10.5 Цепь 5

Задание моделирует длинную линию, включённую как инвертор. Так как сигнал должен распространяться в двух направлениях, требуются две длинные линии. В случае коаксиальной линии, первая модель линии (T1) -- это средняя жила и оплётка кабеля, а вторая (T2) -- оплетка-земля.

TRANSMISSION-LINE INVERTER V1 1 0 PULSE (0 1 0 0.1N)

R1 1 2 50

X1 2 0 0 4 TLINE

R2 4 0 50

.SUBCKT TLINE 1 2 3 4

T1 1 2 3 4 Z0=50 TD=1.5NS

T2 2 0 4 0 ZO=100 TD=1NS

.ENDS TLINE

.TRAN 0.1NS 20NS

.PLOT TRAN V(2) V(4)

.END

X. Приложение b

НЕЛИНЕИНЫЕ ЗАВИСИМЫЕ ИСТОЧНИКИ

SPICE позволяет встраивать в цепи зависимые источники, характеристики которых могут быть описаны к.л. из следующих выражении :

i=F(v) v=F(v) i=F(i) v=F(i)

где функция F может быть функцией нескольких переменных, но она должна быть представлена полиномом. Последние задаются своими коэффициентами p1,p2,...pn. Количество аргументов (размерность полинома) и количество коэффициентов не ограничено. Значения коэффициентов зависят от размерности полинома, как показано в следующем примере :

Предположим, что F является функцией одного переменного (т.е. её размерность равна 1). Тогда значение функции fv определяется следующим выражением аргумента fa :

fv = p0 + (p1*fa) + (p2*fa**2) + (p3*fa**3) + (p4*fa**4) + ...

Предположим теперь, что F—функция двух переменных fa и fb. Тогда значение функции fv будет определяться так :

fv = p0 + (p1*fa) + (p2*fb) + (p3*fa**2) + (p4*fb**2) + (p5*fa*fb) +

+ (p6*fa**3) + (p7*fa**2*fb) + (p8*fa*fb**2) + (p9*fb**3) + ...

Наконец рассмотрим случаи функции трёх аргументов fa, fb и fc. Тогда fv определяется равенством :

fv = p0 + (p1*fa) + (p2*fb) + (p3*fc) +

+ (p4*fa**2) + (p5*fa*fb) + (p6*fa*fc) + (p7*fb**2) + (p8*fb*fc) +

+ (p9*fc**2) + (p10*fa**3) +

+ (p11*fa**2*fb) + (p12*fa**2*fc) + (p13*fa*fb**2) +

+ (p14*fa*fb*fc) + (p15*fa*fc**2) + (p16*fb**3) +

+ (p17*fb**2*fc) + (p18*fb*fc**2) + (p19*fc**3) + (p20*fa**4) + ...

Замечание : Если полином является функцией одной переменной и для него задан только один коэффициент, то SPICE считает, что задан коэффициент p1, а p0=0.0; Это сделано для удобства ввода линейно-зависимых источников.

Для всех четырёх источников, описанных ниже, можно задать необязательные начальные условия. Если они не указаны, SPICE принимает нулевые начальные условия как начальное приближение для управляющей переменной . Программа использует эти данные для расчёта рабочей точки цепи по постоянному току. После того, как сходимость достигнута, программа продолжает итерации для получения точного значения управляющей переменной . Следовательно для уменьшения вычислении, производимых для определения рабочей точки (или если заданный полином сильно нелинеен), необходимо в качестве начальных условии указать величину, достаточно близкую к истинному значению управляющего тока.

11.1 Источники тока, управляемые напряжением.

Gxxxxxxx N+ N- <POLY(Nd)> NC1+ NC1- ... P0 <P1 ... > <IC=...>

N+, N- -- положительный и отрицательный полюса источника тока. Ток течёт от N+ через источник к N-

POLY(Nd) -- указывается только для источников, которые описываются полиномами с размерностью большей 1 (т.е. для источников, которые управляются более чем одним напряжением). В этом случае Nd - размерность полинома

NC+,NC-... - положительный и отрицательный управляющие полюса. Для каждого управляющего напряжения должна быть указана пара полюсов

P0,P1...Pn - коэффициенты полинома

IC=... -- необязательные начальные условия—начальное приближение значения управляющего напряжения (или напряжении). По умолчанию выбираются нулевые начальные условия.

Полином определяет выходной ток источника как функцию входного напряжения (или напряжении). Так, во втором примере ток источника определяется формулой :

I = 1E-3 * V(17,3) + 1.5E-3 * V(17,3)**2

Заметьте, что т.к. выходные зажимы источника тока совпадают со входными, то он является фактически моделью НЕЛИНЕИНОГО РЕЗИСТОРА.

Примеры:

G1 1 0 5 3 0 0.1M

GR 17 3 17 3 0 1M 1.5M IC=2V

GMLT 23 17 POLY(2) 3 5 1 2 0 1M 17M 3.5U IC=2.5, 1.3