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Микросхемотехника / amelina_m_a_amelin_s_a_programma_shemotehnicheskogo_modeliro

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7. Ⱦɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɢ ɨɫɧɨɜɧɵɯ ɜɢɞɨɜ ɧ ɥɢɡ

381

RMS Error

Error2

Error2

Error2

Error2

Error2

Error2 .

 

1

2

3

4

5

6

Ɂɚɩɨɥɧɟɧɢɟ ɩɨɥɟɣ ɝɪɭɩɩɵ FIND ɜ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɦɨɦ ɩɪɢɦɟɪɟ ɨɫɭɳɟɫɬɜ- ɥɹɟɬɫɹ ɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɨɩɬɢɦɢɡɢɪɭɟɦɵɦɢ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ R1, C1, L1 (ɩɨɥɹ Parameter) ɢ ɡɚɞɚɧɧɵɦɢ ɞɢɚɩɚɡɨɧɚɦɢ ɢɯ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ (ɩɨɥɹ Low ɢ High).

ɋɥɟɞɭɟɬ ɨɬɦɟɬɢɬɶ, ɱɬɨ ɜ ɩɨɫɥɟɞɧɟɣ ɜɟɪɫɢɢ MC10 ɫɭɳɟɫɬɜɭɟɬ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ ɢɦɩɨɪɬɚ ɬɨɱɟɤ ɤɪɢɜɨɣ ɢɡ ɮɚɣɥɚ (ɤɨɦɚɧɞɧɚɹ ɩɚɧɟɥɶ File Import).

ɇɚ ɩɚɧɟɥɢ Method ɜɵɛɢɪɚɟɬɫɹ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɣ ɦɟɬɨɞ ɉɚɭɷɥɥɚ (Standard Powell), ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɳɢɣ ɛɵɫɬɪɵɣ ɩɨɢɫɤ ɝɥɨɛɚɥɶɧɨɝɨ ɷɤɫɬɪɟɦɭɦɚ.

ɉɨɫɥɟ ɡɚɩɨɥɧɟɧɢɹ ɜɫɟɯ ɩɨɥɟɣ ɧɚɠɢɦɚɟɬɫɹ ɤɧɨɩɤɚ Optimize, ɢ ɫɩɭɫɬɹ ɧɟ- ɫɤɨɥɶɤɨ ɫɟɤɭɧɞ ɜɵɜɨɞɹɬɫɹ ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɵɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ RLC-ɤɨɧɬɭɪɚ: R1=255.01, L1=3u, ɢ C1=500pF. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɜ ɝɪɚɮɢɱɟɫɤɨɦ ɨɤɧɟ ɝɪɭɛɨ (ɫ ɧɟɨɩ- ɬɢɦɚɥɶɧɵɦ ɲɚɝɨɦ) ɜɵɜɨɞɢɬɫɹ ɨɩɬɢɦɢɡɢɪɨɜɚɧɧɚɹ ɑɏ, ɧɚ ɤɨɬɨɪɨɣ ɨɬɦɟɱɟɧɵ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɵ ɡɚɞɚɧɧɵɯ ɬɨɱɟɤ (ɫɦ. ɪɢɫ. 7.10) ɛɥɚɝɨɞɚɪɹ ɜɵɩɨɥɧɟɧɧɨɣ ɪɚɧɟɟ ɤɨ- ɦɚɧɞɟ Scope>Label Frequency Points… (ɫɦ. ɪɢɫ. 7.9). ȿɫɥɢ ɛɵ ɨɩɬɢɦɢɡɚɰɢɹ ɩɪɨɜɨɞɢɥɚɫɶ ɛɟɡ ɩɪɟɞɜɚɪɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɜɵɩɨɥɧɟɧɢɹ ɭɤɚɡɚɧɧɨɣ ɤɨɦɚɧɞɵ, ɬɨ ɛɵɥɢ ɛɵ ɜɢɞɧɵ ɡɚɞɚɧɧɵɟ ɬɨɱɤɢ ɜ ɜɢɞɟ ɤɪɚɫɧɵɯ ɨɤɪɭɠɧɨɫɬɟɣ. Ⱦɥɹ ɩɨɫɬɪɨɟɧɢɹ ɯɚ- ɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɜ ɨɛɵɱɧɨɦ ɪɟɠɢɦɟ, ɩɪɢɦɟɦ ɫɞɟɥɚɧɧɵɟ ɜ ɫɯɟɦɟ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ, ɧɚ- ɠɚɜ Apply, ɢ ɜɵɣɞɟɦ ɢɡ ɞɢɚɥɨɝɨɜɨɝɨ ɨɤɧɚ ɨɩɬɢɦɢɡɚɰɢɢ. Ɍɟɩɟɪɶ ɦɨɠɧɨ ɡɚɩɭɫ- ɬɢɬɶ ɚɧɚɥɢɡ ɨɩɬɢɦɢɡɢɪɨɜɚɧɧɨɣ ɫɯɟɦɵ, ɧɚɠɚɜ F2.

ȼɵɩɨɥɧɹɟɦɵɣ ɩɨɫɥɟ ɬɚɤɢɯ ɞɟɣɫɬɜɢɣ ɚɧɚɥɢɡ ɜɵɜɟɞɟɬ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɫɯɟɦɵ ɩɪɢ ɩɨɥɭɱɟɧɧɵɯ ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɵɯ ɡɧɚɱɟɧɢɹɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ (ɪɢɫ. 7.11). ɉɨ ɟɝɨ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɚɦ ɩɨɥɶɡɨɜɚɬɟɥɶ ɦɨɠɟɬ ɩɪɨɜɟɪɢɬɶ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɟ ɜɵɩɨɥɧɟɧɧɨɣ ɨɩ- ɬɢɦɢɡɚɰɢɢ ɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɦɭ ɡɚɞɚɧɢɸ.

Ɋɢɫ. 7.11. ȼɢɞ ɑɏ ɢ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɨɜ ɫɯɟɦɵ ɩɨɫɥɟ ɨɩɬɢɦɢɡɚɰɢɢ

ɋɦ. ɬɚɤɠɟ ɞɪɭɝɢɟ ɩɪɢɦɟɪɵ ɩɚɪɚɦɟɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɨɩɬɢɦɢɡɚɰɢɢ ɜ ɫɯɟɦɧɵɯ ɮɚɣɥɚɯ ɢɡ ɤɚɬɚɥɨɝɚ Analysis\Optimize.

382

ɉɪɨɝɪ ɦɦ ɫɯɟɦɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɦɨɞɟɥɢɪɨɜ ɧɢɹ Micro-Cap. ȼɟɪɫɢɢ 9, 10

7.4.ɋɩɟɤɬɪɚɥɶɧɵɣ ɚɧɚɥɢɡ (ɚɧɚɥɢɡ Ɏɭɪɶɟ)

ȼMicro-Cap ɝɪɭɩɩɚ ɮɭɧɤɰɢɣ, ɛɚɡɢɪɭɸɳɢɯɫɹ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɛɵɫɬɪɨɝɨ ɩɪɟɨɛɪɚ- ɡɨɜɚɧɢɹ Ɏɭɪɶɟ (Fast Fourier Transform — FFT), ɩɪɟɞɧɚɡɧɚɱɟɧɚ ɞɥɹ ɩɨɥɭɱɟɧɢɹ

ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɢ ɨ ɩɨɜɟɞɟɧɢɢ ɫɯɟɦɵ ɜ ɱɚɫɬɨɬɧɨɣ ɢ ɜɪɟɦɟɧɧɨɣ ɨɛɥɚɫɬɹɯ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɢɦɟɸɳɢɯɫɹ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɨɜ ɚɧɚɥɢɡɚ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ (Transient) ɢ ɱɚɫɬɨɬ- ɧɵɯ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤ (AC) ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ.

ɋɩɟɤɬɪɚɥɶɧɨɝɨ ɚɧɚɥɢɡɚ ɤɚɤ ɨɛɨɫɨɛɥɟɧɧɨɝɨ ɜɢɞɚ ɪɚɫɱɟɬɨɜ ɜ Micro-Cap

ɧɟɬ. Ⱦɥɹ ɟɝɨ ɩɪɨɜɟɞɟɧɢɹ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɜ ɝɪɚɮɚɯ Y expression ɨɤɧɚ Analysis Limits ɩɪɢ ɩɪɨɜɟɞɟɧɢɢ Transient ɢɥɢ AC ɚɧɚɥɢɡɚ ɡɚɞɚɬɶ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬ- ɜɭɸɳɢɟ ɮɭɧɤɰɢɢ (ɩɨɞɪɨɛɧɨ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɵ ɧɢɠɟ). Ʉɪɨɦɟ ɬɨɝɨ, ɩɭɧɤɬ FFT Windows ɦɟɧɸ Transient ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɛɵɫɬɪɨ ɩɨɫɬɪɨɢɬɶ ɧɟɤɨɬɨɪɵɟ ɧɚɢɛɨ- ɥɟɟ ɱɚɫɬɨ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɦɵɟ ɮɭɧɤɰɢɢ ɫɩɟɤɬɪɚɥɶɧɨɝɨ ɚɧɚɥɢɡɚ.

Ɉɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢ ɜɟɪɫɢɣ Micro-Cap 9, 10

xɈɤɧɨ FFT WINDOW, ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɚɜɬɨɦɚɬɢɡɢɪɨɜɚɬɶ ɡɚɞɚɧɢɟ ɧɟɤɨɬɨɪɵɯ ɧɚɢ- ɛɨɥɟɟ ɱɚɫɬɨ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɦɵɯ ɮɭɧɤɰɢɣ ɫɩɟɤɬɪɚɥɶɧɨɝɨ ɚɧɚɥɢɡɚ, ɬɟɩɟɪɶ ɞɨɫ- ɬɭɩɧɨ ɢ ɜ ɪɟɠɢɦɚɯ ɚɧɚɥɢɡɚ ɫ ɝɪɚɮɢɱɟɫɤɢɦ ɩɨɫɬɩɪɨɰɟɫɫɨɪɨɦ PROBE;

xɎɭɧɤɰɢɢ ɫɩɟɤɬɪɚɥɶɧɨɝɨ ɚɧɚɥɢɡɚ HARM ɢ FFTS ɬɟɩɟɪɶ ɢɦɟɸɬ ɨɩɰɢɨɧɚɥɶ- ɧɵɣ ɩɚɪɚɦɟɬɪ ɲɢɪɢɧɭ ɩɨɥɨɫɵ BW. ɉɚɪɚɦɟɬɪ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɡɚɞɚɧ ɜ ɜɢɞɟ ɜɵɪɚɠɟɧɢɹ, ɪɚɡɪɟɲɚɸɳɟɝɨ ɱɚɫɬɨɬɧɭɸ ɩɨɥɨɫɭ.

xȼ ɜɟɪɫɢɢ MC10 ɪɚɫɲɢɪɟɧ ɫɩɢɫɨɤ ɮɭɧɤɰɢɣ, ɝɪɚɮɢɤɢ ɤɨɬɨɪɵɯ ɦɨɝɭɬ ɛɵɬɶ ɩɨɥɭɱɟɧɵ ɜ ɨɤɧɟ FFT. Ⱦɨɛɚɜɥɟɧɵ ɮɭɧɤɰɢɢ HARMN, dB(HARMN), THD, IHD.

7.4.1. ɉɪɢɧɰɢɩ ɪɚɛɨɬɵ ɮɭɧɤɰɢɣ ɫɩɟɤɬɪɚɥɶɧɨɝɨ ɚɧɚɥɢɡɚ

ȼɫɟ ɮɭɧɤɰɢɢ ɫɩɟɤɬɪɚɥɶɧɨɝɨ ɚɧɚɥɢɡɚ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɜɫɬɪɨɟɧɧɭɸ ɩɨɞɩɪɨ- ɝɪɚɦɦɭ ɛɵɫɬɪɨɝɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ Ɏɭɪɶɟ (FFT). Ⱦɥɹ ɪɚɛɨɬɵ ɷɬɨɣ ɩɨɞɩɪɨɝɪɚɦ- ɦɵ ɬɪɟɛɭɸɬɫɹ 2 ɩɚɪɚɦɟɬɪɚ:

1)N — ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɨɬɫɱɟɬɨɜ ɮɭɧɤɰɢɢ

2)DF (DT) — ɲɚɝ ɩɨ ɱɚɫɬɨɬɧɨɣ (ɜɪɟɦɟɧɧɨɣ) ɨɫɢ.

ɉɚɪɚɦɟɬɪ N ɩɪɢɧɢɦɚɟɬɫɹ ɪɚɜɧɵɦ ɰɟɥɨɦɭ ɱɢɫɥɭ, ɭɤɚɡɚɧɧɨɦɭ ɜ ɩɨɥɟ Number of data points ɡɚɤɥɚɞɤɢ FFT ɞɢɚɥɨɝɨɜɨɝɨ ɨɤɧɚ Plot Properties (F10). N ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɰɟɥɵɦ ɱɢɫɥɨɦ, ɪɚɜɧɵɦ ɰɟɥɨɣ ɫɬɟɩɟɧɢ ɞɜɨɣɤɢ, ɢ ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɞɨɥɠɧɨ ɧɚɯɨ- ɞɢɬɶɫɹ ɜ ɞɢɚɩɚɡɨɧɟ ɨɬ Nmin=8=23 ɞɨ Nmax=1048576=220. Ɍɢɩɢɱɧɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ

N=1024.

Ɂɧɚɱɟɧɢɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚ DF (DT) ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɢɡ ɭɫɬɚɧɨɜɨɤ Transient ɢ AC ɚɧɚ- ɥɢɡɚ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ. ȼ ɪɟɠɢɦɟ ɚɧɚɥɢɡɚ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ Transient ɩɨ ɜɵɯɨɞɧɨɦɭ ɫɢɝɧɚɥɭ, ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɟɝɨ ɫɩɟɤɬɪɚɥɶɧɵɣ ɫɨɫɬɚɜ. Ⱦɥɹ ɷɬɨɝɨ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɡɚɞɚɬɶ ɱɚɫɬɨɬɭ ɩɟɪɜɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ DF. Ɉɧɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɮɨɪɦɭɥɨɣ:

DF

 

1

,

 

 

 

 

 

Upper Time Limit

LowerTime Limit

ɝɞɟ <Upper Time Limit> ɢ <Lower Time Limit> ɛɟɪɭɬɫɹ ɢɡ ɭɫɬɚɧɨɜɨɤ ɡɚɤɥɚɞɤɢ

FFT ɞɢɚɥɨɝɨɜɨɝɨ ɨɤɧɚ Plot Properties (F10).

ɂɧɬɟɪɜɚɥ DF ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ɢɧɬɟɪɜɚɥ ɦɟɠɞɭ ɫɨɫɟɞɧɢɦɢ ɨɬɫɱɟɬɚɦɢ FFT-ɮɭɧɤɰɢɣ ɢ ɜɫɟɝɞɚ ɪɚɜɟɧ ɱɚɫɬɨɬɟ ɩɟɪɜɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ (ɜ

7. Ⱦɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɢ ɨɫɧɨɜɧɵɯ ɜɢɞɨɜ ɧ ɥɢɡ

383

ɪɟɠɢɦɟ ɚɧɚɥɢɡɚ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ). ȼɟɫɶ ɱɚɫɬɨɬɧɵɣ ɞɢɚɩɚɡɨɧ ɝɚɪɦɨɧɢɤ ɩɨɥɭɱɚɟɬɫɹ ɫɥɟɞɭɸɳɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ:

ɇɨɦɟɪ ɨɬɫɱɟɬɚ

ɋɨɞɟɪɠɢɦɨɟ

1

H0 ɢɥɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɚɹ ɫɢɝɧɚɥɚ F=0

2

H1, 1-ɚɹ ɝɚɪɦɨɧɢɤɚ ɫɢɝɧɚɥɚ ɫ ɱɚɫɬɨɬɨɣ F=DF

3

H2, 2-ɚɹ ɝɚɪɦɨɧɢɤɚ ɫɢɝɧɚɥɚ ɫ ɱɚɫɬɨɬɨɣ F=2*DF

...

...

N

HN-1,(N-1)-ɚɹ ɝɚɪɦɨɧɢɤɚ ɫɢɝɧɚɥɚ ɫ ɱɚɫɬɨɬɨɣ F=(N-1)*DF

ȼ ɪɟɠɢɦɟ ɚɧɚɥɢɡɚ ɱɚɫɬɨɬɧɵɯ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤ (AC) ɩɨ ɢɡɜɟɫɬɧɨɣ ɱɚɫɬɨɬɧɨɣ

ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɟ ɩɭɬɟɦ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ Ɏɭɪɶɟ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɧɚɣɞɟɧɚ

ɢɦɩɭɥɶɫɧɚɹ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚ (ɪɟɚɤɰɢɹ ɫɯɟɦɵ ɧɚ ɟɞɢɧɢɱɧɭɸ G-ɮɭɧɤɰɢɸ). Ⱦɚɧ- ɧɵɣ ɪɟɠɢɦ, ɩɪɚɜɞɚ, ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɤɪɚɣɧɟ ɪɟɞɤɨ (ɫɦ. ɫɯɟɦɭ FFT4_02.cir). ɒɚɝ

ɩɨ ɨɫɢ ɜɪɟɦɟɧɢ ɞɥɹ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɩɨɜɟɞɟɧɢɹ ɫɢɫɬɟɦɵ ɜɨ ɜɪɟɦɟɧɧɨɣ ɨɛɥɚɫɬɢ DT ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɩɨ ɮɨɪɦɭɥɟ:

DT=Time Step=

1

 

1

,

DF

Upper Frequency

 

 

ɝɞɟ <Upper Frequency> ɛɟɪɟɬɫɹ ɢɡ ɭɫɬɚɧɨɜɨɤ ɡɚɤɥɚɞɤɢ FFT ɞɢɚɥɨɝɨɜɨɝɨ ɨɤɧɚ Plot Properties (F10) ɝɪɚɮɢɤɨɜ ɱɚɫɬɨɬɧɨɝɨ ɚɧɚɥɢɡɚ AC.

Ɏɭɧɤɰɢɢ FFT ɦɨɝɭɬ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶɫɹ ɤɚɤ ɜ ɱɚɫɬɨɬɧɨɦ (AC) ɚɧɚɥɢɡɟ, ɬɚɤ ɢ ɜ ɚɧɚɥɢɡɟ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ (Transient).

ɉɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɜ ɪɟɠɢɦɟ Transient ɛɟɪɟɬɫɹ ɡɚɞɚɧɧɨɟ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɨɬ- ɫɱɟɬɨɜ N ɧɚ ɡɚɞɚɧɧɨɦ ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ ɞɥɹ ɜɵɯɨɞɧɵɯ ɮɭɧɤɰɢɣ, ɡɚɜɢɫɹɳɢɯ ɨɬ ɜɪɟ- ɦɟɧɢ. ɇɚ ɨɫɧɨɜɟ ɷɬɨɝɨ ɦɚɫɫɢɜɚ ɨɬɫɱɟɬɨɜ ɪɚɫɫɱɢɬɵɜɚɸɬɫɹ N ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɜ ɛɵɫɬɪɨɝɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ Ɏɭɪɶɟ, ɞɥɹ ɱɚɫɬɨɬ, ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɧɵɯ ɧɚ ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɢ DF ɞɪɭɝ ɨɬ ɞɪɭɝɚ (ɬɚɤ ɪɚɛɨɬɚɸɬ ɮɭɧɤɰɢɢ FFT ɢ HARM).

ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟ Tmax ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɸ ɲɚɝɚ ɩɨ ɱɚɫɬɨɬɟ DF, ɬ.ɟ. ɤ ɭɜɟ- ɥɢɱɟɧɢɸ ɪɚɡɪɟɲɟɧɢɹ ɩɨ ɱɚɫɬɨɬɟ ɢ ɫɧɢɠɟɧɢɸ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɣ ɱɚɫɬɨɬɵ ɜ ɪɟ- ɡɭɥɶɬɢɪɭɸɳɢɯ FFT-ɮɭɧɤɰɢɹɯ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ Fmax=(N-1) DF. ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɤɨɥɢɱɟ- ɫɬɜɚ ɨɬɫɱɟɬɨɜ N ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬ ɜɟɪɯɧɸɸ ɝɪɚɧɢɰɭ ɱɚɫɬɨɬɧɨɝɨ ɞɢɚɩɚɡɨɧɚ.

ɉɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɮɭɧɤɰɢɣ ɜ ɪɟɠɢɦɟ ɱɚɫɬɨɬɧɨɝɨ ɚɧɚɥɢɡɚ (AC) ɛɟɪɟɬɫɹ ɡɚɞɚɧɧɨɟ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɨɬɫɱɟɬɨɜ ɱɚɫɬɨɬɧɨɝɨ ɫɩɟɤɬɪɚ N (ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɮɭɧɤɰɢɢ ɫɯɟ- ɦɵ, ɡɚɜɢɫɹɳɟɣ ɨɬ ɱɚɫɬɨɬɵ). ɇɚ ɨɫɧɨɜɟ ɷɬɨɝɨ ɦɚɫɫɢɜɚ ɩɭɬɟɦ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɩɪɟɨɛ- ɪɚɡɨɜɚɧɢɹ Ɏɭɪɶɟ IFT ɪɚɫɫɱɢɬɵɜɚɸɬɫɹ N ɨɬɫɱɟɬɨɜ ɜɪɟɦɟɧɧɨɣ ɮɭɧɤɰɢɢ, ɨɬ- ɫɬɨɹɳɢɯ ɞɪɭɝ ɨɬ ɞɪɭɝɚ ɧɚ ɢɧɬɟɪɜɚɥ ɞɢɫɤɪɟɬɢɡɚɰɢɢ DT. ɉɪɚɜɞɚ, ɩɨɞɨɛɧɨɟ ɢɫ-

ɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ ɞɢɫɤɪɟɬɧɨɝɨ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ Ɏɭɪɶɟ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɥɢɲɶ ɬɟɨɪɟɬɢɱɟɫɤɢɣ ɢɧɬɟɪɟɫ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɚɹ ɜɪɟɦɟɧɧɚɹ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢ- ɫɬɢɤɚ ɫɢɫɬɟɦɵ (ɢɦɩɭɥɶɫɧɚɹ) ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɩɨɥɭɱɟɧɚ ɧɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɨ ɩɪɢ ɚɧɚ- ɥɢɡɟ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ.

ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟ Fmax ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɸ ɜɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɲɚɝɚ DT, ɬ.ɟ. ɤ

ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ ɪɚɡɪɟɲɟɧɢɹ ɩɨ ɜɪɟɦɟɧɢ ɢ ɫɧɢɠɟɧɢɸ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɝɨ ɜɪɟɦɟɧɢ ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɢɪɭɸɳɢɯ IFT-ɮɭɧɤɰɢɹɯ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ Tmax=(N-1) DT. ɍɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɤɨɥɢ- ɱɟɫɬɜɚ ɨɬɫɱɟɬɨɜ N ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬ ɜɟɪɯɧɸɸ ɝɪɚɧɢɰɭ ɜɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɞɢɚɩɚɡɨɧɚ.

Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɪɚɡɪɟɲɟɧɢɟ, ɞɢɚɩɚɡɨɧ ɢ ɬɨɱɧɨɫɬɶ ɪɚɫɱɟɬɨɜ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬ- ɫɹ ɞɥɹ ɤɚɠɞɨɝɨ ɜɢɞɚ ɚɧɚɥɢɡɚ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ N ɢ DF (DT) ɨɩɟɪɚɰɢɣ ɩɪɹɦɨɝɨ (ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ) ɛɵɫɬɪɨɝɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ Ɏɭɪɶɟ (ɫɦ. ɫɯɟɦɧɵɟ ɮɚɣɥɵ FFT4_01.cir

ɢ FFT4_02.cir ɢɡ ɤɚɬɚɥɨɝɚ Analysis\Fourie).

384 ɉɪɨɝɪ ɦɦ ɫɯɟɦɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɦɨɞɟɥɢɪɨɜ ɧɢɹ Micro-Cap. ȼɟɪɫɢɢ 9, 10

7.4.2. Ɏɭɧɤɰɢɢ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɛɵɫɬɪɨɝɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ Ɏɭɪɶɟ (FFT-ɮɭɧɤɰɢɢ)

ɉɪɢ ɩɪɨɜɟɞɟɧɢɢ ɚɧɚɥɢɡɚ Ɏɭɪɶɟ ɜ ɩɨɥɟ Y expression ɨɤɧɚ Analysis Limits ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɡɚɩɢɫɚɬɶ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɟ ɮɭɧɤɰɢɢ. Micro-Cap ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɢɫ- ɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ FFT-ɮɭɧɤɰɢɢ:

HARM(u[,BW]). ȼɵɱɢɫɥɹɟɬ ɚɦɩɥɢɬɭɞɧɵɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɝɚɪɦɨɧɢɤ ɫɢɝɧɚɥɚ u(t). BW — ɧɟɨɛɹɡɚɬɟɥɶɧɨɟ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ ɞɥɹ ɲɢɪɢɧɵ ɱɚɫɬɨɬɧɨɣ ɩɨɥɨɫɵ. HARM ɛɥɢɡɤɚ ɤ SPICE-ɮɭɧɤɰɢɢ, ɜɵɱɢɫɥɹɟɦɨɣ ɞɢɪɟɤɬɢɜɨɣ .FOUR. ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɟɺ ɜɵɩɨɥɧɟɧɢɹ ɜɨɡɜɪɚɳɚɸɬɫɹ (ɜɵɜɨɞɹɬɫɹ ɧɚ ɝɪɚɮɢɤ) ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɜɟɥɢɱɢɧɵ

ɇɨɦɟɪ ɨɬɫɱɟɬɚ

ɋɨɞɟɪɠɚɧɢɟ

1

H0, ɚɦɩɥɢɬɭɞɚ ɧɭɥɟɜɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ ɢɥɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹ

 

ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɚɹ

2

H1, ɚɦɩɥɢɬɭɞɚ ɩɟɪɜɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ

3

H2, ɚɦɩɥɢɬɭɞɚ ɜɬɨɪɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ

...

...

N

HN, ɚɦɩɥɢɬɭɞɚ (N-1)-ɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ

ɉɪɢɦɟɪɵ:

HARM(V(OUT)) — ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ ɝɚɪɦɨɧɢɤ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ V(OUT). HARM(IC(Q1)) — ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ ɝɚɪɦɨɧɢɤ ɬɨɤɚ IC(Q1).

HARMN(u[,f]) ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɚ ɮɭɧɤɰɢɢ HARM, ɧɨ ɧɚɣɞɟɧɧɵɟ ɜɟɥɢɱɢɧɵ ɝɚɪɦɨɧɢɤ ɧɨɪɦɢɪɭɸɬɫɹ ɩɨ ɝɚɪɦɨɧɢɤɟ ɫ ɱɚɫɬɨɬɨɣ f. ɉɪɢ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɢ ɧɟɨɛɹɡɚ- ɬɟɥɶɧɨɝɨ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚ f ɧɨɪɦɢɪɨɜɤɚ ɩɪɨɢɡɜɨɞɢɬɫɹ ɩɨ 1-ɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɟ (ɬɨɥɶɤɨ ɜ

MC10).

THD(S[,FR]). ȼɵɱɢɫɥɹɟɬ ɬɟɤɭɳɢɣ ɧɚɤɚɩɥɢɜɚɸɳɢɣɫɹ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɝɚɪɦɨ- ɧɢɤ ɫɩɟɤɬɪɚ S, ɜ ɩɪɨɰɟɧɬɚɯ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɭɪɨɜɧɹ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɟɣ ɧɚ ɱɚɫɬɨɬɟ FR; ɟɫɥɢ ɱɚɫɬɨɬɚ FR ɧɟ ɭɤɚɡɚɧɚ, ɬɨ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɟɣ ɧɚ ɱɚɫɬɨɬɟ

ɩɟɪɜɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ, ɪɚɜɧɨɣ 1/(Upper Time Limit – Lower Time Limit) ɜ ɚɧɚɥɢɡɟ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ (ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ ɡɚɤɥɚɞɤɢ FFT). ȼɨɡɜɪɚɳɚɟɬ (ɜɵɜɨɞɢɬ ɧɚ ɝɪɚɮɢɤ) ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ:

Ɉɬɫɱɟɬ ɋɨɞɟɪɠɚɧɢɟ

10

20

3ɍɪɨɜɟɧɶ 2-ɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ ɜ % ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ 1-ɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ;

4ɍɪɨɜɧɢ 2-ɨɣ ɢ 3-ɟɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤ ɜ % ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ 1-ɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ;

... ...

Nɋɭɦɦɚɪɧɨ ɜɫɟ N-2 ɝɚɪɦɨɧɢɤ ɜ % ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ 1-ɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ.

ȼɟɥɢɱɢɧɚ ɨɬɫɱɟɬɚ ɫ ɧɨɦɟɪɨɦ (m+1) ɮɭɧɤɰɢɢ THD ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɫɥɟɞɭɸ- ɳɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ:

THD

1

100

 

H22 H32 H42 .... Hm2

,

 

m

 

 

H

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

ɝɞɟ Hm >REAL Hm @2

 

>IMAG Hm @2 .

 

 

7. Ⱦɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɢ ɨɫɧɨɜɧɵɯ ɜɢɞɨɜ ɧ ɥɢɡ

385

ɉɪɢɦɟɪɵ:

THD(HARM(V(1))) — ɩɨɥɧɵɣ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɝɚɪɦɨɧɢɤ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ V(1). THD(HARM(I(D1))) — ɩɨɥɧɵɣ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɝɚɪɦɨɧɢɤ ɬɨɤɚ I(D1).

IHD(S[,FR]). ȼɵɱɢɫɥɹɟɬ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɝɚɪɦɨɧɢɱɟɫɤɢɯ ɢɫɤɚɠɟɧɢɣ ɨɬɞɟɥɶ- ɧɵɯ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɯ ɫɩɟɤɬɪɚ S, ɜ ɩɪɨɰɟɧɬɚɯ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɭɪɨɜɧɹ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸ- ɳɟɣ ɧɚ ɱɚɫɬɨɬɟ FR; ɟɫɥɢ ɱɚɫɬɨɬɚ FR ɧɟ ɭɤɚɡɚɧɚ, ɬɨ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸ-

ɳɟɣ ɧɚ ɱɚɫɬɨɬɟ ɩɟɪɜɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ, ɪɚɜɧɨɣ 1/(Upper Time Limit–Lower Time

Limit), ɝɞɟ ɜɟɥɢɱɢɧɵ ɜ ɡɧɚɦɟɧɚɬɟɥɟ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɸɬ ɫɨɛɨɣ ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ ɡɚɤɥɚɞɤɢ FFT. ȼɨɡɜɪɚɳɚɟɬ (ɜɵɜɨɞɢɬ ɧɚ ɝɪɚɮɢɤ) ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ.

Ɉɬɫɱɟɬ ɋɨɞɟɪɠɚɧɢɟ

10

20

3Ɉɬɧɨɲɟɧɢɟ ɚɦɩɥɢɬɭɞ 2-ɨɣ ɢ 1-ɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤ, ɜɵɪɚɠɟɧɧɨɟ ɜ %

4Ɉɬɧɨɲɟɧɢɟ ɚɦɩɥɢɬɭɞ 3-ɨɣ ɢ 1-ɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤ, ɜɵɪɚɠɟɧɧɨɟ ɜ %

... ...

NɈɬɧɨɲɟɧɢɟ ɚɦɩɥɢɬɭɞ (N-1)-ɨɣ ɢ 1-ɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤ, ɜɵɪɚɠɟɧɧɨɟ ɜ %

ȼɟɥɢɱɢɧɚ ɨɬɫɱɟɬɚ ɮɭɧɤɰɢɢ IHD ɫ ɧɨɦɟɪɨɦ (m+1) ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɜɵɪɚɠɟ-

ɧɢɟɦ:

100 mag Hm

 

IHDm 1

mag H1

 

 

 

 

ɉɪɢɦɟɪɵ:

IHD(HARM(V(A))) — ɢɧɞɢɜɢɞɭɚɥɶɧɵɟ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɵ ɝɚɪɦɨɧɢɤ ɧɚɩɪɹɠɟ-

ɧɢɹ V(A).

IHD(HARM(IB(Q1))) — ɢɧɞɢɜɢɞɭɚɥɶɧɵɟ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɵ ɝɚɪɦɨɧɢɤ ɬɨɤɚ

IB(Q1).

FFT(u). ȼɵɱɢɫɥɹɟɬ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɤɥɚɫɫɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɪɹɦɨɝɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ Ɏɭ- ɪɶɟ ɞɢɫɤɪɟɬɧɵɯ ɨɬɫɱɟɬɨɜ ɫɢɝɧɚɥɚ u(t). Ɉɬɥɢɱɚɟɬɫɹ ɨɬ ɮɭɧɤɰɢɢ HARM ɦɧɨɠɢ- ɬɟɥɟɦ N/2 ɞɥɹ ɝɚɪɦɨɧɢɤ ɫ ɩɟɪɜɨɣ ɞɨ (N-1)-ɨɣ ɢ ɦɧɨɠɢɬɟɥɟɦ N ɞɥɹ ɧɭɥɟɜɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ, ɝɞɟ N — ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɞɢɫɤɪɟɬɧɵɯ ɨɬɫɱɟɬɨɜ. ɇɚɩɨɦɧɢɦ, ɱɬɨ ɪɚɡɥɨ- ɠɟɧɢɟ ɩɟɪɢɨɞɢɱɟɫɤɨɣ ɮɭɧɤɰɢɢ ɜ ɪɹɞ Ɏɭɪɶɟ ɢɦɟɟɬ ɫɥɟɞɭɸɳɢɣ ɜɢɞ:

X (t)

a0

¦>aN cos 2 N f1 t bN sin 2 N f1 t @,

 

2

N

ɝɞɟ f1 ɮɭɧɞɚɦɟɧɬɚɥɶɧɚɹ ɱɚɫɬɨɬɚ ɢɥɢ ɱɚɫɬɨɬɚ 1-ɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ.

Ɏɭɧɤɰɢɹ FFT ɜɵɱɢɫɥɹɟɬ ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɭɸ ɜɟɥɢɱɢɧɭ, ɞɟɣɫɬɜɢɬɟɥɶɧɚɹ ɱɚɫɬɶ ɤɨɬɨɪɨɣ ɫɨɞɟɪɠɢɬ ɩɪɨɦɚɫɲɬɚɛɢɪɨɜɚɧɧɭɸ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧ-

ɬɨɜ aN, ɚ ɦɧɢɦɚɹ ɩɪɨɦɚɫɲɬɚɛɢɪɨɜɚɧɧɭɸ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɤɨɷɮɮɢɰɢ-

ɟɧɬɨɜ bN:

 

 

Ɉɬɫɱɟɬ

REAL(FFT())

IMAG(FFT())

1

a0•N

0

2

a1•N/2

b1•N/2

3

a2•N/2

b2•N/2

...

...

...

N

aN-1•N/2

bN-1•N/2

386

ɉɪɨɝɪ ɦɦ ɫɯɟɦɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɦɨɞɟɥɢɪɨɜ ɧɢɹ Micro-Cap. ȼɟɪɫɢɢ 9, 10

Ɉɛɪɚɬɧɨɟ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ Ɏɭɪɶɟ ɨɬ ɮɭɧɤɰɢɢ ɩɪɹɦɨɝɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ Ɏɭɪɶɟ ɜɵɱɢɫɥɹɟɬ ɢɫɯɨɞɧɭɸ ɮɭɧɤɰɢɸ ɜɪɟɦɟɧɢ, ɬ.ɟ. IFT(FFT(x(t)))=x(t).

ɉɪɢɦɟɪɵ:

FFT(V(A)) — ɩɪɹɦɨɟ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ Ɏɭɪɶɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ V(A). FFT(IB(Q1)) — ɩɪɹɦɨɟ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ Ɏɭɪɶɟ ɬɨɤɚ ɛɚɡɵ IB(Q1). FFTS(u[,BW]) ɩɪɹɦɨɟ ɞɢɫɤɪɟɬɧɨɟ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ Ɏɭɪɶɟ, ɩɪɨɦɚɫɲɬɚ-

ɛɢɪɨɜɚɧɧɨɟ ɬɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɱɬɨ RE(FFTS(u)) ɜɵɱɢɫɥɹɟɬ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɤɨɫɢɧɭɫɧɵɯ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɜ ɪɹɞɚ, ɚ IM(FFTS(u)) ɜɵɱɢɫɥɹɟɬ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶ- ɧɨɫɬɶ ɫɢɧɭɫɧɵɯ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɜ ɪɹɞɚ. Ⱦɚɧɧɚɹ ɮɭɧɤɰɢɹ ɩɨɞɨɛɧɚ ɮɭɧɤɰɢɢ

HARM(u).

Ɏɭɧɤɰɢɢ HARM, IHD, THD, FFT ɢ FFTS ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɸɬ ɮɭɧɤɰɢɸ ɜɪɟɦɟɧɢ ɜ ɱɚɫɬɨɬɧɨ-ɡɚɜɢɫɢɦɵɟ ɫɩɟɤɬɪɵ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɩɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɨɞɧɨɣ ɢɡ ɷɬɢɯ ɮɭɧɤɰɢɣ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ Y-ɜɵɪɚɠɟɧɢɹ (Y expression), ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ X-ɜɵɪɚɠɟɧɢɹ (X expression) ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɱɚɫɬɨɬɭ (F). ȼɟɪɯɧɹɹ ɝɪɚɧɢɰɚ ɱɚɫɬɨɬ- ɧɨɝɨ ɞɢɚɩɚɡɨɧɚ ɩɨ ɨɫɢ X ɩɟɪɜɨɧɚɱɚɥɶɧɨ ɩɨ ɭɦɨɥɱɚɧɢɸ ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ ɪɚɜ- ɧɨɣ 10*DF. ȼɩɨɫɥɟɞɫɬɜɢɢ ɷɬɨ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɦɨɠɧɨ ɨɬɪɟɞɚɤɬɢɪɨɜɚɬɶ ɜ ɭɫɬɚɧɨɜɤɚɯ ɞɢɚɥɨɝɨɜɨɝɨ ɨɤɧɚ Transient Analysis Limits. ɉɪɢɦɟɪɵ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ ɮɭɧɤɰɢɣ ɪɚɡɥɨɠɟɧɢɹ ɜ ɬɪɢɝɨɧɨɦɟɬɪɢɱɟɫɤɢɣ ɪɹɞ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɞɢɫɤɪɟɬɧɨɝɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚ- ɧɢɹ Ɏɭɪɶɟ (HARM, FFTS, FFT) ɩɪɢɜɟɞɟɧɵ ɜ ɫɯɟɦɧɨɦ ɮɚɣɥɟ Harm_FFT.cir.

FS(u,[[N1],N2]) ɪɟɲɟɬɱɚɬɚɹ ɮɭɧɤɰɢɹ ɜɪɟɦɟɧɢ, ɩɨɫɬɪɨɟɧɧɚɹ ɩɨ ɝɚɪɦɨ- ɧɢɤɚɦ ɫ ɧɨɦɟɪɚɦɢ ɨɬ N1 ɞɨ N2 ɫɩɟɤɬɪɚ ɮɭɧɤɰɢɢ ɜɪɟɦɟɧɢ u(t). N1 ɩɨ ɭɦɨɥɱɚ- ɧɢɸ ɩɪɢɧɢɦɚɟɬɫɹ ɪɚɜɧɨɣ 0 (ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɚɹ), ɚ N2 — ɱɢɫɥɭ ɨɬɫɱɟ- ɬɨɜ ɛɵɫɬɪɨɝɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ Ɏɭɪɶɟ, ɩɨɞɟɥɟɧɧɨɦɭ ɧɚ 2 ((FFT Number of Points)/2), ɬ.ɟ. ɧɨɦɟɪɭ ɧɚɢɜɵɫɲɟɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ. Ɇɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɚ ɞɥɹ ɜɵɞɟɥɟɧɢɹ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɣ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɟɣ (ɩɭɥɶɫɚɰɢɣ) ɜ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɶɧɵɯ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚɯ (ɫɦ. ACcoupled.cir).

RES(u,[[N1],N2]) ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɟ ɪɚɡɥɨɠɟɧɢɟ ɜ ɪɹɞ Ɏɭɪɶɟ, ɪɚɜɧɨɟ ɚɧɚɥɢ- ɡɢɪɭɟɦɨɣ ɮɭɧɤɰɢɢ u(t) ɦɢɧɭɫ ɫɭɦɦɚ ɝɚɪɦɨɧɢɤ ɫ ɧɨɦɟɪɚɦɢ ɨɬ N1 ɞɨ N2 ɫɩɟɤɬɪɚ ɮɭɧɤɰɢɢ ɜɪɟɦɟɧɢ u(t). N1 ɩɨ ɭɦɨɥɱɚɧɢɸ ɩɪɢɧɢɦɚɟɬɫɹ ɪɚɜɧɵɦ 0 (ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɚɹ), ɚ N2 — 1, ɬɚɤ ɱɬɨ RES(u)=RES(u,0,1), ɢ ɜ ɫɭɳɧɨɫɬɢ, ɩɨɤɚɡɵ- ɜɚɟɬ ɮɭɧɤɰɢɸ ɜɪɟɦɟɧɢ ɫ ɝɚɪɦɨɧɢɱɟɫɤɢɦɢ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɦɢ ɫɩɟɤɬɪɚ ɫ ɧɨɦɟɪɚ- ɦɢ ɛɨɥɶɲɟ ɢɥɢ ɪɚɜɧɵɦɢ 2 (ɩɪɢ ɚɧɚɥɢɡɟ ɧɟɥɢɧɟɣɧɵɯ ɢɫɤɚɠɟɧɢɣ ɜ ɭɫɢɥɢɬɟɥɹɯ, ɷɬɨ ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɚ ɢɫɤɚɠɟɧɢɣ, ɞɚɛɚɜɥɹɸɳɚɹɫɹ ɤ ɢɞɟɚɥɶɧɨɣ ɫɢɧɭɫɨɢɞɟ).

ɉɪɢɦɟɪɵ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ ɮɭɧɤɰɢɣ FS ɢ RES ɫɦ. ɜ ɫɯɟɦɧɨɦ ɮɚɣɥɟ

FS_RES.cir.

IFT(S) ɤɥɚɫɫɢɱɟɫɤɨɟ ɨɛɪɚɬɧɨɟ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ Ɏɭɪɶɟ ɫɩɟɤɬɪɚ S. ɋɩɟɤɬɪ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɭɸ ɮɭɧɤɰɢɸ, ɡɚɜɢɫɹɳɭɸ ɨɬ ɱɚɫɬɨɬɵ. ɉɪɢ AC ɚɧɚɥɢɡɟ ɤɚɤ ɪɚɡ ɢ ɩɨɥɭɱɚɸɬɫɹ ɩɨɞɨɛɧɵɟ ɜɵɯɨɞɧɵɟ ɜɵɪɚɠɟɧɢɹ, ɩɨ- ɷɬɨɦɭ ɡɞɟɫɶ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ, ɫɤɚɠɟɦ, IFT(V(1)) ɜɟɞɟɬ ɤ ɩɨɥɭɱɟɧɢɸ ɚɞɟɤɜɚɬɧɵɯ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɨɜ ɜ ɜɢɞɟ ɮɭɧɤɰɢɢ ɜɪɟɦɟɧɢ. ȼ ɪɟɠɢɦɟ ɚɧɚɥɢɡɚ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫ- ɫɨɜ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ IFT(V(1)) ɛɟɫɫɦɵɫɥɟɧɧɨ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɡɞɟɫɶ V(1) ɩɟɪɟɦɟɧɧɚɹ, ɡɚɜɢɫɹɳɚɹ ɨɬ ɜɪɟɦɟɧɢ. Ɉɞɧɚɤɨ, ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ ɜɢɞɚ IFT(FFT(V(1))) ɢɦɟɟɬ ɫɦɵɫɥ

ɩɪɢ ɩɪɨɜɟɞɟɧɢɢ ɚɧɚɥɢɡɚ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ ɢ ɜ ɢɬɨɝɟ ɜɨɫɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬ ɢɫɯɨɞɧɭɸ ɮɭɧɤɰɢɸ ɜɪɟɦɟɧɢ V(1).

ɉɪɢɦɟɪ:

IFT(V(5)*I(R10)) — ɨɛɪɚɬɧɨɟ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ Ɏɭɪɶɟ ɨɬ ɱɚɫɬɨɬɧɨ- ɡɚɜɢɫɢɦɨɣ ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɨɣ ɮɭɧɤɰɢɢ V(5)*I(R10).

7. Ⱦɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɢ ɨɫɧɨɜɧɵɯ ɜɢɞɨɜ ɧ ɥɢɡ

387

Ɏɭɧɤɰɢɹ IFT ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɟɬ ɫɩɟɤɬɪɚɥɶɧɭɸ ɮɭɧɤɰɢɸ, ɡɚɜɢɫɹɳɭɸ ɨɬ ɱɚɫɬɨɬɵ ɜɨ ɜɪɟɦɟɧɧɭɸ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɩɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɮɭɧɤɰɢɢ IFT ɜ Y- ɜɵɪɚɠɟɧɢɢ (Y expression) ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ X (X expression) ɞɨɥɠɧɨ ɛɵɬɶ ɜɪɟɦɟɧɟɦ T. Ƚɪɚɧɢɰɚ ɜɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɞɢɚɩɚɡɨɧɚ ɩɟɪɜɨɧɚɱɚɥɶɧɨ ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ ɜ ɩɪɟɞɟ-

ɥɚɯ ɨɬ 10*DT ɞɨ 100*DT.

IFTS(S) ɦɚɫɲɬɚɛɢɪɨɜɚɧɧɨɟ ɨɛɪɚɬɧɨɟ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ Ɏɭɪɶɟ. Ⱦɥɹ ɧɟɝɨ ɜɵɩɨɥɧɹɟɬɫɹ ɪɚɜɟɧɫɬɜɨ IFTS(FFTS(u))=u;

CONJ(S) ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɨ ɫɨɩɪɹɠɟɧɧɵɣ ɫɩɟɤɬɪ ɞɥɹ ɫɩɟɤɬɪɚ S. ɑɢɫɥɨɦ, ɫɨ- ɩɪɹɠɟɧɧɵɦ ɫ ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɵɦ ɱɢɫɥɨɦ a+b j, ɹɜɥɹɟɬɫɹ a–b j. Ⱦɚɧɧɚɹ ɮɭɧɤɰɢɹ ɩɪɨ-

ɫɬɨ ɦɟɧɹɟɬ ɡɧɚɤ ɭ ɦɧɢɦɨɣ ɱɚɫɬɢ ɫɩɟɤɬɪɚ.

 

 

 

CS(u1,u2)

ɜɡɚɢɦɧɵɣ ɫɩɟɤɬɪ ɫɢɝɧɚɥɨɜ u1 ɢ u2, ɪɚɜɧɵɣ

CONJ(FFT(u2))*FFT(u1)*DT*DT;

 

 

 

AS(u)

ɚɜɬɨ-ɫɩɟɤɬɪ

ɫɢɝɧɚɥɚ

u(t),

ɪɚɜɧɵɣ

CS(u,u)=CONJ(FFT(u))*FFT(u)*DT*DT;

Ⱥɋ(u) ɚɜɬɨɤɨɪɪɟɥɹɰɢɨɧɧɚɹ ɮɭɧɤɰɢɹ ɫɢɝɧɚɥɚ u(t), ɪɚɜɧɚɹ

IFT(AS(u))/DT = IFT(CONJ(FFT(u))*FFT(u))*DT. ɋɦ. ɫɯɟɦɧɵɣ ɮɚɣɥ FFT5.cir ɢɡ ɤɚɬɚɥɨɝɚ Analysis\Fourie.

CC(u,v) ɜɡɚɢɦɧɚɹ ɤɨɪɪɟɥɹɰɢɨɧɧɚɹ ɮɭɧɤɰɢɹ ɫɢɝɧɚɥɨɜ u(t) ɢ v(t), ɪɚɜɧɚɹ

IFT(CS(u,v))/DT=IFT(CONJ(FFT(v))*FFT(u))*DT. Ɏɭɧɤɰɢɹ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɞɥɹ ɧɚ-

ɯɨɠɞɟɧɢɹ ɜɪɟɦɟɧɧɨɣ ɡɚɞɟɪɠɤɢ ɦɟɠɞɭ ɞɜɭɦɹ ɩɟɪɢɨɞɢɱɟɫɤɢɦɢ ɫɢɝɧɚɥɚɦɢ. ɋɦ.

ɫɯɟɦɧɵɣ ɮɚɣɥ FFT3.CIR ɢɡ ɤɚɬɚɥɨɝɚ Analysis\Fourie.

COH(u,v) ɧɨɪɦɢɪɨɜɚɧɧɚɹ ɤɨɪɪɟɥɹɰɢɨɧɧɚɹ ɮɭɧɤɰɢɹ ɫɢɝɧɚɥɨɜ u(t) ɢ v(t),

ɪɚɜɧɚɹ CC(u,v)/sqrt(AC(u(0))*AC(v(0))).

Ɉɩɟɪɚɬɨɪɵ FFT

REAL(S)=RE(S) ɞɟɣɫɬɜɢɬɟɥɶɧɚɹ ɱɚɫɬɶ ɫɩɟɤɬɪɚ S, ɪɚɫɫɱɢɬɚɧɧɨɝɨ ɫ ɩɨ- ɦɨɳɶɸ FFT;

IMAG(S)=IM(S) ɦɧɢɦɚɹ ɱɚɫɬɶ ɫɩɟɤɬɪɚ S, ɪɚɫɫɱɢɬɚɧɧɨɝɨ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ

FFT;

MAG(S) ɚɦɩɥɢɬɭɞɧɵɣ ɫɩɟɤɬɪ S, ɪɚɫɫɱɢɬɚɧɧɵɣ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ FFT; PHASE(S)=PH(S) ɮɚɡɨɜɵɣ ɫɩɟɤɬɪ S, ɪɚɫɫɱɢɬɚɧɧɵɣ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ FFT. ɉɪɢɡɧɚɤ ɚɦɩɥɢɬɭɞɧɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ MAG ɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɦ ɨɩɟɪɚɬɨɪɟ

ɦɨɠɧɨ ɨɩɭɫɤɚɬɶ. ɇɚɩɨɦɧɢɦ, ɱɬɨ ɭɤɚɡɚɧɢɟ ɞɥɹ ɜɵɜɨɞɚ ɧɚ ɝɪɚɮɢɤ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ V(1) ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨ ɜɵɜɨɞɭ MAG(V(1)).

7.4.3. ɉɪɢɦɟɪ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ FFT ɮɭɧɤɰɢɣ

Ⱦɥɹ ɢɥɥɸɫɬɪɚɰɢɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ FFT ɮɭɧɤɰɢɣ ɪɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɩɪɢɦɟɪ (ɫɯɟ- ɦɚ FFT1.cir ɢɡ ɤɚɬɚɥɨɝɚ Analysis\Fourie) ɚɧɚɥɢɡɚ ɫɩɟɤɬɪɚɥɶɧɨɝɨ ɫɨɫɬɚɜɚ ɫɢɝɧɚ- ɥɚ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɗȾɋ, ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ ɩɨ ɡɚɤɨɧɭ:

1.5+1.0 SIN(2 T 106)+2.0 COS(2 T 2 106)+3.0 SIN(2 T 3 106)

Ɏɭɧɤɰɢɨɧɚɥɶɧɵɣ ɢɫɬɨɱɧɢɤ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɝɟɧɟɪɢɪɭɟɬ ɫɢɝɧɚɥ, ɢɦɟɸɳɢɣ ɫɥɟ- ɞɭɸɳɢɣ ɝɚɪɦɨɧɢɱɟɫɤɢɣ ɫɨɫɬɚɜ:

ɑɚɫɬɨɬɚ F

ɦɩɥɢɬɭɞɚ

Ɏɚɡɚ

0

1.5

0

1E6

1.0

0

2E6

2.0

0

3E6

3.0

0

388

ɉɪɨɝɪ ɦɦ ɫɯɟɦɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɦɨɞɟɥɢɪɨɜ ɧɢɹ Micro-Cap. ȼɟɪɫɢɢ 9, 10

ȼ ɫɯɟɦɟ ɨɬɫɭɬɫɬɜɭɸɬ ɪɟɚɤɬɢɜɧɵɟ ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɵ (ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɢ ɟɦɤɨɫɬɢ), ɩɨɷɬɨɦɭ ɧɢɤɚɤɢɯ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ ɜ ɧɟɣ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬɶ ɧɟ ɛɭɞɟɬ ɢ ɢɫɤɥɸ- ɱɚɬɶ ɢɯ ɧɚ ɱɚɱɚɥɶɧɨɦ ɷɬɚɩɟ ɧɟɬ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɫɬɢ. ȼɵɛɢɪɚɟɦ ɢɡ ɦɟɧɸ Analysis ɪɟɠɢɦ Transient, ɩɨɹɜɥɹɟɬɫɹ ɞɢɚɥɨɝɨɜɨɟ ɨɤɧɨ Analysis Limits (ɪɢɫ. 7.12).

Ɋɟɡɭɥɶɬɚɬ ɪɚɛɨɬɵ FFT-ɮɭɧɤɰɢɣ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɩɪɚɜɢɥɶɧɨɝɨ ɜɵɛɨɪɚ ɨɫɧɨɜɧɨɣ ɱɚɫɬɨɬɵ DF ɢ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɨɬɫɱɟɬɨɜ N ɞɥɹ ɜɵɩɨɥɧɟɧɢɹ ɛɵɫɬɪɨɝɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚ- ɧɢɹ Ɏɭɪɶɟ. Ɉɫɧɨɜɧɚɹ ɱɚɫɬɨɬɚ (ɱɚɫɬɨɬɚ ɩɟɪɜɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ) ɩɪɢ ɪɚɫɱɟɬɟ ɩɟɪɟ- ɯɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɩɨ ɮɨɪɦɭɥɟ:

DF=F1=1/(Upper Time Limit – Lower Time Limit),

ɝɞɟ Upper Time Limit ɢ Lower Time Limit ɛɟɪɭɬɫɹ ɢɡ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɯ ɩɨɥɟɣ ɡɚɤɥɚɞɤɢ FFT ɞɢɚɥɨɝɨɜɨɝɨ ɨɤɧɚ Properties ɝɪɚɮɢɤɚ TRANSIENT-ɚɧɚɥɢɡɚ.

ɋɥɟɞɭɟɬ ɨɬɦɟɬɢɬɶ, ɱɬɨ ɜ ɷɬɢ ɩɨɥɹ ɩɨ ɭɦɨɥɱɚɧɢɸ ɩɟɪɟɩɢɫɵɜɚɸɬɫɹ ɡɧɚɱɟ-

ɧɢɹ ɩɨɥɹ Time Range ɨɤɧɚ Transient Analysis Limits. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɨɫɧɨɜɧɭɸ ɱɚɫɬɨɬɭ ɩɟɪɜɨɧɚɱɚɥɶɧɨ ɡɚɞɚɟɬ ɢɦɟɧɧɨ ɷɬɨ ɩɨɥɟ. Ɏɨɪɦɚɬ ɩɨɥɹ Time Range, ɤɚɤ ɢɡɜɟɫɬɧɨ: <tmax>[,<tmin>] ɞɥɹ MC9 ɢ <tmax>[,<tstart>] ɞɥɹ MC10 (ɫɦ. 6.1.2). ȼ

ɛɨɥɶɲɢɧɫɬɜɟ ɫɥɭɱɚɟɜ tmax ɟɞɢɧɫɬɜɟɧɧɚɹ ɜɟɥɢɱɢɧɚ, ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɭɸɳɚɹ ɜ ɩɨ-

ɥɟ Time Range, ɬ.ɟ. tmin=0 ɢ Tstart=0 (MC10). Ɍɨɝɞɚ

DF=F1=1/tmax.

ɇɟɨɛɯɨɞɢɦɨ, ɱɬɨɛɵ ɜɵɩɨɥɧɹɥɨɫɶ ɭɫɥɨɜɢɟ tmax 1/fmin, ɝɞɟ fmin ɩɪɟɞɩɨɥɚ- ɝɚɟɦɚɹ ɱɚɫɬɨɬɚ ɧɢɡɲɟɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ. ȼ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɡɚɞɚɧɧɨɣ ɮɨɪɦɨɣ ɫɢɝɧɚ- ɥɚ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɩɨɫɬɚɜɢɬɶ ɜ ɩɨɥɟ Time Range ɞɥɹ TMAX ɡɧɚɱɟɧɢɟ 1E-6.

Ɋɢɫ. 7.12. Ɂɚɞɚɧɢɟ FFT ɮɭɧɤɰɢɣ ɜ ɨɤɧɟ Transient Analysis Limits

ɉɪɢ ɩɨɥɧɨɣ ɭɜɟɪɟɧɧɨɫɬɢ, ɱɬɨ fmin ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɨɣ ɱɚɫɬɨɬɨɣ ɫɩɟɤɬɪɚ

ɫɢɝɧɚɥɚ, ɜɵɛɢɪɚɟɬɫɹ ɞɢɚɩɚɡɨɧ ɪɚɫɱɟɬɚ 1/fmin. ȿɫɥɢ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɸɬɫɹ ɤɨɥɟɛɚ- ɧɢɹ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ ɜ ɫɬɚɰɢɨɧɚɪɧɨɦ ɪɟɠɢɦɟ, ɬɨ ɞɥɹ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɹ ɜɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɞɢɚ- ɩɚɡɨɧɚ ɛɟɪɟɬɫɹ ɩɪɟɞɩɨɥɚɝɚɟɦɚɹ ɱɚɫɬɨɬɚ ɤɨɥɟɛɚɧɢɣ.

Ɍɟɩɟɪɶ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɜɵɛɪɚɬɶ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɵɣ ɲɚɝ ɪɚɫɱɟɬɚ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ. ɑɟɦ ɦɟɧɶɲɟ ɷɬɨ ɡɧɚɱɟɧɢɟ, ɬɟɦ ɬɨɱɧɟɟ ɪɚɫɱɟɬ, ɨɞɧɚɤɨ ɧɚ ɧɟɝɨ ɡɚ-

7. Ⱦɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɢ ɨɫɧɨɜɧɵɯ ɜɢɞɨɜ ɧ ɥɢɡ

389

ɬɪɚɱɢɜɚɟɬɫɹ ɛɨɥɶɲɟ ɜɪɟɦɟɧɢ. Ʉɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɵɣ ɲɚɝ ɩɨ ɨɫɢ ɜɪɟɦɟ- ɧɢ DT ɜɵɛɢɪɚɸɬ ɧɚ ɭɪɨɜɧɟ ɧɟ ɛɨɥɟɟ 0.1% ɨɬ ɩɟɪɢɨɞɚ ɝɚɪɦɨɧɢɱɟɫɤɨɣ ɫɨɫɬɚɜ- ɥɹɸɳɟɣ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɨɣ ɱɚɫɬɨɬɵ. ɗɬɨ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɩɪɢɦɟɪɧɨ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɤɨɥɢ- ɱɟɫɬɜɭ ɨɬɫɱɟɬɨɜ ɛɵɫɬɪɨɝɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ Ɏɭɪɶɟ N=1024 (Properties>FFT>Number of Points). Ⱦɥɹ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɦɨɝɨ ɨɧɨ ɫɨɫɬɚɜɢɬ

0.001*TMAX=1 ɧɫ.

ɚ

ɛ

Ɋɢɫ. 7.13. ɂɥɥɸɫɬɪɚɰɢɹ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɜɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɞɢɚɩɚɡɨɧɚ ɩɪɢ Ɏɭɪɶɟ-ɚɧɚɥɢɡɟ

390

ɉɪɨɝɪ ɦɦ ɫɯɟɦɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɦɨɞɟɥɢɪɨɜ ɧɢɹ Micro-Cap. ȼɟɪɫɢɢ 9, 10

Ⱦɥɹ FFT ɨɩɟɪɚɰɢɢ (FFT, HARM) ɩɨ ɧɚɯɨɠɞɟɧɢɸ ɝɚɪɦɨɧɢɤ ɫɢɝɧɚɥɚ, ɨɩɪɟ- ɞɟɥɟɧɧɨɝɨ ɜɨ ɜɪɟɦɟɧɧɨɣ ɨɛɥɚɫɬɢ, ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɜɵɪɚɠɟɧɢɹ X ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɢɫ- ɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɱɚɫɬɨɬɭ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɜ ɩɨɥɟ X expression ɞɥɹ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸ- ɳɢɯ ɜɵɪɚɠɟɧɢɣ Y: HARM(V(1), THD(HARM(V(1)))) ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɩɨɫɬɚɜɢɬɶ F.

ɉɨɫɥɟ ɡɚɩɨɥɧɟɧɢɹ ɜɫɟɯ ɩɨɡɢɰɢɣ ɨɤɧɚ Transient Analysis Limits ɡɚɩɭɫɤɚɟɬɫɹ ɪɚɫɱɟɬ (F2) ɢ ɧɚ ɷɤɪɚɧɟ ɩɨɹɜɥɹɸɬɫɹ ɞɢɚɝɪɚɦɦɵ, ɨɬɪɚɠɚɸɳɢɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɚɦ- ɩɥɢɬɭɞ ɝɚɪɦɨɧɢɤ ɢ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ ɧɟɥɢɧɟɣɧɵɯ ɢɫɤɚɠɟɧɢɣ (ɫɦ. ɪɢɫ. 7.12).

Ɍɟɩɟɪɶ ɢɡɦɟɧɢɦ Tmax, ɜɜɟɞɹ ɜ ɝɪɚɮɭ Time Range ɨɤɧɚ Analysis Limits ɡɧɚɱɟɧɢɟ 10u, ɬɚɤɠɟ ɢɡɦɟɧɢɦ ɧɚ 10u ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɩɨɥɹ X Range ɞɥɹ ɩɟɪɜɨɝɨ ɝɪɚɮɢɤɚ (ɪɢɫ. 7.13, ɚ). Ɂɚɩɭɫɤ ɪɚɫɱɟɬɚ ɩɪɢ ɬɚɤɢɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɯ ɩɨɤɚɡɵɜɚɟɬ, ɱɬɨ ɮɭɧɤɰɢɹ HARM ɩɨ ɩɪɟɠɧɟɦɭ ɩɪɚɜɢɥɶɧɨ ɜɵɱɢɫɥɹɟɬ ɜɟɥɢɱɢɧɵ ɚɦɩɥɢɬɭɞ ɝɚɪ- ɦɨɧɢɤ ɫ ɱɚɫɬɨɬɚɦɢ 0MHz, 1MHz, 2MHz, ɢ 3MHz, ɚ ɮɭɧɤɰɢɹ THD ɜɵɞɚɟɬ ɡɚɜɟ- ɞɨɦɨ ɧɟɜɟɪɧɵɟ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɵ (ɪɢɫ. 7.13, ɚ). ɗɬɨ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɩɨɬɨɦɭ, ɱɬɨ ɢɡɦɟ- ɧɢɥɚɫɶ ɱɚɫɬɨɬɚ ɩɟɪɜɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ, ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɦɚɹ ɩɨ ɭɦɨɥɱɚɧɢɸ ɮɭɧɤɰɢɟɣ THD, ɬɟɩɟɪɶ F1=1/10u=100kHz. Ⱦɥɹ ɩɪɟɨɞɨɥɟɧɢɹ ɷɬɨɣ ɩɪɨɛɥɟɦɵ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɞɥɹ ɮɭɧɤɰɢɢ THD ɹɜɧɨ ɭɤɚɡɚɬɶ ɩɚɪɚɦɟɬɪ FR — ɱɚɫɬɨɬɭ ɩɟɪɜɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ.

Ⱦɥɹ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɦɨɝɨ ɩɪɢɦɟɪɚ ɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɣ ɝɪɚɮɟ Y expression ɫɥɟɞɭɟɬ ɧɚɛɪɚɬɶ THD(HARM(V(1)),1MEG). Ɂɚɩɭɫɤ ɪɚɫɱɟɬɚ ɩɪɢ ɬɚɤɢɯ ɩɚɪɚɦɟɬ- ɪɚɯ ɩɨɤɚɡɵɜɚɟɬ ɜɩɨɥɧɟ ɚɞɟɤɜɚɬɧɵɟ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɵ (ɪɢɫ. 7.13, ɛ). ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɧɟɨɛ- ɯɨɞɢɦɨ ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ, ɱɬɨ ɲɚɝ ɩɨ ɱɚɫɬɨɬɟ ɩɪɢ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɢ FFT ɮɭɧɤɰɢɣ ɭɦɟɧɶ- ɲɢɥɫɹ ɜ 10 ɪɚɡ. ɗɬɨ ɩɪɢɜɟɥɨ ɤ ɬɨɦɭ, ɱɬɨ ɧɚ ɝɪɚɮɢɤɚɯ ɩɨɹɜɢɥɢɫɶ ɩɪɨɦɟɠɭɬɨɱ- ɧɵɟ ɬɨɱɤɢ. Ɂɧɚɱɟɧɢɟ ɮɭɧɤɰɢɢ HARM ɜ ɷɬɢɯ ɬɨɱɤɚɯ ɪɚɜɧɨ ɧɭɥɸ (ɜ ɩɪɨɦɟɠɭɬɨɱ- ɧɵɯ ɬɨɱɤɚɯ ɝɚɪɦɨɧɢɤ ɜ ɫɢɝɧɚɥɟ ɧɟɬ), ɚ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɮɭɧɤɰɢɢ THD ɩɨɜɬɨɪɹɟɬɫɹ ɞɨ ɩɨɹɜɥɟɧɢɹ ɫɥɟɞɭɸɳɟɣ ɧɟɧɭɥɟɜɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ ɫɢɝɧɚɥɚ.

7.4.4. Ɂɚɤɥɚɞɤɚ FFT ɞɢɚɥɨɝɨɜɨɝɨ ɨɤɧɚ Plot Properties

Ɏɭɧɤɰɢɢ FFT ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ, ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɧɵɟ ɜ ɡɚɤɥɚɞɤɟ FFT ɞɢɚɥɨɝɨɜɨɝɨ ɨɤɧɚ Properties (F10). ɗɬɨ ɨɤɧɨ ɜɵɡɵɜɚɟɬɫɹ ɧɚɠɚɬɢɟɦ ɤɥɚɜɢɲɢ

F10, ɩɢɤɬɨɝɪɚɦɦɵ ɢɥɢ ɩɪɨɫɬɨ ɞɜɨɣɧɵɦ ɤɥɢɤɨɦ ɦɵɲɢ ɧɚ ɩɨɥɟ ɝɪɚɮɢɤɚ. Ɉɫɧɨɜɧɵɟ ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ ɡɚɤɥɚɞɤɢ FFT ɩɨɤɚɡɚɧɵ ɧɚ ɪɢɫ. 7.14, 7.15.

Upper Time Limit ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬ ɜɟɪɯɧɸɸ ɝɪɚɧɢɰɭ ɜɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɢɧɬɟɪ- ɜɚɥɚ ɩɪɢ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɢ FFT ɮɭɧɤɰɢɣ. ɉɟɪɜɨɧɚɱɚɥɶɧɨ ɩɨ ɭɦɨɥɱɚɧɢɸ ɭɫɬɚɧɚɜ- ɥɢɜɚɟɬɫɹ ɪɚɜɧɵɦ Tmax. Ɉɛɵɱɧɨ ɞɥɹ ɩɟɪɢɨɞɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ ɜɵɛɢɪɚɟɬɫɹ ɪɚɜɧɵɦ 3-5 ɩɟɪɢɨɞɚɦ ɨɫɧɨɜɧɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ.

Lower Time Limit ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɧɢɠɧɟɣ ɝɪɚɧɢɰɵ ɜɪɟɦɟɧɧɨ- ɝɨ ɢɧɬɟɪɜɚɥɚ ɩɪɢ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɢ FFT ɮɭɧɤɰɢɣ. ɉɟɪɜɨɧɚɱɚɥɶɧɨ ɩɨ ɭɦɨɥɱɚɧɢɸ ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ ɪɚɜɧɵɦ Tmin=0 ɞɥɹ MC9 ɢɥɢ Tstart ɞɥɹ MC10. Ɉɛɵɱɧɨ ɞɥɹ ɩɟɪɢɨɞɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ ɜɵɛɢɪɚɟɬɫɹ ɪɚɜɧɵɦ 2-4 ɩɟɪɢɨɞɚɦ ɨɫɧɨɜɧɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢ- ɤɢ. ȼɨɨɛɳɟ ɠɟ, ɞɥɹ ɩɨɥɭɱɟɧɢɹ ɚɞɟɤɜɚɬɧɵɯ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɨɜ ɨɛɳɟɟ ɩɪɚɜɢɥɨ ɬɚɤɨɟ. ȼɟɥɢɱɢɧɚ Lower Time Limit ɞɨɥɠɧɚ ɛɵɬɶ ɧɚ ɨɞɢɧ ɩɟɪɢɨɞ ɨɫɧɨɜɧɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ ɦɟɧɶɲɟ, ɱɟɦ ɜɟɥɢɱɢɧɚ Upper Time Limit (ɧɨ ɬɚɤɢɟ ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ ɨɛɵɱɧɨ ɜɵɩɨɥ- ɧɹɸɬɫɹ ɩɨɥɶɡɨɜɚɬɟɥɟɦ ɩɪɢ ɧɚɫɬɪɨɣɤɟ ɫɩɟɤɬɪɚɥɶɧɨɝɨ ɚɧɚɥɢɡɚ).

Frequency Step (MC10). ɒɚɝ ɩɨ ɱɚɫɬɨɬɟ (ɱɚɫɬɨɬɚ ɩɟɪɜɨɣ ɝɚɪɦɨɧɢɤɢ), ɪɚɫ- ɫɱɢɬɚɧɧɵɣ ɤɚɤ ɨɛɪɚɬɧɚɹ ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɪɚɡɧɨɫɬɢ (Upper Time Limit – Lower Time Limit). ɉɟɪɜɨɧɚɱɚɥɶɧɨ ɩɨ ɭɦɨɥɱɚɧɢɸ ɜ ɷɬɨ ɩɨɥɟ ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ ɢɦɟɧɧɨ ɷɬɨ ɡɧɚɱɟɧɢɟ. ȿɫɥɢ ɠɟ ɜ ɷɬɨ ɩɨɥɟ ɩɨɥɶɡɨɜɚɬɟɥɟɦ ɜɜɨɞɢɬɫɹ ɫɜɨɺ ɡɧɚɱɟɧɢɟ, MC10

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