Лабораторные практикумы / 2 Схемотехника телекоммуникационных устройств, радиоприемных устройств

Присвоенное компоненту название, позиционное обозначение и др. и величина будут изображаться в главном окне при вводе принципиальной схемы, если соответствующий параметр будет помечен галочкой SHOW в рамке Name или Value , соответственно.

При вводе значения параметров допускается использование масштабных коэффициентов:

Масштабный коэффициент может содержать и другие дополнительные символы, которые программа игнорирует. То есть величина емкости в 5 пФ может быть введена:

5 PF или 5 Р или 5Е-12. Дробные значения, например сопротивления 4,3 кОм, задаются как 4.3к.

В ниспадающем меню (рис.4.3.8а) (рис.4.5) так же можно

FREQ – вводить информацию о законе изменения сопротивления при изменении частоты (FREQ, используется при анализе только в частотной области).

MODEL — ввести дополнительное нестандартное обозначение компонента

(например, RMODEL),

COST – коэффициент, отражающий стоимость резистора из общей стоимости узла (схемы, устройства).

POWER — показать, какая часть мощности (например, 0,7) рассеивается на компоненте, от общей мощности, потребляемой узлом, в соответствие с документом на разработку устройства (техническим заданием),

SHAPEGROUP – указывать массив условно графических обозначений (УГО), к которому принадлежит компонент (обычно принимается по умолчанию) и PACKADE — тип корпуса, из ранее введенного списка корпусов (типо-размеров).

Последние из указанных параметров обычно используются в программе PCAD при разработке топологии печатной платы и оценке стоимости устройства (если это предполагается в задании). Подтверждением окончания ввода любого компонента является нажатие кнопки OK. Если какие-либо сведения введены неверно, то нажатие кнопки Cancel ,отменяет всю введенную информацию о компоненте.

Другие активированные кнопки подменю (рис.4.3.8а) позволяют:

(рис.4.3.9) — изменять размеры, цвет и шрифт комментариев, при описании атрибутов компонента (обычно применяется по умолчанию),

(рис.4.3.10) — добавлять к перечню характеристик компонента (PART, RESISTANCE и др.) дополнительные характеристики по желанию пользователя,

(рис.4.3.11) — удалять любую из приведенных характеристик (активируется при размещении курсора не какую-либо строку характеристик в окне компонента),

(рис.4.3.12) — отображать в диалоговом режиме способ получения заданного значения ,например, величины сопротивления резистора (принимается по умолчанию).

(рис.4.3.13) — выводить на экран монитора УГО компонента,

(рис.4.3.14) — переход в файл помощи (комментарии к описанию компонентов и их характеристик в подменю (рис.4.3.8а)).

(рис.4.3.15) — переход в главное меню файла помощи,

280

(рис.4.3.16) — отображать в открывающемся диалоговом окне возможность получения выбранной величины, например, величины сопротивления резистора, как эталонного.

Строка, с помеченными позициями, обеспечивает

(рис.4.3.17)

указывает на вывод на экран дисплея значений токов, мощностей и температуры, при которых они получены. При этом существует возможность коррекции цвета надписей, выводимых на экран. Выбор других режимов позволит помечать точкой концы, вводимого в

схеме компонента, присваивать им названия или номера. Активизация (по умолчанию) режима

(рис.4.3.18) — реализует возможность включения в процесс моделирования выбранного компонента,

(рис.4.3.19) — обеспечивает подсветку компонента

Ввод параметров модели транзистора

Транзистор типа NPN, который выбирается пиктограммой (рис.4.3.20) на второй строчке главного меню, устанавливается в схему, как описывалось ранее для резистора, и затем, на ниспадающем меню NPN:NPN Transistor (рис.4.6), выбираются:

PART – позиционное обозначение компонента (Q1),

VALUE — характеристика, определяющая его активный режим (может пропускаться), MODEL – используемый транзистор — КТ155.

Рис.4.6

Если параметры транзистора были ранее введены в библиотеку, то программа обраща-

ется к файлу (рис.4.3.21) и они высвечиваются в окнах параметров транзистора.

При отсутствии в списке, предлагаемом в активированном окне справа, транзистора КТ155, параметры модели транзистора [5] необходимо ввести в подсвеченных окнах

281

требуемый генератор выбирают активизацией соответствующей строки в правом окне подменю (рис.4.7.1).

Ввод батареи источника питания

Питание схемы ДУ осуществляется от источника ЭДС V4. Величина напряжения источника питания принимается равной 12.6 В. Подключение источника питания (батареи)

в схему, как любого другого компонента, происходит после выбора его пиктограммы (рис.4.7.4) в строке главного меню и задания параметров (рис.4.8).

Рис.4.8

Ввод соединительных линий

Соединительные линии между элементами схемы “прочерчивают”, используя кнопку ввода ортогональных проводников Wire Mode (изображение линии) на панели инструментов (рис.4.2).

Удаление (коррекция) компонентов принципиальной схемы

При необходимости коррекции некоторых элементов принципиальной схемы вначале удаляют соответствующий элемент (компонент, линию ), нажав левой кнопкой мыши

стрелку (рис.4.7.5)-“изменение режима “окна главного меню, активизировав режим (Select Mode) редактирования элементов или компонентов схемы (рис.4.4). Затем, поведя курсор к компоненту, нажать левую кнопку мыши. При этом подсвечивается, обычно зеленым цветом, компонент или соответствующий текст на принципиальной схеме и затем,

войдя в меню EDIT, выбирают пиктограмму (рис.4.7.6)CUT и удаляют необходимые атрибуты. Возникающие трудности при удалении элементов или вводе новых устраняются обращении к программе HELP главного меню.

283

4.2.1 Режимы работы транзисторов по постоянному току (п.2.2.1)

Закончив ввод компонентов принципиальной схемы и, проверив их значение, которое должно соответствовать значениям, указанным на рис.4.4, нажатием на пиктограмму

(рис.4.7.7)Node Numbers (номера узлов) в окне схем, расставляют номере узлов в исследуемой схеме. Узлы, на которые подаются или с которых снимаются напряжения, запоминают или записывают их, и переходят в режим анализа усилителя по постоянному току, последовательно выполнив Analysis → Dynamic DC…→ OK. На выпадающем под-

меню (рис.4.7.8) (рис.4.9)

Токи в ветвях

Напряжения в узлах

Рис.4.9

активирована пиктограмма (рис.4.7.9) «Напряжения в узлах», что позволяет рассчитывать напряжения для выбранной в строке (рис.4.7.10) температуры 27оС (или списка значений).

Выбор режима Place Text (установка метки) позволяет отображать на экране монитора, одновременно с величиной напряжения в узлах, значения температуры, при которой они

определены. Когда, как показано на рис.4.9 активированы пиктограммы (рис.4.7.11), в окне схем появляется табличка с условиями анализа, например,

(рис.4.7.12)- результаты анализа схемы на постоянном токе, для температуры 27оС и отображением постоянных напряжений в узлах с сохранением, присвоенных программой, позиционных обозначений компонентов. Для получения значений постоянных токов в цепях принципиальной схемы (рис.4.1) необходимо повторно нажать

на пиктограмму (рис.4.7.13) (рис.4.9) и активизировать пиктограмму (рис.4.7.13а)-

токи в ветвях. Активизация кнопки , (рис.4.7.14) позволяет выводить на экран значения мощности постоянной составляющей, выделяющейся на резисторах. Цифровое значение в

процентах, в окне строки (рис.4.7.15), указывает число процентов изменения величины резистора или источника от номинального значения при нажатии на клавиатуре кнопки Up Arrow или Down Arrow. Это происходит при условии

предварительной активизации выбранного компонента (активирована пиктограмма (рис.4.7.5)- “изменение режима “ в окне схем).

Убедитесь в соответствии режимов транзисторов Q1, Q2, указанных на рис.4.10, и рассчитанных, а при необходимости проведите коррекцию

284

4.2.2 Расчет сквозной АЧХ усилителя (п.2.2.2)

Исследование свойств усилителя, охваченного общей ООС, в частотной области проводится при воздействии на его входе гармонического сигнала. Модель источника гармонического сигнала выбирается последовательным вводом команд в окне схем Component

→ Analog Primitives → Waveform Sources → Sine Source с последующим заданием его параметров (рис.4.11).

Рис.4.11

Анализ частотных свойств оконечного каскада обеспечивают последовательным выпол-

нением команд: Analysis → AC…→ AC Analysis Limits → Run, в окне схем (рис. 4.12).

Рис.4.12

На выпадающем подменю (рис.4.7.16) указываем параметры анализа (рис.4.13)

Frequency range — значения верхней и нижней границы частотного интервала и способом

определения верхней частоты подинтервала. При линейном законе разбиения частотного интервала

(рис.4.7.17)

число подинтервалов определяется строкой Number of Points. Используя

286

(рис.4.7.23) (рис.4.14) в окне (рис.4.7.24) указать значение, соответст-

t= 270C

t= -400 C

t= 700 C

Таблица 2

Параметры усилителя на ИМС, охваченного ООС

Отключите цепь обратной связи (рис.4.14) и повторите моделирование для усилителя без обратной связи, предварительно изменив вид выражения в столбце YExpression и пределы выводимых на экран значений YRange, что обусловлено изменением нумерации узлов и значения коэффициента усиления усилителя.

288