
- •5. Анализ аналоговых схем
- •5.1. Режимы анализа аналоговых схем
- •5.2. Расчет по постоянному току… (Dynamic dc)
- •5.2.1. Общие сведения о выполнении анализа Dynamic dc
- •5.2.2. Применение режима анализа Dynamic dc для настройки схемы
- •5.3. Общие сведения об основных режимах анализа аналоговых схем
- •5.3.1. Окна задания условий анализа для основных режимов (окна Limits)
- •5 .3.2. Задание условий для расчета и вывода анализируемых зависимостей.
- •5.3.3.Задание диапазона для графиков по X y, масштаба и сетки.
- •5.3.4. Управление выводом графиков
- •5.3.5. Анализ схем при вариации температуры окружающей среды
- •5 .3.6. Назначение кнопок управления окон Limits.
- •5.4. Расчет передаточных характеристик по постоянному току (dc Analysis)
- •5.4.1. Задание независимой переменной при dc- анализе
- •5.4.2. Методы вариации независимой переменной при dc - анализе
- •5.4.3. Управление выводом данных в числовой файл (Numeric Output)
- •5.4.4. Опции выполнения анализа
- •5.4.5. Многовариантный анализ dc (анализ от двух переменных)
- •5.5. Анализ переходных процессов (Transient Analysis)
- •5.5.1. Редактор параметров состояния (State Variables Editor)
- •5.5.2. Задание условий на моделирование во временной области
- •5.5.3. Опции задания начальных условий моделирования
- •5.5.4. Опции выполнения текущего анализа – прогона (Run Options)
- •5.5.5. Пример выполнения анализа переходных процессов
- •5.5.6. Спектральный анализ временных функций в режиме Transient
- •5.5.6.1. Пример применения спектрального анализа
- •5.5.6.2. Выполнение спектрального анализа через меню
- •5.6. Расчет частотных характеристик (ac Analysis)
- •5.6.1. Задание условий для ac анализа
- •5.6.2. Расчет внутренних шумов схемы
- •5.7. Многовариантный анализ – По шагам (Stepping)
- •5.8. Статистический анализ – Monte Carlo
- •5.8.1. Задание разброса параметров компонентов для анализа Monte Carlo
- •5.8.2. Задание условий для выполнения анализа Monte Carlo
- •5.8.3. Построение гистограмм по результатам анализа Monte Carlo
- •5.8.4. Величины (функции), вычисляемые при многовариантном анализе
5.4. Расчет передаточных характеристик по постоянному току (dc Analysis)
В режиме DC выполняется расчет схемы по постоянному току.
При расчете по постоянному току имеющиеся в схеме индуктивности закорачиваются, емкости исключаются, т.е. значения параметров компонентов типа L и С на результаты анализа влияния не оказывают.
В соответствии со смыслом понятия Передаточная характеристика, т.е. зависимость напряжения/тока на выходе (или в любой точке схемы) от изменения напряжения/тока на входе, в схему должен быть включен, по крайней мере один источник напряжения или тока, значения которого и будут варьироваться при выполнении анализа.
В качестве входных источников следует использовать независимые источники напряжения или тока:
- источники постоянного напряжения Battery или тока ISource;
- источники переменного напряжения Pulse, Sine;
- универсальные источники V (Voltage Source), I (Current Source),
причем, параметры источника при его вводе в схему не имеют значения, т.к. должны варьироваться в заданных пределах для построения передаточных характеристик.
Проиллюстрируем применение DC анализа на простом примере (с отображением окна задания условий анализа).
Пусть требуется проанализировать зависимость тока коллектора Ic NPN транзистора (пусть это будет транзистор $GENERIC_N, т.е. модель с обобщенными параметрами) от напряжения база-эмиттер Vbe (рис. 5.13).
Рис. 5.13. Схема анализа, результаты и окно Limits для описания условий анализа
Обратим внимание, что в поле X Expression описания спецификаций (выводимых графиков) Micro-Cap по умолчанию предлагает имя DCINPUT1 т.е. переменную, заданную как Менять (1Variable 1) – V1. Для наглядности это имя V1 может быть заменено на имя Vbe (т.е. напряжение база – эмиттер), что в общем одно и тоже, что и V1 (см схему).
5.4.1. Задание независимой переменной при dc- анализе
В рамке окна Sweep (- размах, неудачно русифицированном под именем Охват), описываются независимые переменные:
Менять 1 (Variable 1) – описание первой переменной – ось Х. Если задана только одна независимая переменная (т.е. Менять 2 = None), рассчитывается одна зависимость.
В
поле Имя (Name)
вводится имя переменной Х (в данном
случае V1), в зависимости
от которой рассчитывается и строится
график. Имя переменной может быть введено
раскрытием списка возможных имен
переменных:
Рис. 5.14. Раскрытый список независимых переменных для рассматриваемого примера.
В список возможных независимых переменных включаются все независимые источники напряжения и тока в схеме, а также полупроводниковые приборы (диоды, транзисторы, операционные усилители).
Если в качестве независимой переменной выбирается п/п прибор, то становится активным соседнее окно с раскрытием списка для выбора параметра модели п/п прибора, значение которого и следует варьировать (см рис. 5.14б).
Кроме того, для любой схемы в качестве независимой варьируемой переменной может быть задана температура окружающей среды – TEMP.