5.5.2. Задание условий на моделирование во временной области

Для анализа переходных процессов к входу схемы следует подключить источник переменного напряжения или тока (типа Pulse, Sine, универсальные V, I, функциональные NFV, NFI и др.), которые формируют сигнал требуемой формы как функцию времени.

В качестве независимой переменной X Expression обычно выступает время T (при спектральном анализе временных функций – частота F – см. далее).

Рис.5.24 Окно Limits режима анализа переходных процессов - Transient Analysis.

Диапазон времени (Time Range) – время анализа, задается в формате Tmax[,Tmin]. По умолчанию Tmin=0. (Обычно нет смысла задавать Tmin, т.е. начинать моделирование с задержкой).

Макс. Шаг по времени (Maximum Time Step) – максимально допустимый шаг расчетов по T (обеспечивает гладкость зависимостей). Если значение не задано (=0), то шаг для расчетов принимается равным (Tmax-Tmin)/50 (51 расчетная точка).

При расчете переходных процессов решаются дифференциальные уравнения и выполняются проверки обеспечения сходимости решения уравнений. Для этого в первую очередь используется параметр RELTOL, заданный в Global Settings - :

- если значения, рассчитанные в двух соседних точках, отличаются больше, чем относительное значение RELTOL (по умолчанию 0.001), то шаг по T уменьшается вдвое (выполняется сгущение сетки). Значение Maximum Time Step и задает максимально допустимый шаг по T, выбираемый в начале для расчета временных функций.

Ясно, что для получения «гладких» графиков следует уменьшать значение Maximum Time Step, но, естественно, при этом увеличивается время моделирования.

Количество точек (Number of Points) – количество точек, выводимых в числовой файл Numeric Output. Поле доступно, если хотя бы из одной зависимостей включен вывод в числовой файл (кнопка )

Рис. 5.25 Флажки управления расчетом во временной области.

Если установлен флажок (Operating Point), то перед началом анализа выполняется расчет схемы по постоянному току (аналогичный расчету Dynamic DC), т.е. определяются значения потенциалов узлов и токов через компоненты, соответствующие стационарному режиму.

Следовательно, для анализа схем в стационарном, т.е. устоявшемся режиме после включения питания, содержащих активные элементы, следовательно, и источники питания, данный флажок необходимо устанавливать.

Если же установлен флажок (Operating Point Only), то выполняется расчет схемы только по постоянному току.

При этом никакие временные зависимости не рассчитываются и не строятся. После выполнения прогона можно вызвать редактор State Variables Editor и, при необходимости, отредактировать начальные значения (потенциалы узлов и токи через L), например, для последующих запусков уже с построением графиков.

После выполнения анализа Transient и возврата в окно схемы становятся доступными кнопки панели инструментов для отображения информации на схеме, соответствующей окончанию режима анализа:

- узловые потенциалы, - токи через компоненты; - мощность, выделяемая на компоненте, - состояние активных компонентов

(кнопки, аналогичные используемым в режиме анализа схемы по постоянному току

Dynamic DC, см. 5.2).

Иными словами, анализ Transient при установленном флажке после возврата в окно схемы эквивалентен результатам анализа Dynamic DC