
- •3. Режимы функционирования технических объектов.
- •4. Основные виды анализа технических систем (тс) при математическом
- •5. Классификация математических моделей.
- •6. Операторные модели систем (частотные, преобразование Лапласа, z-преобразование).
- •7. Свойства преобразования Лапласа.
- •9. Свойства пф. Классификация типовых пф.
- •10. Анализ систем в частотной области.
- •11. Анализ устойчивости тс: определения, критерии устойчивости, примеры анализа.
- •12. Качественный анализ технических систем. Необходимость выполнения качественного анализа технических систем, его цели.
- •13. Моделирование нелинейных систем: определение нелинейной системы, виды нелинейных характеристик элементов технических систем.
- •14. Особенности поведения и анализа нелинейных систем, методы решения систем нелинейных ду.
- •15. Модели нелинейных систем на фазовой плоскости. Анализ технических систем по фазовому портрету. Примеры построения фазовых портретов.
- •16. Факторные модели и модели регрессионного анализа. Примеры реализации.
- •17. Состав пакета OrCad. Порядок работы с пакетом OrCad.
- •18. Спектральный анализ в OrCad.
- •19. Частотный анализ в OrCad.
- •20. Статистический анализ в OrCad.
- •21. Язык моделирования pSpice. Основные семантические конструкции языка pSpice.
- •22. Язык моделирования pSpice. Описание топологии схемы.
- •23. Язык моделирования pSpice. Первые символы имён компонентов.
- •24. Язык моделирования pSpice. Классификация моделей компонентов. Имена типов моделей.
- •25. Математические операции в pSpice: классификация, порядок и примеры применения.
- •Name — имя функции;
- •27. Язык pSpice. Анализ режима по постоянному току.
- •28. Язык pSpice. Частотный анализ.
- •29. Язык pSpice. Спектральный анализ.
- •30. Язык pSpice. Анализ шума.
- •31. Примеры описания директив на языке pSpice.
- •35. Реализация поведенческой модели в пакете OrCad. Применение элементов библиотеки abm.Slb.
- •36. Моделирование аналого-цифрового преобразователя (ацп) в пакете OrCad.
- •37. Моделирование цифро-аналогового преобразователя (цап) в пакете OrCad.
- •38. Основные блоки и конструкции языка vhdl.
- •39. Модели описания цифровой системы. Примеры.
- •40. Структура описания архитектурного тела vhdl. Примеры.
- •41. Структура описания интерфейса проекта на языке vhdl. Примеры.
- •42. Синтезируемое подмножество языка vhdl.
- •43. Интерфейс и архитектура объекта в языке vhdl.
- •44. Карта портов и карта настройки в языке vhdl.
- •45. Параллельный оператор generate в языке vhdl: назначение, общая формаописания, примеры применения.
- •46. Алфавит языка vhdl.
- •47. Скалярные типы в vhdl.
- •48. Регулярные типы в vhdl.
- •49. Физические типы в vhdl. Тип time.
- •50. Стандартные типы в vhdl.
- •51. Понятия сигнала и переменной в vhdl.
- •52. Атрибуты сигналов в языке vhdl.
- •53. Атрибуты скалярного типа в языке vhdl.
- •54. Атрибуты регулярного типа в языке vhdl.
- •55. Циклы в vhdl.
- •56. Оператор ветвления и селектор в vhdl.
- •57. Объявление компонента в vhdl. Включение компонента в схему.
- •58. Модели задержки в языке vhdl. Примеры применения.
- •59. Примеры описания регистровых схем на языке vhdl. Триггер d-типа
- •Vhdl-файл имеет следующее описание:
- •D-триггер с асинхронным сбросом
- •60. Основные операции в vhdl. Приоритеты операций.
- •61. Типы std_ulogic и std_logic.
- •62. Спецификация процедуры в vhdl.
- •63. Спецификация функции в vhdl.
- •Объявление функции
- •64. Пакет std_logic_arith. Функции преобразования типов.
18. Спектральный анализ в OrCad.
Для того, чтобы выполнить спектральный анализ в схеме, необходимо сначала выполнить анализ переходных процессов (получить графики входного и выходного напряжения схемы).
Для
перехода из временной области к частотной
(спектру сигналов) необходимо нажать
кнопку «FFT»
на панели инструментов окна просмотра
результатов анализа пакета PSpice:
В результате получим спектр входного и выходного сигналов.(FOURIERANALYSYS)
19. Частотный анализ в OrCad.
Для выполнения частотного анализа в OrCAD необходимо использовать специализированные источники гармонических сигналов: VAC – источник напряжения; IAC – источник тока. Данные источники имеют 2 параметра: DC – значение постоянной составляющей выходного сигнала; AC – амплитуда переменной составляющей выходного сигнала.
Для выполнения частотного анализа на вкладке Analysis необходимо задать следующие опции:
- Analysistype (вид анализа) = ACSweep/Noise (частотный анализ/ анализ шума);
- ACSweeptype (тип частотного анализа) = Linear (линейное изменение частоты); Logarithmic (изменение частоты по логарифмическому закону). Если частота изменяется по логарифмическому закону, то в качестве основания может быть выбрана декада – Decade(десятичный логарифм) или Octave (логарифм по основанию 2).
Диапазон изменения частоты должен быть представлен положительными действительными числами, т.е. не допускается указывать в качестве начального и конечного значений частоты отрицательные числа и 0.
Данные характеристик будут получены в абсолютных единицах.
20. Статистический анализ в OrCad.
При проведении статистических расчетов можно выполнить анализ Монте-Карло или расчет чувствительности и наихудшего случая, но вы не сможете выполнить их оба в одно и то же время.
Статистические расчеты можно проводить при одном выбранном режиме моделирования:
AC Sweep (расчет частотных характеристик);
DC Sweep (вариация параметров при расчете режима по постоянному току);
Transient (расчет переходных процессов).
Выбранный режим моделирования будет повторяться в процессе проведения статистических расчетов. Поскольку число расчетов при анализе Монте-Карло или наихудшего случая увеличивается, моделирование занимает более длительный период времени и файл данных становится большим. Большие файлы данных могут долго открываться и долго загружать графические результаты. При проведении статистических исследований выполняется множество расчетов, в том числе может выполняться и температурный анализ. Однако, поскольку и температура и допуски затрагивают параметры модели радиокомпонентов, разработчики программы OrCAD рекомендуют не применять температурный анализ при использовании анализа Монте-Карло или наихудшего случая. В OrCAD имеется два схемотехнических редактора Capture и Schematics. При написании этой статьи автор использовал схемотехнический редактор Capture.
Параметры моделей радиокомпонентов могут иметь допуски DEV или LOT, при этом они получают в первом случае независимые, а во втором случае коррелированные случайные значения, что характерно для разбросов параметров партий изделий. Для того чтобы в созданном проекте запустить анализ Монте-Карло, выполним следующие операции:
Вменю Pspice выберем Edit Simulation Profile.
В открывшемся диалоговом окне Simulation Settings щелкнем по клавише Analysis.
В выпадающем списке Analysis Type выберем тип анализа.
Вполе Options выберем Monte Carlo/worst-case.
Таблица 1. Функции сравнения,используемые в статистических исследованиях
Функция |
Описание |
YMAX |
Расчет максимального отклонения текущей реализации от номинальной |
MAX |
Расчет максимального отклонения текущей реализации от максимальной |
MIN |
Расчет минимального значения в каждой реализации |
RISE_EDGE |
Определение момента первого пересечения заданного уровня снизу вверх (значение уровня задается в круглых скобках;в начале расчета значение реализации должно быть меньше этого уровня) |
FALL_EDGE |
Определение момента первого пересечения заданного уровня сверху вниз (значение уровня задается в круглых скобках;в начале расчета значение реализации должно быть больше этого уровня) |
Чтобы установить дополнительные характеристики статистического анализа, щелкнем по клавише More Settings, при этом откроется диалоговое окно Monte Carlo/worst-case Output (рис.3). Функция сравнения задается в поле Find. Если выбрать в этом окне опцию List model parameter values in the output file for each run, в выходной файл будет выводиться список значений всех случайных параметров во всех реализациях. В поле Evaluate only when the sweep variable is in the range определяется диапазон значений, в пределах которого статистически обрабатывается выходная переменная. Если вместо минимального или максимального значения этого диапазона указать звездочку *, то граница диапазона примет значение –.или +.