12.9. Размещение электрических связей

Использование команды Draw/Wire (пиктограмма ) позволяет разместить требуемые электрические связи. При этом курсор приобретает форму карандаша. Начало цепи, точка излома, точка соединения с другой цепью или выводом компонента фиксируется щелчком левой кнопки мыши. Щелчком правой кнопки мыши прекращается рисование цепи.

Электрические соединения пересекающихся проводников обозначаются жирной точкой (рис. 12.9, а). Если провести два проводника, не останавливаясь в точке их пересечения, то электрическое соединение не образуется (рис. 12.9, б). Точка соединения автоматически проставляется только для Т-образных соединений проводников. Поэтому для обеспечения электрического контакта пересекающихся проводников необходимо нарисовать первый проводник, затем начать рисовать второй и закончить его (нажатием левой кнопки) в точке пересечения с первым – в результате будет нанесена точка электрического соединения. После этого можно продолжить построение второго проводника от этой точки. При включении параметра Orthogonal команды Options/Display Options проводники проводятся только с изломом под прямым углом.

При редактировании схемы возможно перемещать отдельные сегменты проводников. Характер перемещений определяется параметром Rubberband в команде Options/Display Options. При включении пара-

метра Rubberband электрические связи не а б рвутся, а выбранный сегмент проводника при параллельном перемещении не изменяет своих размеров, растягивая или сжимая

смежные проводники, а при продольном перемещении изменяет свои размеры. Если данный режим отключен, то выбранный сегмент отрывается от смежных и перемещается независимо от них, не изменяя размеров и разрывая электрические связи.

12.10.Создание задания на моделирование

Спомощью программы PSpice можно рассчитать следующие характеристики электронных цепей:

режим работы цепи по постоянному току (рассчитываются постоянные напряжения в узлах цепи и постоянные токи ветвей);

режим работы цепи по постоянному току при изменении параметров источников постоянного напряжения или тока; температуры; параметров математических моделей компонентов; глобальных параметров, определенных символом PARAM (см. пример 12.2);

чувствительность характеристик цепи к изменению параметров компонентов в режиме по постоянному току;

малосигнальные передаточные функции в режиме по постоянному току; характеристики линеаризованной цепи в частотной области (например

амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики усилителя) при воздействии одного или нескольких сигналов;

переходные процессы при воздействии сигналов различной формы; спектральный анализ; статистические испытания по методу Монте-Карло;

многовариантный анализ любых характеристик схемы при изменении параметров источников постоянного напряжения или тока; температуры; параметров математических моделей компонентов; глобальных параметров.

Директивы моделирования задаются в схемном редакторе Schematics по

команде Analysis/Setup или выбором пиктограммы . В раскрывшемся меню (рис. 12.10) выбирают нужный вид анализа (помечая его галочкой в графе Enabled) и щелчком мыши по кнопке с именем вида анализа раскрывают диалоговое окно задания параметров моделирования.

Рис. 12.10

12.11.Расчет частотных характеристик и уровня шума (AC Sweep)

Вдиалоговом окне задания параметров режима моделирования AC Sweep имеется три раздела (рис. 12.11).

Вразделе AC Sweep Type определяется характер изменения частоты: Linear – линейная шкала;

Octave – изменение частоты октавами; Decade – изменение частоты декадами.

Вразделе Sweep Parameters задаются параметры диапазона частот:

Total Pts., Pts/Decade, Pts/Octave – общее количество точек при выборе линейного масштаба, количество частотных точек на одну декаду или октаву соответственно;

Start Freq. – начальная частота;

End Freq. – конечная частота.

В разделе Noise Analysis устанавливаются параметры расчета спектральной плотности внутреннего шума:

Noise Enabled – включение режима расчета уровня шума; Output Voltage – выходное напряжение;

I/V Source – имя входного источника напряжения или тока; Interval – интервал расчета парциальных уровней шума.

Пример 12.3. На рис. 12.11 представлено диалоговое окно задания параметров режима AC Sweep, в котором содержится задание на выполнение расчета только частотных характеристик в диапазоне частот от 1 Гц до 100 МГц, причем расчет будет выполняться в 5

точках на декаду.

Расчет характеристик в частотной области производится после определения режима по постоянному току и линеаризации нелинейных компонентов. Программа выполняет это автоматически, никаких дополнительных директив не требуется. Все независимые источники напряжения V и тока I, для которых заданы параметры AC-сигналов (амплитуды и фазы), являются входными воздействиями. При проведении анализа в частотной области остальные спецификации этих источников, в том числе параметры синусоидального сигнала SIN, не прини-

маются во внимание, они учитываются только при анализе переходных процессов.

Необходимым условием для проведения анализа в частотной области является наличие в схеме хотя бы одного независимого источника напряжения или тока, в котором определены параметры AC-сигналов.

Директива для расчета частотных характеристик в текстовом файле имеет

вид

.AC [LIN] [OCT] [DEC] <n> <начальная частота> <конечная частота>

Эта директива задает диапазон частот в пределах <начальная часто- та>…<конечная частота>. Параметр LIN устанавливает линейный шаг по частоте, при этом n – общее количество точек по частоте. Параметры OCT и DEC устанавливают логарифмический характер изменения частоты октавами или декадами соответственно. Параметр n определяет в таком случае количество точек по частоте в пределах одной октавы или декады соответственно.

Пример текстового задания данной директивы, по которой будет выполняться расчет частотных характеристик в диапазоне частот от 10 кГц до 100 МГц на двадцати точках в пределах каждой декады:

.AC DEC 20 10k 100MEG

12.12.Расчет режима по постоянному току при изменении параметров компонентов схемы (DC Sweep)

Использование кнопки DC Sweep (см. рис. 12.10) позволяет рассчитать режим работы схемы по постоянному току для нескольких значений варьируемых переменных, в качестве которых могут выступать:

параметры независимых источников напряжения или тока; параметры моделей компонентов; температура; глобальные параметры.

При работе с управляющей оболочкой Schematics варьируемые параметры и диапазон их изменения указываются в диалоговых окнах (рис. 12.12), открывающихся после нажатия на кнопку DC Sweep в меню выбора директив моделирования (см. рис. 12.10). Причем можно задать изменение двух параметров, т.е. организовать дополнительно вложенный цикл.

В окне основного цикла (см. рис. 12.12, а) имеется два раздела:

Sweep Var. Type и Sweep Type.

Вразделе Sweep Var. Type определяется тип варьируемого параметра: Voltage Source – источник напряжения;

Temperature – температура; Current Source – источник тока;

Model Parameter – параметр модели компонента; Global Parameter – глобальный параметр.

Взависимости от выбранного типа параметра заполняются одна или несколько строк:

Name – имя варьируемого параметра (для параметров типа Voltage

Source, Current Source, Global Parameter);

Model Type – тип модели, например RES, DIODE, NPN (для Model Parameter);

Model Name – имя модели, например КТ315А (для Model Parameter); Param. Name – имя параметра (для Model Parameter, Global Parameter).

Вразделе Sweep Type определяется тип вариации параметра:

Linear – линейный масштаб;

Octave – логарифмический масштаб октавами; Decade – логарифмический масштаб декадами; Value List – в виде списка значений параметра.

Пределы изменения параметров задаются в строках: Start Value – начальное значение;

End Value – конечное значение; Increment – приращение;

Pts/Decade (Octave) – количество точек на одну декаду (октаву); Values – список значений параметра.

Изменение второго параметра можно задать после нажатия кнопки Nested Sweep (см. рис. 12.12, а). Появляется диалоговое окно вложенного цикла, показанное на рис. 12.12, б, структура которого аналогична структуре окна основного цикла. Единственное отличие заключается в наличии кнопки Enable Nested Sweep, включая и выключая которую, можно включать или отключать соответственно изменение параметра по внутреннему циклу. Для возвращения в окно основного цикла необходимо нажать кнопку Main Sweep.

Пример 12.4. На рис. 12.12, а показано диалоговое окно основного цикла, в котором задано линейное изменение источника напряжения V1 от 0 до 10 В с шагом 0,1 В. На рис. 12.12, б показано диалоговое окно вспомогательного цикла, в котором определено логарифмическое изменение декадами источника тока I2 от 0,001 до 10 мА с анализом в пяти точках на декаду.

Рис. 12.12

Синтаксис данной директивы в текстовом файле имеет три варианта.

Вариант 1:

.DC [LIN] <имя 1-й переменной> <начальное значение> <конечное значение>

+<приращение> [<имя 2-й переменной> <начальное значение>

+<конечное значение> <приращение>]

Вариант 2:

.DC [OCT] [DEC] <имя 1-й переменной> <начальное значение> <конечное значение>

+<количество точек> [<имя 2-й переменной> <начальное значение>

+<конечное значение> <количество точек>]

Вариант 3:

.DC <имя 1-й переменной> LIST < значение> [<имя 2-й переменной> < значение>]

Характер изменения переменных задается ключевыми словами: LIN – линейный (ключевое слово LIN можно не указывать);