- •Пакет программ схемотехнического анализа MicroCap-7 Литература
- •Основные сведения о программе
- •Введение
- •Установка системы
- •Состав программного пакета mc7
- •Корневой каталог мс7:
- •Подкаталоги data и library
- •Работа с меню системы
- •Основные способы общения с программой
- •Основные команды меню
- •Форматы задания компонентов
- •Общие сведения
- •Переменные
- •Математические выражения и функции
- •Арифметические операции
- •Тригонометрические, показательные, логарифмические функции от действительных и комплексных величин (х — действительная, z — комплексная величина)
- •Функции от комплексных величин (z)
- •Прочие функции от действительных и комплексных величин (X,y — действительная, z — комплексная величина, n,m — целые положительные)
- •Интегрально-дифференциальные операторы (X,y,u — действительные переменные)
- •Операции отношения и логические операции (X,y — действительные величины, b — логическое выражение)
- •Операции с логическими переменными (состояниями цифровых узлов схемы)
- •Операторы обработки сигналов (u, V — действительные сигналы при анализе переходных процессов, s — спектры сигналов)
- •Параметры моделей
- •Правила использования выражений и переменных
- •Текстовые директивы
- •.Define — присвоение значений идентификаторам переменных
- •.Include — включение текстового файла
- •.Lib — подключение файлов библиотек компонентов
- •.Macro — задание определений макросов
- •.Model — описание модели компонента
- •.Nodeset — задание начального приближения режима по постоянному току
- •.Parameters — задание параметров схем
- •Модели аналоговых компонентов
- •Общие сведения о моделях компонентов
- •Пассивные компоненты (Passive components)
- •Р езистор (Resistor)
- •Конденсатор (Capacitor)
- •Индуктивность (Inductor)
- •Взаимная индуктивность и магнитный сердечник (к)
- •Трансформатор (Transformer)
- •Линия передачи (Transmission line)
- •Диод (Diode) и стабилитрон (Zener)
- •Источники сигналов (Waveform sources)
- •Независимые источники постоянного напряжения и тока Источники постоянного напряжения (Battery) или фиксированного смещения для аналоговых цепей (Fixed Analog)
- •И сточники постоянного тока (Isource)
- •Источники сигнала, зависящего от времени и сточник импульсного напряжения (Pulse source)
- •Источник синусоидального напряжения (Sine source)
- •Независимые источники напряжения и тока (V и I) сложной формы формата spice
- •Источник напряжения, задаваемый пользователем (User source)
- •Линейные и нелинейные зависимые источники
- •Зависимые источники линейные и полиномиальные (Dependent Sources) Линейные зависимые источники
- •Полиномиальные зависимые источники
- •Линейные управляемые источники, задаваемые преобразованиями Лапласа (Laplace Sources) и z-преобразованиями (z Transform Sources)
- •Функциональные источники сигналов (Function Sources)
- •Смесь (Miscellaneous)
- •Ключ (Switch)
- •Ключ, управляемый напряжением (s)
- •К люч, управляемый током (w)
- •Устройство выборки-хранения Sample and Hold
- •Стрелки (Arrow) и контакты (Bubble)
- •Активные компоненты (Active components)
- •Биполярный транзистор (Bipolar transistor — bjt)
- •Арсенид-галлиевый полевой транзистор (GaAsFet)
- •О перационный усилитель (орамр)
- •Выполнение моделирования
- •Задание параметров моделирования dc Analysis Limits
- •Использование клавиши р
- •Меню режимов расчета передаточных функций dc
- •Задание параметров моделирования ac Analysis Limits (f9, )
- •Использование клавиши р
- •Меню режимов расчета частотных характеристик ас
- •Вывод численных данных
- •Расчет уровня внутреннего шума
- •Задание параметров моделирования Transient Analysis Limits (f9, )
- •Использование клавиши р
- •Меню режимов расчета переходных процессов transient
- •Задание начальных значений и редактирование переменных состояния
- •Вывод численных данных
- •Многовариантный анализ
- •Параметрическая оптимизация
- •Статистический анализ по методу Монте-Карло
- •Просмотр и обработка результатов моделирования
- •Окно отображения результатов моделирования
- •Панорамирование окна результатов моделирования
- •Масштабирование окна результатов моделирования
- •Режим электронной лупы Scope
- •Функции раздела performance
- •Вывод графиков характеристик в режиме Probe
- •Анимация и трехмерные графики
Источник напряжения, задаваемый пользователем (User source)
Ф ормат схем МС:
Атрибут PART: <имя>
Атрибут FILE: <имя файла>
Атрибут EXPRESSION: [<текстовое выражение>]
Пользователь имеет возможность задать источник напряжения произвольной формы. Отсчеты сигнала записываются в текстовый файл, который имеет стандартное расширение .USR. В этом файле записывается общее количество отсчетов N и пары значений, определяющие выражения для отсчетов моментов времени и значения напряжений. Этот файл может быть создан с помощью любого текстового редактора (на что потребуется значительное время) или образован путем сохранения одного или нескольких сигналов, полученных в результате расчета переходных процессов. На рисунке, приведенном ниже, показано окно задания параметров пользовательского источника. Текстовый файл с расширением *.usr должен быть создан заранее путем сохранения кривой переходного процесса расчета другой схемы. Для этого после получения графиков переходных процессов двойным щелчком левой клавиши вызывается диалоговое окно Properties, в нем выбирается закладка Save Curves и выбирается график, который мы хотим взять как пользовательский сигнал, затем нажимается кнопка SAVE.
В окне задания параметров пользовательского источника в позиции EXPRESSION необходимо в этом случае указать какая именно зависимость будет использована в качестве источника (в примере это зависимость напряжения V(2) от времени — V(2) vs T), а в позиции FILE имя и путь сохраненного *.USR файла (Можно воспользоваться кнопкой BROWSE).
Отметим, что если во время сохранения кривой переходного процесса название сохраняемой зависимости поменять на LABEL vs T, то позицию EXPRESSION в окне задания параметров можно не заполнять.
Рис. 3.19. Окно задания параметров пользовательского источника
Отметим что задание и работу всех рассмотренных в разделе 3.3 независимых источников иллюстрируют примеры WAVEFORM SOURCES.CIR, MEANDR_EXP_RC.CIR, WAVEFORM_V.CIR из каталога COMPONENTS\SOURCES_ИСТОЧНИКИ.
Линейные и нелинейные зависимые источники
Зависимые источники линейные и полиномиальные (Dependent Sources) Линейные зависимые источники
Формат схем:
Атрибут PART: <имя>
Атрибут VALUE: <коэффициент передачи>
В программе МС7 имеется четыре линейных зависимых источника напряжения и тока:
V ofV — источник напряжения, управляемый напряжением (ИНУН);
V ofl — источник напряжения, управляемый током (ИНУТ);
l ofV — источник тока, управляемый напряжением (ИТУН).
l ofl — источник тока, управляемый током (ИТУТ);
Все они задаются единственным параметром — коэффициентом передачи.
Полиномиальные зависимые источники
В программе МС7 имеется четыре полиномиальных зависимых источника напряжения и тока:
EVofV — источник напряжения, управляемый напряжениями;
HVofl — источник напряжения, управляемый токами;
GlofV — источник тока, управляемый напряжениями.
Flofl — источник тока, управляемый токами;
Формат схем МС7:
Атрибут PART: <имя>
Атрибут VALUE:
[POLY(<k>)] n1p n1m [n2p n2m...nkp nkm] p0 [p1...pk] [IC=c1[,c2[,c3...[,ck]]]]
[POLY(<k)] v1 [v2...vk] p0 [p1...pk] [IC=c1[,c2[,c3...[,ck]]]]
При наличии ключевого слова POLY управляемый источник Y = Y(Х1, Х2,…, XN) описывается полиномиальной функцией (здесь показан случай для трех переменных):
Здесь , , — управляющие переменные. Они могут быть токами или разностью потенциалов; одновременное управление током и разностью потенциалов не допускается.
Если управляющие переменные — напряжения, то сразу после ключевого слова POLY, попарно указывается список узлов: <номер (или обозначение) положительного узла первого напряжения> <номер (или обозначение) отрицательного узла первого напряжения> ….
Если управляющие переменные — токи, то после ключевого слова POLY указывается список источников ЭДС, через которые протекают управляющие токи. Если таковых в схеме нет, то необходимо ввести в соответствующие ветви нулевые источники ЭДС.
Все коэффициенты полинома вводить не обязательно, но вводить их необходимо подряд без пропусков.
Примеры задания и анализа зависимых линейных и полиномиальных источников приведены в схемных файлах DEPENDENT SOURCES, DEPENDENT SOURCES_POLY из каталога COMPONENTS\SOURCES_ИСТОЧНИКИ.