МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ MICROCAP 9
Для моделирования аналоговых схем Введение
В настоящее время при проектировании электронных устройств широко применяются различные системы моделирования электронных схем. Моделирование схем позволяет на ранней стадии выявить ошибки, определить основные характеристики устройства, не прибегая к дорогостоящему макетированию. При этом значительно сокращается время и стоимость проектирования электронных устройств. Системы схемотехнического проектирования с успехом могут использоваться для более глубокого изучения электронных приборов и устройств.
В методическом пособии рассматриваются основные методы анализа аналоговых схем в системе схемотехнического проектирования MicroCAP V. Приводится методика анализа переходных процессов, расчет частотных характеристик, определение статических характеристик. Система MicroCAP V работает под управлением операционной системы Windows 9x и более поздних версий.
Более полную информацию о системе моделирования MicroCAP V можно получить в книге: Разевиг В. Д. Система схемотехнического моделирования MicroCAP V. Дополнительную информацию о системе, ее новых версиях можно получить на сайте разработчика – http://www.spectrum-soft.com. Демонстрационную студенческую версию бесплатно можно получить по адресу – http://www.spectrum-soft.com/demo.html. Из меню Help можно вызвать демонстрационную программу Demo, которая в анимационном режиме показывает основные возможности системы моделирования. Целесообразно перед изучением системы моделирования MicroCAP V запустить программу Demo.
1. Создание принципиальных схем
Процесс моделирования аналоговых схем можно разбить на ряд этапов:
ввод принципиальной схемы устройства;
задание параметров источников сигнала;
задание параметров моделирования;
моделирование и анализ полученных результатов.
Ввод схем осуществляется с помощью графического редактора.
Интерфейс системы моделирования MicroCAP V
Система моделирования MicroCAP V имеет удобный стандартный интерфейс, принятый в Windows, что облегчает ее использование. Основное окно (рис. 1.1) состоит из системного меню, кнопок меню схем, строк кнопок инструментов, рабочего окна, в котором рисуется схема, вертикальная и горизонтальная линейки прокрутки рабочего поля, линейки прокрутки листов схемы. В правом нижнем углу расположены две кнопки: просмотр списка флагов и кнопка переключения окно схем – окно текста. Рассмотрим кнопки меню схем.
Меню File содержит команды для работы с файлами схем, текстовыми заданиями в формате SPICE, вывода на печать.
Меню Edit содержит команды редактирования стандартные для операционной системы Windows и команды редактирования системы MicroCAP V.
Меню Component содержит библиотеки аналоговых и цифровых компонентов (элементов). Библиотеки имеют иерархическую структуру с ниспадающими окнами. Библиотеки аналоговых компонентов содержат пассивные компоненты (резисторы, конденсаторы, индуктивности, диоды, стабилитроны), активные компоненты (транзисторы различных типов, операционные усилители), источники сигналов и питания и некоторые другие.
Меню Windows содержит команды управления окнами и команды вызовов программ редактирования библиотеки компонент, редактирования графических изображений компонентов, идентификации параметров моделей аналоговых компонентов.
Меню Options содержит команды выборов режима редактирования схем, задания различных параметров системы MicroCAP V и выбора панелей списков компонентов (Component Palette). На панели списков компонентов размещают имена наиболее часто употребляемых компонентов. При использовании панели списков компонент нет необходимости обращаться к сложному иерархическому меню Component. При выборе одной из панелей в рабочем окне появляется список выбранных компонентов. Список компонентов можно редактировать. Всего можно создать 9 различных панелей. Система MicroCAP V поставляется с четырьмя готовыми панелями. Создание и редактирование панелей списков компонент описано в приложении В. Панели раскрываются нажатием клавиш Ctrl+номер панели.
Меню Analysis содержит перечень различных видов моделирования:
Transient Analysis – анализ переходных процессов;
AC Analysis – анализ частотных характеристик;
DC Analysis – анализ передаточных функций по постоянному току.
Каждый из видов моделирования может работать в режиме Probe. Режим Probe дает удобное средство для быстрого просмотра сигналов в различных узлах схемы.