- •Введение
- •Лабораторная работа №1 Создание проекта в OrCad Capture Создание проекта
- •Сведения о библиотеках системы
- •Лабораторная работа №3
- •Системе сапр OrCad.
- •Лабораторная работа №4 Использование иерархических структур при проектировании сложных устройств в системе OrCad Иерархические блоки
- •Лабораторная работа №5 Синтез и моделирование комбинационных устройств, заданных в табличной форме
- •Порядок выполнения работы
- •Задания к лабораторной работе
- •Лабораторная работа №6 Исследование статических и динамических рисков сбоя.
- •Синхронное логическое моделирование
- •Асинхронное моделирование
- •Порядок выполнения работы
- •Список рекомендуемой литературы
Сведения о библиотеках системы
Библиотеки символов (файлы *.olb) программы Capture системы OrCAD 9.2 содержат более 30 тыс. элементов. При создании проекта необходимо заранее продумать, какими библиотеками можно воспользоваться в каждом конкретном случае. Иначе, например, после создания принципиальной схемы устройства не удается разработать печатную плату из-за несогласованностей библиотек символов и корпусов компонентов. В табл. 2.5 приведены краткие сведения о размещении входящих в стандартную поставку библиотек.
В каталог Capture\Library\PSpice помещены библиотеки символов *.olb и математических моделей компонентов *.lib, используемые при моделировании с помощью программы PSpice, причем сюда включены практически все символы графического редактора PSpice Schematics и соответствующие им математические модели :
Abm.olb — функциональные блоки (сумматор, умножитель, линейное инерционное звено, интегратор, дифференциатор, ограничитель и др.);
Analog.olb — дискретные аналоговые компоненты (R, R_var, С, L, Е и др.);
Breakout.olb - заготовки символов полупроводниковых приборов и других компонентов;
Source.olb — источники аналоговых и цифровых сигналов, параметры которых задаются в текстовом виде;
Sourcestm.olb — источники аналоговых и цифровых сигналов, создаваемых с помощью программы Stimulus Editor;
Special.olb — символы для задания специальных директив моделирования (в их число входит спецификация параметров PARAM, метка WATCH и др.);
Другие библиотеки соответствуют компонентам определенных типов, они согласованы с библиотекам математических моделей и корпусов компонентов (эти библиотеки находятся в подкаталогах \Capture\Library\PSpice и \Capture\Library):
Anlg_dev.olb — операционные усилители и другие ИС фирмы Analog Devices;
Bipolar.olb — биполярные транзисторы;
CD400.olb — цифровые к МОП-вентили;
Lin_tech.olb — операционные усилители фирмы Linear Technology;
Siemens.olb — полупроводниковые приборы фирмы Siemens;
7400.olb, 74ac.olb и др. — цифровые ТТЛ-ИС;
После создания схемы моделируемого устройства на нее должны быть дополнительно нанесены элементы, отображающие паразитные эффекты в реальна конструкциях, и подключены источники питания и сигналов. Задание на моделирование заносится в так называемый профайл (*,SIM), который создается по команде PSpice->New Simulation Profile:
После ввода имени нового задания на моделирование или после выполнения команды PSpice->Edit Simulation Profile открывается диалоговое составления задания на моделирование:
Ввод псевдонимов проводников
Разместить маркеры напряжений (токов) необходимых цепей
Создать новый профиль моделирования
Определить время моделирования (500 us)
Выполнить моделирование устройства
Конторольные вопросы:
1. В каких областях и для каких целей вожможно использование системы автоматизированного проектирования OrCAD и среды OrCAD Capture – графического редактора цифро-аналоговых схем?
2. Какой порядок действий соблюдается при создании проекта принципиальных электрических схем в среде OrCAD Capture?
3. Каким образом осуществляется выбор электронных компанентов при создании цифро-аналоговых схем?
4. Как подготовить созданный проект электронного устройства к моделированию?
5. В каком виде могут быть представлены результаты моделирования устройств?
Лабораторная работа №2
ВОЛЬТАМПЕРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПАРАМЕТРЫ
БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА
Цель работы
Изучение принципа работы биполярного транзистора, снятие его основных характеристик в схеме включения с общим эмиттером, графический и аналитический расчет по постоянному току усилительного каскада с общим эмиттером.
В работе снимаются входные и выходные характеристики биполярного транзистора. Схема экспериментальной установки для снятия ВАХ приведена на рис. 1. Характеристики снимаются методом моделирования в среде программы OrCAD Capture.
Рис. 1. Рабочая схема для снятия
ВАХ биполярного транзистора
Подготовка к работе
Составить принципиальную схему включения биполярного транзистора по схеме с ОЭ (рис.1).
Снять входную характеристику биполярного транзистора Uбэ(Iб) при фиксированном значении напряжения Uкэ=5В и по ней для схемы усилительного каскада ОЭ и графически определить базовый ток транзистора Iб и напряжение Uбэ. Результат занести в таблицу. Для рабочей точки определить входное сопротивление транзистора для малого сигнала h11э = D Uбэ D Iб .
Собрать схему для расчета рабочего режима однокаскадного усилителя на биполярном транзисторе с общим эмиттером.
Параметры каскада определены в подготовке к работе. Определить режим схемы по постоянному току.
Результат занести в таблицу.
В исходной схеме удалить источник базового тока и маркер тока.
· Открыть библиотеку элементов и из нее вытянуть на рабочее поле
четыре резистора (R).
· Красиво расположить элементы на рабочем поле в соответствии с
принципиальной схемой , не соединяя их.
· Соединить элементы на рабочем поле в соответствии с принципиальной
схемой.
· Установить параметры резисторов и источника напряжения. Для этого
дважды щелкнуть на элемент, а лучше на его параметр. В выплывшем
окне установить значение параметра. Параметры компонентов схемы
приведены в подготовке к работе.
· Сохранить схему под оригинальным именем.
· Отключить (Analysis - Setup) режим DC Sweep… и установить режим
расчета схемы по постоянному току Bias Point Detail.
· Запустить программу расчета PSpice (F11).
· В главном меню выбрать Analysis - Display Result on Shematic - Enable
Voltage Display и по потенциалам узлов схемы определить напряжения
на транзисторе Uбэ и Uкэ.
· Определить токи транзистора (Analysis - Display Result on Shematic -
Enable Current Display).
