные команды программы Probe
- •2.2.2. Нанесение графиков
- •2.2.3. Целевые функции
- •2.2.4. Электронный курсор
- •2.2.5. Преобразование Фурье
- •2.2.7. Параметрические зависимости
- •2.2.8. Построение гистограмм
- •2.2.9. Нанесение меток на графики
- •2.2.10. Сохранение атрибутов экрана
- •2.2.11. Печать графиков
- •3. ПРИМЕРЫ АНАЛИЗА СХЕМ
- •3.1. Расчет установившихся режимов в линейной электрической цепи при периодическом воздействии
- •3.2 Анализ переходного процесса в линейной электрической цепи второго порядка
- •3.4. Расчет усилительного каскада ОЭ по постоянному току
- •3.5. Триггер Шмитта на биполярных транзисторах
- •3.6. Автогенератор на туннельном диоде
- •3.7. Исследование работы четырехразрядного двоичного счетчика
- •ПРИЛОЖЕНИЯ
- •П1. Интерфейсные команды программы Schematics в режиме редактора схем
- •Меню File (Файл)
- •Меню Edit (Редактирование)
- •Меню Draw (Рисование)
- •Меню Navigate (Навигация по многостраничным схемам)
- •Меню View (Просмотр)
- •Меню Options (Настройка параметров)
- •Меню Analysis (Моделирование)
- •Меню Tools (Инструменты)
- •Меню Markers (Маркеры)
- •Меню Window (Окно)
- •Меню Help (Помощь)
- •П2. Представление чисел в программе Schematics
- •П3. Компоненты символьной библиотеки
- •Земля, резисторы, конденсаторы, индуктивности
- •Диоды
- •Биполярные транзисторы
- •Полевые транзисторы
- •Независимые источники напряжения
- •Независимые источники тока
- •Ключи
- •Линии передачи
- •Управляемые источники
- •Преобразователи входного напряжения в напряжение
- •Преобразователи входного напряжения в ток
- •Функциональные элементы
- •Фильтры
- •Источники сигналов для цифровых схем
- •Источники редактируемых сигналов
- •Назначение начальных условий, глобальных переменных, подключение файлов
- •Элементы для вывода результатов анализа
- •Библиотека моделей реальных приборов
- •П4. Параметры цифровых устройств
- •П5. Опции программы Pspice
- •П6. Ошибки при работе в системе Design Lab
- •Информационные сообщения
- •Ошибки при моделировании
- •Ошибки пользователя
- •П7. Интерфейсные команды программы Probe
- •Меню File (Файл)
- •Меню Edit (Редактирование)
- •Меню Trace (Построение графика)
- •Меню Plote (Отображение графиков)
- •Меню View (Просмотр)
- •Меню Tools (Инструменты)
- •Меню Window (Окно)
- •Меню Help (Помощь)
- •П8. Целевые функции программы Probe
- •Целевые функции общего использования
- •Целевые функции для частотного анализа
- •Целевые функции для переходного анализа
- •Список литературы
|
|
|
|
|
|
123 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Auto-Update Interval |
Выбор режима обновления графиков |
||||
|
Reset |
|
Установка конфигурации по умолчанию |
|||
|
Save |
|
Сохранение текущей настройки в файле Msim.ini |
|||
Label |
Нанесение на графики |
текстовых и графических символов: |
||||
|
Text |
Текст (символы кириллицы не допускаются) |
||||
|
Line Poly-line |
| Отрезок линии Линейно-ломаная линия |
||||
|
Arrow |
Стрелка |
|
|||
|
Box |
Прямоугольник |
||||
|
Circle |
Окружность |
|
|||
|
Ellips |
Эллипс |
|
|||
|
Mark |
Вывод на экран координат точки, помеченной курсором в |
||||
|
|
|
режиме Tools/Cursor |
|||
Cursor |
Выбор координат |
определенных точек на графиках с помощью электронно- |
||||
|
го курсора; |
|
|
|
|
|
|
Display |
|
|
|
Включение/выключение режима электронного |
|
|
(Ctrl+Shift+C) |
|
|
|
курсора |
|
|
Freeze |
|
|
|
Фиксация положения электронных курсоров |
|
|
(Ctrl+Shift+F) |
|
|
|
|
|
|
Peak |
|
|
|
Перемещение курсора к следующему локаль- |
|
|
(Ctrl+Shift+P) |
|
|
|
ному максимуму на графике |
|
|
Trough |
|
|
|
Перемещение курсора к следующему локаль- |
|
|
(Ctrl+Shift+T) |
|
|
|
ному минимуму на графике |
|
|
Slope |
|
|
|
Перемещение курсора к следующей точке с |
|
|
(Ctrl+Shift+L) |
|
|
|
максимальной по модулю производной |
|
|
Min |
|
|
|
Перемещение курсора к точке с минимальным |
|
|
(Ctrl+Shift+M) |
|
|
|
значением Y |
|
|
Max |
|
|
|
Перемещение курсора к точке с максимальным |
|
|
(Ctrl+Shift+X) |
|
|
|
значением Y |
|
|
Point |
|
|
|
Перемещение курсора к точке следующего от- |
|
|
(Ctrl+Shift+1) |
|
|
|
счета |
|
|
Search Command |
|
Ввод одной или нескольких команд поиска |
|||
|
(Ctrl+Shift+S) |
|
|
|
|
|
|
Next Transition |
|
|
|
Перемещение курсора к точке следующего из- |
|
|
(Ctrl+Shift+N) |
|
|
|
менения состояния на временной диаграмме |
|
|
Previous Transition |
|
Перемещение курсора к точке предыдущего |
|||
|
(Ctrl+Shift+R) |
|
|
|
изменения состояния на временной диаграмме |
|
Simulation |
Открытие окна с сообщениями |
программы моделирования |
||||
Messages… |
|
|
|
|
|
|
Display Con- |
Сохранение конфигурации текущего окна программы Probe для последую- |
|||||
trol… |
щего построения |
|
||||
Copy to |
Копирование содержания текущего окна в буфер обмена (для переноса гра- |
|||||
Clipboard |
фиков в другие программы, например в WinWord) |
|||||
Меню Window (Окно) |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|||
New |
|
Открытие нового окна |
|
|||
Close |
|
Закрытие текущего окна |
||||
Cascade |
|
Каскадное расположение открытых окон |
|
|
124 |
|
||
|
|
|
|
|
|
Tile Horizontal |
Последовательное расположение открытых окон по горизонтали |
||||
Tile Vertical |
Последовательное расположение открытых окон по вертикали |
||||
1 заголовок, … |
Список открытых окон |
|
|||
Меню Help (Помощь) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
Search For Help |
|
Вывод содержания, предметного указателя и средств поиска тер- |
|||
On…(F1) |
|
минов встроенной инструкции |
|
||
Key board |
|
Список назначений функциональных клавиш |
|
||
Shortcuts |
|
|
|
|
|
User's Guides |
|
Вызов электронных инструкций |
|
||
Technical Support |
|
Сведения о службе технической поддержки MicroSim |
|||
Using Help |
|
Вывод кратких указании, .по работе со встроенной инструкцией |
|||
About Probe... |
|
Вывод номера версии программы и ее регистрационного номера |
|||
П8. Целевые функции программы Probe |
|
||||
Целевые функции общего использования |
|
||||
|
|
|
|
|
|
MAX (Track) |
|
|
|
Находит максимальное значение графика Track |
|
MAXR (Track, |
|
|
|
Находят максимальное значение графика |
в пределах ука- |
begin_x, end_x) |
|
|
|
занного диапазона X |
|
MIN (Track) |
|
|
|
Находит минимальное значение графика Track |
|
MINR (Track, begin_x, |
|
|
Находят минимальное значение графика |
в пределах ука- |
|
end_x) |
|
|
|
занного диапазона X |
|
XatNthY (Track, Y, n) |
|
|
Находит значение X, соответствующему n-ому возникно- |
||
|
|
|
|
вению на графике Track значения Y |
|
XatNthYn (Track, Y, n) |
|
|
Находит значение X, соответствующему n-ому возникно- |
||
|
|
|
|
вению на графике Track значения Y с отрицательным на- |
|
|
|
|
|
клоном |
|
XatNthYp (Track, Y, n) |
|
|
Находит значение X, соответствующему n-ому возникно- |
||
|
|
|
|
вению на графике Track значения Y с положительным на- |
|
|
|
|
|
клоном |
|
XatNthYpct (Track, Y_pct, |
Находит значение X, соответствующему n-ому возникно- |
||||
n) |
|
|
|
вению на графике Track значения Y_pct (в %) от полного |
|
|
|
|
|
размаха графика, то есть n-ое возникновение Y = Ymin + |
|
|
|
|
|
(Ymax-Ymin) *Y_pct/100 |
|
YatX (Track, X) |
|
|
|
Находят значение Y для графика Track в точке X |
|
YatXpct (Track, X_pct) |
|
|
Находят значение Y для графика Track в точке, определяе- |
||
|
|
|
|
мой X_pct (в %) от всего диапазона Х |
|
Целевые функции для частотного анализа |
|
||||
|
|
|
|
||
Bandwidth (Track, |
|
|
Определяет полосу пропускания для графика Track для задан- |
||
db_level) |
|
|
ного уровня db_level (в дБ) |
|
|
LPBW (Track, |
|
|
Находят значение X, в которой график Track впервые пересека- |
||
db_level) |
|
|
ет уровень (Ymax-db_level) с отрицательным наклоном (верх- |
||
|
|
|
нюю граничную частоту НЧ фильтра). |
|
|
|
|
125 |
|
|
|
|
|
|
BPBW (Track, |
|
Находит разность между значениями X, где график Track впер- |
||
db_level) |
|
вые пересекает уровень (Ymax-db_level) с положительным на- |
||
|
|
|
клоном и затем с отрицательным наклоном (полоса пропуска- |
|
|
|
|
ния). |
|
HPBW (Track, |
|
Находят значение X, в которой график Track впервые пересека- |
||
db_level) |
|
ет уровень (Ymax-db_level) с положительным наклоном (ниж- |
||
|
|
|
няя граничная частота ВЧ фильтра) |
|
CenterFreq (Track, |
|
Находит среднюю точку между значениями X, где график |
||
db_level) |
|
Track впервые пересекает уровень (Ymax-db_level) с положи- |
||
|
|
|
тельным наклоном и затем с отрицательным наклоном, |
то есть |
|
|
|
центральную частоту. |
|
GainMargin (Track1, |
|
Определяет для графика Track2 (АЧХ) значение (в дБ) в той же |
||
Track2) |
|
точке, где фаза графика Track1 (ФЧХ) отстала на 180° |
|
|
PhaseMargin (Track1, |
Определяет для графика Track2 (ФЧХ) фазу в той же точке, где |
|||
Track2) |
|
график Track1 (АЧХ) пересекает уровень 0 дБ |
|
|
Целевые функции для переходного анализа |
|
|||
|
|
|
|
|
Risetime (Track) |
|
Находит разность между значениями X, где график сначала |
пере- |
|
|
|
секает 10 % и затем 90 % максимального значения с положитель- |
||
|
|
ным наклоном (фронт импульса). |
|
|
GenRise (Track) |
|
Находит первые и заключительные значения Y графика на уровне |
||
|
|
10 % и 90 % диапазона между стартом и установившимся значени- |
||
|
|
ем с положительным наклоном (время установления включения). |
||
Falltime (Track) |
|
Находит разность между значениями X, где график сначала |
пере- |
|
|
|
секает 90 % и затем 10 % максимального значения с отрицательным |
||
|
|
наклоном (спад импульса). |
|
|
GenFall (Track) |
|
Находит первые и заключительные значения Y графика на уровне |
||
|
|
10 % и 90 % диапазона между стартом и установившимся значе- |
||
|
|
нием с отрицательным наклоном, то есть время установления спада |
||
|
|
характеристики. |
|
|
Overshoot(Track) |
|
Находит разность между максимумом и конечными (заключитель- |
||
|
|
ным) значениями Y графика, то есть выброс переходной характе- |
||
|
|
ристики. |
|
|
Peak(Track, n) |
|
Находит значение графика Track в n-ом пике. (пик признан, если 3 |
||
|
|
точки данных до и после меньше значения Y). |
|
|
Period(Track) |
|
Находит разность между первыми и вторыми значениями X, в ко- |
||
|
|
торых график Track пересекает среднюю точку диапазона Y с по- |
||
|
|
ложительным наклоном. |
|
|
Pulsewidth(Track) |
|
Находит разность между значениями X, где график пересекает |
||
|
|
среднюю точку диапазона Y с положительным наклоном, а затем с |
||
|
|
отрицательным наклоном, то есть находит ширину первого им- |
||
|
|
пульса. |
|
|
SWINGr (Track, |
|
Находит разность между максимальными и минимальными значе- |
||
begin_x, end_x) |
|
ниями графика в пределах указанного диапазона, то есть размах |
||
|
|
сигнала. |
|
126
TPmW2(Track, Находит разность между конечным (заключительным) значением Y Period)= (y1-y2) графика Track и Y за один период перед этим, усредняет за период *1000 / (x1-x2). и умножает на 1000, то есть находит мощность рассеивания (в мВт) в течение конечного (заключительного) 'периода' времени (Period). (Можно использовать, если Track – мощность на нагрузке
– интеграл V(нагрузка)* I(нагрузка)).
Список литературы
1.Кобяк А.Т., Пинаев В.В. Применение программы анализа электронных схем УПАС /Под ред. А.Н.Старостина – М.: Моск. энерг. ин-т, 1981.
2.Миронов В.Г., Пуньков И.М. Моделирование и оптимизация частотноизбирательных схем: Учеб. пособие –М.: Моск. энерг. ин-т, 1987.
3.Кудин В.Н., Новикова Н.Р., Черняков А.В. Рекомендации по примене-
нию системы Pspice при выполнении курсовых работ и типовых расчетов по курсам ТОЭ и ОТЦ. – М.: Издательство МЭИ, 1996.
4.Разевиг В. Д. Применение программ P-CAD и PSPICE для схемотехнического моделирования на ПЭВМ: В 4 вып. –М.: Радио и связь, 1992.
5.Разевиг В. Д. Система схемотехнического моделирования и проектирова-
ния печатных плат Design Center (PSpice). – М.: СК Пресс, 1996.
6.Панфилов Д.И., Иванов В.С., Чепурин И.Н. Электротехника и электро-
ника в экспериментах и упражнениях: Практикум на Electronics Workbench: В 2 т. / Под общей ред. Д.И.Панфилова – М.: ДОДЕКА, 1999.
7.Разевиг В. Д. Система схемотехнического моделирования Micro-Cap V.
– М.:"Солон", 1997.
8.Разевиг В. Д. Система сквозного проектирования электронных устройств
Design Lab 8.0. – М.: “Солон”, 1999.
9.Nagel L.W., Peterson D.O. SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis). Berkeley, Calif.: University of California, Electronics Research Laboratory. Memorandum ERL-M382, Apr. 12, 1973.