1.3 Порядок выполнения работы

1) Запустите САПР Micro-Cap 8.0.

2) Изучите основные возможности САПР Micro-Cap 8.0.

3) Исследуйте назначение основных команд, относящихся к созданию чертежей электрических принципиальных схем и анализу работы узлов в подрежимах моделирования аналого-цифровых и цифровых устройств (Transient…).

4) Создайте схемы для исследования параметров и характеристик выходных сигналов источников Battery, Pulse Source, Sine Source, Fixed Analog, которые находятся в библиотеке Component/Analog Primitives/Waveform Sources.

5) Определите параметры и характеристики выходных сигналов исследуемых источников в режиме анализа переходных характеристик (Analysis/Transient…).

6) Синтезируйте с учетом установленного варианта задания по таблице 1.1 схемы для исследования параметров и характеристик периодических выходных сигналов источников цифровых сигналов Stim1, Stim2, Stim4, Stim8, Stim16, которые находятся в библиотеке Component/Digital Primitives/Stimulus Generators.

7) Определите параметры и характеристики выходных сигналов исследуемых источников в подрежимах моделирования аналого-цифровых и цифровых устройств (Transient…).

Таблица 1.1 — Варианты заданий

№ варианта	Источник цифровых сигналов
	тип	период, ns	формат
10	Stim16	450	443311

1.4 Результаты исследования и анализа параметров и характеристик исследуемого электронного устройства

Согласно заданию были исследованы источники Battery, Pulse Source, Sine Source, Fixed Analog.

Источник напряжения Battery.

Параметры схемы

VALUE=0.

Источник импульсного напряжения Pulse Source.

Параметры схемы:

VZERO=0.5; VONE=10;

P1=4.47m; P2=5.7m; P3=10m;

P4=10.95m; P5=12m.

Источник синусоидального напряжения Sine Source.

Параметры схемы:

F = 0.4k; A = 6; DC = 0; PH = 90;

RS = 1u; RP = 20m; TAU = 4m.

Источник постоянного сигнала Fixed Analog.

Параметры схемы:

VALUE=11.

Схема для исследования данных источников представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Схема исследования источников сигнала

На рисунке 1.2 представлены временные диаграммы данных источников сигналов.

Рисунок 1.2 – Временные диаграммы источников сигналов

Источники Battery и Fixed Analog характеризуются только одним значением VALUE. Форма сигнала не зависит от времени и всегда сохраняется постоянной. На временной диаграмме видим прямую линию.

Источник импульсного напряжения Pulse Source характеризуется такими параметрами:

VZERO – Начальное значение. Уровень «нуля».

VONE – Максимальное значение. Уровень «единицы».

P1 – Начало переднего фронта. Момент времени, когда сигнал начнет возрастать.

P2 – Начало плоской вершины импульса. Момент времени, когда импульс достигает значения VONE.

P3 – Конец плоской вершины импульса. Момент времени, когда сигнал начинает падать.

P4 – Момент достижения уровня VZERO.

P5 – Период повторения. Момент времени, когда сигнал начинает повторяться.

На рисунках 1.3 и 1.4 представлены сигналы с разными значениями P4.

Рисунок 1.3 – Импульсный сигнал (Р4-Р3=0.8m)

Рисунок 1.3 – Импульсный сигнал (Р4-Р3=0.1m)

Источник синусоидального напряжения Sine Source характеризуется следующими параметрами:

F – Частота.

A – Амплитуда.

DC – Постоянная составляющая.

PH – Начальная фаза.

RS – Внутреннее сопротивление.

RP – Период повторения затухающего сигнала.

TAU – Постоянная времени изменения амплитуды сигнала по экспоненциальному закону.

Эти параметры связаны межу собой примерно такими соотношениями:

T= TIME RANGE/(1012); F=1/T; RP =(810)T; TAU = RP/(35)

На рисунках 1.5 и 1.6 показаны временные диаграммы источника синусоидального сигнала при разных значениях его параметров(RP).

Рисунок 1.5 - Временная диаграмма источника Sine Source (RP=20m)

Рисунок 1.6 - Временная диаграмма источника Sine Source (RP=200m)

Так же, согласно условию варианта, были исследованы параметры и характеристики периодических выходных сигналов источника цифровых сигналов Stim16.

На рисунке 1.7 и 1.8 представлены схема для исследования источника Stim16 и настройка его свойств.

Рисунок 1.7 – Схема для исследования источника Stim16

Рисунок 1.8 – Настройка свойств источника Stim16

На рисунках 1.9 и 1.10 представлены выходные сигналы источника Stim16.

Рисунок 1.9 – Выходные сигналы источника Stim16 (выходы 1-8)

Рисунок 1.9 – Выходные сигналы источника Stim16 (выходы 9-16)

Атрибут FORMAT является числом, которое может быть записано цифрами 1,3 или 4. Цифра 1 означает, что одна цифра кодирует состояние одного выхода источника сигнала и записывается в двоичной системе счисления; 3 – одна цифра описывает состояние трех ножек и записывается в восьмеричной системе счисления; 4 – одна цифра описывает состояние четырех выходов в шестнадцатеричной системе счисления.

Атрибут СOMAND описывает форму сигнала. Сигнал может описываться парами чисел, которые означают момент времени и уровень сигнала, либо же при помощи бесконечного цикла.