Аналоговые переменные

На одном графике можно поместить несколько кривых, которые на цветном мониторе выделяются цветом, а при выводе на черно-белый монитор, принтер или графопостроитель – различными значками. Формат переменных такой же, как в программе PSpice, за небольшими исключениями.

1. Не допускается выводить падение напряжения на компонентах в форме V(<имя>) илиVxy(<имя>), необходимо указывать номера узлов, напримерV(5) илиV(21,3). Однако по-прежнему допустима формаVх(<имя>), напримерVE(Q1) – потенциал эмиттера транзистораQ1;V1 (R5) – потенциал вывода 1 резистораR5;V(C5:2) – потенциал вывода 2 конденсатораС5.

2. По формату В(Кххх) выводится магнитная индукция сердечника трансформатора (в гауссах) и по форматуН(Кххх) – напряженность магнитного поля (в эрстедах), где Кххх–имя магнитного сердечника.

3. В дополнение к напряжениям и токам доступны варьируемые переменные. В режиме DC это имя варьируемого источника напряжения или тока. В режиме АС – частота, имеющая имя "Frequency". В режиме TRAN – время "Time".

4. При выводе результатов расчета частотных характеристик к именам переменных добавляются суффиксы, перечисленные в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Суффикс	Пример	Пояснение
	V(2,3)	Модуль
М	VM(2)	Модуль
DB	VDB(R1)	Модуль в децибелах
Р	VCEP(Q3)	Фаза в радианах
G	IAG(T2)	Групповое запаздывание
R	IR(VIN)	Действительная часть
I	II(R13)	Мнимая часть

В отличие от режимов DC и TRAN в режиме АС возможен вывод токов не всех компонентов, а только следующих: R– резисторы;С– конденсаторы;I– независимые источники тока;L– индуктивности;Т– линии передачи;V– независимые источники напряжения. Для вывода токов других устройств необходимо последовательно с ними включить независимый источник напряжения с нулевой ЭДС и, затем, указать спецификацию тока этого источника.

При расчете уровня внутреннего шума имена выходных переменных имеют стандартный вид:

• INOISE – эквивалентный уровень шумового напряжения или тока на входе цепи;

• ONOISE – уровень напряжения шума на выходе;

• DB(INOISE) – эквивалентный уровень шумового напряжения или тока на входе в децибелах;

• DB(ONOISE) – уровень напряжения шума на выходе в децибелах.

В программе Probe корень квадратный из спектральной плотности напряжения и тока внутреннего шума выводится в виде V(INOISE), I(INOISE), V(ONOISE).

Кроме того, доступны и парциальные спектральные плотности напряжения выходного шума, обусловленные отдельными источниками шума: шумом отдельного резистора, отдельной составляющей шумов транзистора и общим шумом от каждого транзистора и т.п. При построении графиков спектральной плотности шума в программе Probe к имени типа составляющей шума добавляется префикс N. Приведем примеры: NFIB(Q1) означает вклад в спектральную плотность выходного шума фликкер-шума транзистора Q1, NTOT(Q1) – вклад шума транзистора Q1, NTOT(R1) – вклад шума резистора R1, NTOT(ONOISE) – суммарная спектральная плотность выходного шума, причем NTOT(ONOISE) = V(ONOISE)².

В строке Trace Expressionможно указать имя одной или нескольких переменных или выражений. При вводе имени только одной переменной на осиYавтоматически проставляются единицы измерений в соответствии с типом переменной. Например, в режиме АС при построении графика модуля напряженияV(1) осьYполучит размерность в вольтах, фазы этого напряженияVP(1) – в градусах, а группового времени запаздыванияVG(1) – в секундах.

На график можно вывести не только значения отдельных переменных, но и математические выражения, в которых допускаются следующие операции:

+, -, *, / –арифметические операции;

ABS(x) –абсолютное значениеx;

SGN(x) – знак числаx(+1 приx> 0, 0 приx= 0 и -1 приx<0);

SQRT(x) – корень квадратный изx

ЕХР(x) – ехр(x), экспонента числаx;

LOG(x) – ln(x), натуральный логарифмх;

LOG10(x) – log(x), десятичный логарифмx,

М(х) – модуль комплексной переменнойx;

P(х) – фаза комплексной переменнойx(в градусах);

R(x) – действительная часть комплексной переменнойx;

IMG(x) – мнимая часть комплексной переменнойx;

G(x) – групповое время запаздывания комплексной переменнойx(в сек.);

PWR(x,y) – |x|^y, степенная функция;

SIN(x) – sin(x), синусx(xв радианах);

COS(x) – cos(x), косинусx(xв радианах);

TAN(x) – tg(x), тангенсx(xв радианах);

ATAN(x), ARCTAN(x) – acrtg(x), арктангенсx(xв радианах);

d(y) – производная от переменнойупо переменной, откладываемой по осиx;

s(y) – интеграл от переменной у по переменной, откладываемой по осиx;

AVG(y) – текущее среднее значение переменнойу;

AVGX(y,d) – текущее среднее значениеуна отрезке осиxдлиныd;

RMS(y) – текущее среднеквадратическое отклонение переменнойу,

DB(x) – значение переменнойхв децибелах;

MIN(x) – минимальное значение вещественной части переменнойх;

МАХ(х) – максимальное значение вещественной части переменнойх.

Например, можно вывести графики переменных V(5),V(INOISE) или выражений SIN(V(5))/7.536,V(3,5)*1(D2), RMS(V(R1)*I(R1)).

Математические выражения могут редактироваться в процессе их ввода в командной строке или после обнаружения программой Probe ошибки.

Для редактирования имени переменной или математического выражения двойным щелчком курсора на этом имени снова диалоговое окно для редактирования строки Trace Expression.

В режиме АС программа Probe поддерживает вычисления с комплексными числами и по умолчанию без добавления какого-либо суффикса выводит модуль результата.

При задании переменной, выводимой на график, можно использовать имя переменной уже построенного графика. Пусть построен график напряжения V(3), тогда спецификация переменной второго графика в виде #1*5 приведет к построению графика функцииV(3)*5, где #1 – номер первого графика. При попытке удалить первый график программа проверит, не входит ли его переменная в выражения для других графиков, и выдаст предупреждающее сообщение. Если подтвердить удаление, то будут удалены все эти графики и нумерация графиков изменится.

Для вычисления производных и интегралов простых переменных (не выражений) используется укороченная запись без заключения переменных в круглые скобки. Например, запись dV(3) эквивалентнаd(V(3)), a slC(Q3) эквивалентна s(IC(Q3)).

Для одновременного построения двух и более графиков их переменные перечисляют на одной строке, разделяя их пробелом или запятой. Например, задание строки V(3)V(7),IC(Q3), RMS(I(VIN)) приведет к построению сразу четырех графиков (их можно построить и по очереди).

Еще одна особенность команды Trace/Addсвязана с многовариантными расчетами. Если в меню выбора секций отмечено несколько вариантов, то при задании только имени переменной, напримерV(5), будет построено семейство графиков для каждого варианта. Указание же номера варианта с добавлением к имени переменной суффикса @n, напримерV(5)@2, выведет на экран график только указанного n-го варианта. Номера вариантов можно указывать и в выражениях. Так, согласно выражению V(4,5) @2-V(4,5) @1 будет построен график разности напряжений V(4,5) во втором и первом вариантах. Если в выражении хотя бы для одной переменной не указан номер варианта @n, напримерV(4)-V(5)@2, то будет построено семейство графиков.