Лабораторная работа № 22 Тема: Параметрический анализ электрических цепей
Цель работы: изучить возможности САПР, установить влияние различных параметров
схемы на характеристики и параметры всего устройства
Оборудование рабочего места: ПК, ПО
Краткие теоретические сведения
С Parameter Sweep Analysis вы можете проверить работу схемы, симулируя ее при изменении значений параметров компонент в заданном диапазоне. Эффект тот же, что и при симуляции схемы несколько раз, по разу для каждого значения. Вы управляете значениями параметра, выбирая начальное значение, конечное значение, тип «качания», который вы хотите симулировать, и нужное значение приращения в диалоговом окне Parameter Sweep.
Есть три типа анализа, которые могут быть выполнены с меняющимся компонентом: DC Operating Point, Transient Analysis и AC Analysis. Некоторые компоненты имеют больше параметров, которые могут меняться, чем другие. Это будет зависеть от модели компонента. Активные компоненты, такие как операционные усилители, транзисторы, диоды и другие, будут иметь больше доступных для выполнения «качания» параметров, чем пассивные компоненты, такие как резисторы, индуктивности и конденсаторы. Например, индуктивность — единственный доступный параметр для катушки индуктивности, тогда как модель диода имеет приблизительно 15-25 параметров.
Установка параметров
Parameter Sweep Analysis. Поведение схемы может меняться, когда меняются некоторые параметры отдельных компонентов. Перед выполнением анализа, просмотрите схему и определитесь с выбором компонентов и параметров для «качания» и узлов для анализа.
Параметры Parameter Sweep Analysis устанавливаются в следующем диалоговом окне (рисунок 1):
Рисунок 1 – Диалоговое окно установки параметров
Анализ качания параметров рисует соответствующие кривые последовательно. Количество кривых зависит от типа качания, как показано ниже:
• Linear — Количество кривых эквивалентно разнице между начальным и конечным значениями, деленной на размер шага приращения.
• Decade — Количество кривых эквивалентно количеству раз, когда начальное значение может быть умножено на десять до достижения конечного значения.
• Octave — Количество кривых эквивалентно количеству раз, когда начальное значение может быть удвоено до достижения конечного значения.
Порядок проведения работы
Установка параметров Parameter Sweep Analysis
1. Выберите параметр качания выбором типа параметра (Device или Model) из выпадающего списка Sweep Parameter, затем введите информацию в поля Device, Name и Parameter. Краткое описание параметра появится в поле Description и представленное значение параметра появится в поле Present Value.
2. Установите тип изменения при качании выбором linear, decade или octave из выпадающего списка Sweep Variation Type.
3. Выберите анализ для качания из выпадающего списка Analysis to sweep.
4. Если вы хотите, чтобы данные при качании не были из списка, введите нужные значения параметра, разделяя их пробелом, в поле Values.
5. Дополнительно вы можете установить параметры анализа, щелкнув по Edit Analysis. Доступные параметры анализа зависят от выбранного анализа.
Схема 1
Рисунок 2
1 Построить зависимость АЧХ от емкости конденсатора
Рисунок 3
2 Построить зависимость АЧХ от сопротивления резистора (для линейной и логарифмической шкалы ОY)
Рисунок 4
3 Построить зависимость АЧХ от напряжения источника АС
Рисунок 4
Схема 2
Рисунок 5
Повторить п 1-3 СХЕМЫ 1. Дополнительно построить зависимость АЧХ от параметров катушки индуктивности.
Содержание отчета
В отчете указать тему, цель работы
Схемы исследования
Частотные характеристики
Записать выводы по проделанной работе
Контрольные вопросы
1 Понятие технологии виртуальных приборов.
2 Состав и назначение виртуальных измерительных приборов аппаратно-программных комплексов NI Multisim.
3 Назначение органов управления лицевой панели виртуальных приборов.
4 Порядок сборки и подключения виртуальных приборов к схеме.
5 Понятия амплитудной и частотных характеристик, передаточных характеристик, а также порядок их снятия.
6 Порядок проведения Parameter Sweep Analysis анализа.