Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Sb97592.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
13.02.2021
Размер:
696.77 Кб
Скачать

координат двух выбранных левой и правой клавишей мыши точек графика активного графического окна. В этом режиме также доступны активизация верхнего (нижнего) графика семейства графиков многовариантного анализа (Stepping); команды перемещения курсоров по локальным (глобальным) максимумам (минимумам), точкам перегиба, к наиболее высокой (низкой) точке семейства графиков многовариантного анализа (Stepping и Монте-Карло).

Использование функций Performance для обработки результатов расчетов (определение максимального, минимального, среднего, среднеквадратичного значения, времени нарастания, периода и т. п.).

Обработка результатов анализа переходных процессов с использованием математического аппарата спектрального анализа Фурье.

3. СОЗДАНИЕ СХЕМЫ В MICRO-СAP 9

При запуске программы открывается главное окно Main, в котором сразу можно приступить к рисованию схемы (рис. 3.1). При ее построении выбор компонентов осуществляется через пункт меню Component. Ряд часто используемых компонентов вынесен на главную (верхнюю) панель. Этот набор можно менять по своему усмотрению. Помимо этого, в Micro-Cap 9 есть отдельная панель компонентов, по умолчанию расположенная в левой части экрана. Она значительно повышает удобство выбора необходимых компонентов (в более ранних версиях ее нет). Панель компонентов включается/отключается командой меню Options>Panel.

 

 

 

 

 

Диагональное

 

 

 

 

 

 

 

 

Диод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соединение (проводник)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n-p-n-транзистор

 

 

 

 

 

 

Индуктивность

 

 

 

 

 

 

соединение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n-МОП-транзистор

 

 

Ввод текста

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конденсатор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Операционный усилитель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ввод компонента

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Резистор

 

 

 

 

 

 

 

 

Цифровой генератор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шина

 

 

 

 

 

Редактирование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«Земля»

 

 

 

 

 

 

Источник постоянного

 

 

 

 

 

 

 

компонента

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

напряжения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сетка

 

 

 

Номера

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

узлов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Точки соединения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Генератор

напряжения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сложной формы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Генератор токасложнойформы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отображатьномераузлов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Режим

 

 

 

 

 

 

Отображать атрибуты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

растягивающихся

 

 

 

 

 

 

компонентов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проводников

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отображать текстовые надписи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Панель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

компонентов

 

Обязательный компонент «земля»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.1. Назначение элементов главного окна

9

При добавлении каждого компонента в схему необходимо задать его атрибуты: позиционное обозначение (осуществляется автоматически, но можно впоследствии поменять), номинальное значение и (или) модель. Для задания этих параметров открывается специальное окно (рис. 3.2). Для всех компонентов Micro-Cap 9 эти окна имеют примерно одинаковую структуру. Для большинства пассивных компонентов модель указывать не обязательно (хотя это возможно). Если указана модель, то активными становятся поля с ее параметрами в нижней части окна (на рис. 3.2 не показаны).

Ввод номинальных значений компонентов осуществляется в системе СИ, за исключением катушки с магнитным (нелинейным) сердечником. Значения параметров задаются в обычной (2600) либо в показательной форме (2.6E3). Возможно использование буквенных обозначений множителей (5K). В Micro-Cap 9 используется 9 таких буквенных обозначений (табл.).

Буквенные обозначения множителей для численных значений

10–15

10–12

10–9

10–6

10–3

103

106

109

1012

фемпто

пико

нано

микро

милли

кило

мега

гига

тера

F (f)

P (p)

N (n)

U (u)

M (m)

K (k)

MEG

G (g)

T (t)

(meg)

Следует обратить внимание, что в Micro-Cap 9 большая буква M означает не «мега» (как принято в ЕСКД), а «милли». Обозначение «микро» буквой u обусловлено наибольшим сходством ее начертания с греческой буквой μ, которая используется в западных стандартах для обозначения множителя 10–6.

Номинальное значение

Окно со списком моделей Позиционное обозначение

Модель (в данный момент не задана)

Рис. 3.2. Окно задания параметров резистора

10

Для всех активных и некоторых пассивных компонентов нужно обязательно задавать модель. Она выбирается из списка в правой части окна. Если на этапе построения схемы непонятно, какую модель нужно использовать или нужной модели нет в списке, можно использовать обобщенную модель для данного типа компонента – $Generic (она, как правило, первая в списке). В дальнейшем ее можно будет заменить на любую другую.

Компоненты схемы соединяются между собой проводниками. Проводники могут быть ортогональными или произвольными (диагональными). Если проводник проходит через вывод компонента (красную точку), то он считается присоединенным к компоненту (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Примеры соединения проводников и компонентов схемы

При построении схемы моделируемого устройства необходимо выполнить ряд требований, иначе при попытке выполнить анализ программа выдаст предупреждающее сообщение и потребует скорректировать схему. Главное требование – один из узлов схемы должен быть присоединен к «земле». «Земля» – специальный компонент Micro-Cap 9. Узел, соединенный с «землей», всегда будет иметь нулевой потенциал, а от него будут отсчитываться потенциалы остальных узлов. Из этого вытекает следующее требование: все остальные узлы схемы должны иметь электрическую (гальваническую) связь с узлом, присоединенным к «земле».

Индуктивности, наоборот, нельзя соединять параллельно. В этом случае необходимо введение дополнительных фиктивных резисторов бесконечно малого сопротивления последовательно с индуктивностями. То же самое касается индуктивных треугольников и индуктивных контуров (нескольких последовательно подключенных индуктивностей, замкнутых в кольцо). Такие же требования, как и к индуктивностям, предъявляются к источникам напряжения: их нельзя соединять параллельно (даже если их напряжения равны) и замыкать в кольцо без подключения дополнительных элементов. Источники тока, наоборот, нельзя подключать последовательно (даже если их ток одинаков). Иллюстрация некоторых требований показана на рис. 3.4.

11

Рис. 3.4. Особенности построения схемы для моделирования

При моделировании схем силовой импульсной техники в основном будет использоваться два вида анализа аналоговых схем.

1.Transient Analysis – анализ переходных процессов (анализ схемы во временной области при воздействии сигналов любой формы и амплитуды).

Входе его выполнения анализируется изменение основных электрических параметров схемы (токов, напряжений и т. п.) под влиянием каких-либо электрических воздействий в течение заданного промежутка времени.

Как правило, для проведения этого вида анализа к принципиальной схеме устройства должен быть подключен источник сигнала (управляющего воздействия). Частным случаем расчета переходных процессов можно считать процесс включения устройства, когда внешним воздействием является подача напряжения питания. Выходными графиками для этого вида анализа, как правило, являются зависимости токов и напряжений схемы от времени, однако возможен вывод зависимости какого-либо параметра схемы от другого параметра схемы или параметра компонента. Например, можно вывести зависимость магнитной индукции B от напряженности магнитного поля H – петлю гистерезиса магнитного материала. Расчет всегда начинается с нулевого момента времени, однако начало графика может быть как с нулевого, так и с любого другого момента времени.

Анализ переходных процессов является основным режимом анализа для различных генераторов и преобразователей сигналов, линейных и импульсных источников питания и других аналоговых устройств.

2.AC Analysis – малосигнальный частотный анализ (анализ в частотной области эквивалентной линеаризованной схемы замещения для малых сигналов). Этот вид анализа позволяет построить зависимость параметров электрической схемы от частоты при малых возмущениях в окрестности рабочей точки – амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) и фазочастотные характеристики (ФЧХ). Кроме того, можно построить зависимость комплексного коэффициента усиления от частоты (диаграмму Боде). Он чаще всего

12

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]