Моделирование радиоэлектронных устройств в режиме анализа временных характеристик

После окончания моделирования частотных характеристик и внесения необходимых изменений (в случае необходимос­ти) приступают к моделированию схемы во временной об­ласти. При этом проверяется отсутствие видимых искажений временного представления входных сигналов, варьируемыми параметрами являются частота, уровень и форма входных сигналов. В общем случае используется компонент VSIN (ис­точник синусоидального напряжения), задание параметров которого осуществляется исходя из следующих соображений:

• частота источника сигнала должна находиться в пределах полосы пропускания устройства;

• для активных радиоэлектронных устройств ампли­туда и уровень смещения напряжения источника сигнала должны быть такими, чтобы не смещать рабочую точку на нелинейный участок. Для получения более достоверных результатов моде­лирования, приближенных к реальным условиям эксплу­атации проектируемого устройства, необходимо исполь­зовать в качестве входного сигнала реальный сигнал, упакованный в файл, или фрагмент реального сигнала, полученный путем моделирования в других системах.

Ввод источника сигнала, размещение маркеров и проверка схемы на наличие ошибок

Для изучения особенностей моделирования радиоэлект­ронных устройств в режиме временного анализа необхо­димо выполнить несколько подготовительных операций. Сначала надо открыть файл со схемой фильтра, создан­ный ранее, и установить частоту источника сигнала, ко­торая попадает в полосу пропускания фильтра (для опре­деления полосы пропускания фильтра следует запустить моделирование в режиме частотного анализа). Для изме­нения частоты источника сигнала необходимо дважды щелкнуть на символе источника сигнала и в раскрыв­шемся окне в поле Value (значение) атрибута Freq (часто­та) задать новое значение, сохранив его путем нажатия на кнопку Save Attr (сохранить значение атрибута).

Затем следует выполнить команду Analysis/Electrical Rule Check для проверки схемы на наличие неподсоединенных (плавающих) выводов компонентов, совпадающих позиционных обозначений и других ошибок. В случае на­личия ошибок их необходимо устранить, после чего сле­дует разместить маркеры напряжения на входе и выходе схемы. На рис. 1-19 показана схема фильтра с маркерами напряжения на входе и выходе устройства.

Рис. 1-19. Схема фильтра с маркерами напряжения на входе и выходе устройства

Далее можно приступать к заданию параметров ди­рективы моделирования переходных процессов (режим временного анализа).

Задание параметров директивы моделирования

Выбор режима моделирования осуществляется по команде Analysis/Setup или нажатием на кнопку .

В открывшемся окне необходимо выбрать режим Transient щелчком мыши в поле Enabled (включено), а нажатием соответствующей кнопки в открывшемся окне задать параметры данного режима моделирования (директивы) в соответствии с рис. 1-20.

Рис. 1-20. Окно задания пара­метров директивы временного анализа

В группе Transient Analysis указываются:

Print Step — шаг дискретизации характеристики при выводе на экран;

Final Time — конечное время расчета;

No-Print Delay — интервал по оси времени, в тече­ние которого не выводится на график рассчитанная характеристика;

Step Ceiling — шаг дискретизации при расчете харак­теристики. Этот параметр влияет на точность отобра­жения графика, поэтому его надо устанавливать та­ким образом, чтобы одновременно с удовлетворением требования по точности время расчета характеристики (время моделирования) не было слиш­ком большим (более 20 секунд).

В группе Fourier Analysis за­даются параметры, детализиру­ющие процесс расчета спектров сигналов с помощью алгоритма быстрого преобразования Фурье. После задания параметров директивы моделирования вре­менных характеристик можно запускать программу моделирования PSpice командой Analysis/Simulate или нажатием кнопки .