ПОРЯДОК СБОРКИ И МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ В САПР MICROCAP

Выбираем источник синусоидального сигнала, ставим на рабочее поле,

делаем настройку. Здесь мы должны выбрать модель нашего генератора из меню справа, которое показано на рисунке 26 – в нашем случае модель обозначена как 60HZ.

Внизу можно изменить параметры модели – нас больше всего интересует амплитуда (А) (меняем на 1 Вольт) и частота (F) – её оставляем 60

Гц. Хотя для частотного анализа частота синусоидального генератора не имеет значения, на анализ она влияния не оказывает, главное, чтобы источник был на входе схемы.

Рис. 26. Окно параметров источника синусоидального сигнала

Остальная часть схем не вызывает вопросов, собрав её, называем выход ОУ как out и запускаем наш частотный анализ – Analysis → AC.

Необходимо провести настройку параметров частотного анализа

(рисунок 27):

Рис. 27. Настройка параметров частотного анализа

Frequency Range – диапазон частот, которые мы хотим исследовать. Поскольку у нас фильтр верхних частот, мы хотим видеть, как обрезаются нижние частоты, поэтому нижняя граница у нас будет 0,001 Гц,

верхнюю ставим 1 кГц. В графе сначала заполняют максимальную частоту,

а после минимальную через запятую. В нашем случае: «1k,0.001».

Важно! При заполнении чисел для отделения целой и дробной части необходимо использовать точку.

Все остальное, как и в анализе переходных процессов. Только здесь выражением по оси X (X Expression) будет частота (F), а выражением по оси Y (Y Expression) – АЧХ фильтра db(v(out)) и его ФЧХ ph(v(out)).

X Range – масштаб по оси X ставим по границам нашего диапазона исследуемых частот FMAX, FMIN

Y Range – масштаб по оси Y – AutoAlways для автоматического масштабирования. Запускаем анализ, убеждаемся, что графики получились именно такими, какими они должны быть.

Частоту среза определяют из соотношения (1):

Где f – частота в Герцах, C – емкость в Фарадах, R – сопротивление в Омах.

После запуска анализа (Run) получим частотные характеристики цепи

(рисунок 28).

Рис. 28. Частотные характеристики фильтра верхних частот

6. В режиме DC рассчитываются передаточные характеристики по постоянному току.

К входам цепи подключаются один или два независимых источника постоянного напряжения или тока. В качестве выходного сигнала может рассматриваться разность узловых потенциалов или ток через ветвь, в

которую включен резистор.

При расчете режима DC - программа закорачивает индуктивности,

исключает из схемы конденсаторы и затем рассчитывает режим по постоянному току при нескольких значениях входных сигналов.

Проведем анализ в режиме DC для построения ВАХ диода. Необходимо собрать простейшую схему, показанную на рисунке 29, можно использовать любую марку диода, например, 1N458.

Рис. 29. Схема для измрения ВАХ диода D1

Для запуска анализа по постоянному току заходим во вкладку меню

Analysis → DC. После запуска режима появится окно настройки параметров анализа (рисунок 30).

Рис. 30. Окно настройки параметров анализа по постоянному току

В графе Name необходимо выбрать имя исчтоника (в нашем случае V1)

Range задает диапазон изменения исследуемых значений по оси Х. Можно взять больший или меньший диапазон в зависимости от того,

какой участок ВАХ необходимо посмотреть.

Так как необходимо построить ВАХ, то в роли независимой величины (X Expression) выступает напряжение источника v(V1), а в роли зависимой величины (Y Expression) – ток рассматриваемого диода I(D1).

После того, как все настройки в окне, показанном на рисунке 30

заполнены, переходим о вкладку настроек шага (Stepping), которая отмечена

на рисунке 30 красной рамкой. В меню настроек шага (рисунок 31)

необходимо настроить следующие параметры:

Step What – указать, компонент, на котором мы измеряем характеристику (в нашем случае, D1)

From\To – необходимо указать диапазон изменения измеряемой величины (в нашем случае дифференциального сопротивления)

Step Value – величина шага, с которым будет изменяться измереемая величина

В графе Step It ставим Yes

Рис. 31. Меню настроек шага

После того, как все настройки установлены, необходимо кликнуть ОК.

Кнопкой Run на верхней панели или клавишей F2 запускаем анализ, в

результате получим ВАХ диода, которая будет выглядеть приблизительно следующим образом (рисунок 32):

Рис. 32. ВАХ исследуемого диода

Для того, чтобы добавить подписи на график необходимо на главной панели меню выбрать вкладку Scope → Label Branches. В появившемся окне,

показанном на рисунке 33, выбираем пункт Automatically selected location и

нажимаем кнопку ОК. После этого на графике появятся подписи.

Рисунок 33 – Окно настроек отображения надписей на графике