Поиск и размещение компонентов

Редактор CAPTURE имеет: библиотеки схемных обозначений компонентов, имеющих тип .olb (сокр. Слова OrcadLiBrary), библиотеки моделей, имеющих тип .lib (LIBRARIES), и библиотеки проектов, имеющих тип .opj (ORCAD PROJECT). Поэтому при поиске и размещении компонентов в окне ‘(SCHEMATIC1 : PAGE1)’ необходимо знать названия и содержимое библиотек компонентов. Так, например, часто применяемые в аналоговых схемах резисторы, конденсаторы и катушки индуктивностей хранятся в библиотеке ANALOG (Аналоговые), источники напряжений и токов – в библиотеке SOURCE (Источники), полупроводниковых диодов – в библиотеке DIODE (Диоды) или EDIODE (Европейский стандарт диодов), а биполярных транзисторов – в библиотеке BIPOLAR (Биполярные) или EBIPOLAR (Европейский стандарт биполярных транзисторов).

Применяемые компоненты определяются конкретной схемой, поэтому рассмотрим черчение схемы, приведенной в задании 1.

Задание 1. Создайте проект с именем Zadanie1, начертив схему мостового соединения (см. рис. 3), и сохраните его в папке Lab_rab1.

При вычерчивании схемы, приведенной на рис. 3, необходимо найти и разместить на рабочей поверхности листа пять резисторов, источник постоянного напряжения и аналоговую ‘землю’. Для этого следует открыть окно ‘Place Part’, щёлкнув по кнопке (Place part) панели инструментов или щёлкая последовательно по: <Place>→<Part>.

В списке Libraries окна ‘Place Part’ выделены зарегистрированные в ходе выполнения предыдущих шагов библиотеки компонентов.

Щёлкнув по названию ANALOG, активизируйте библиотеку символов аналоговых компонентов. Затем в поле Part введите символ R, после чего редактором автоматически будет найден символ резистора и отображен в левой нижней части окна ‘Place Part’. Чтобы поместить его на чертеже, необходимо щелкнуть по кнопке окна ‘Place Part’, после чего символ резистора ‘прилипает’ к указателю ‘мыши’. Переместив указатель ‘мыши’ в нужное место расположения резистора, щелчком, разместите один его экземпляр. Щёлкая в разных местах рабочей поверхности, разместите ещё 4 резистора (как показано на рис. 4). Режим размещения отключается при щелчке правой кнопкой по компоненту и в открывшемся меню щелчком по опции End Mode (Конец режима работы). Резистор, который был последним, выделен красным цветом. Маркировка указывает на то, что все последующие команды будут относиться только к выделенному компоненту. Любой компонент можно перемещать, копировать, а также изменять его характеристики, если толькоон выделен. Чтобы выделить компонент, надо щелкнуть по нему.

В окне ‘Place Part’ щелчком по имени SOURCE активизируйте библиотеку символов источников напряжений и токов. Затем в поле PART введите имя источника постоянного напряжения VDC (Voltage Source Direct Current – Источник постоянного напряжения), после чего редактором будет найден символ источника и отображен в левой нижней части окна ‘Place Part’. Аналогично приведенному в предыдущем абзаце, разместите VDC на рабочей поверхности как показано на рис. 4. Закройте окно ‘Place Part’.

Рис. 3 Электрическая схема мостового соединения.

Рис. 4. Область окна редактора CAPTURE

с 5-ю резисторами и источником постоянного напряжения и «земли».

Щелчком по кнопке ‘Place ground’ панели инструментов откройте окно ‘Place Ground’, щёлкните по кнопке ‘OK’ и перемещением мыши, ‘перетащите’ символ аналоговой ‘земли’ на рабочую поверхность листа.

Разместите резисторы, источник постоянного напряжения и ‘землю’ на рабочей поверхности с учетом их ориентации и взаимного расположения (см. рис. 5), зная, что выделенный компонент можно:

– перемещать по рабочей поверхности мышью, удерживая нажатой левую кнопку;

– повернуть на 90° против часовой стрелки нажатием клавиши R или щелчком по опции Rotate (Вращать) всплывающего меню, которое открывается щелчком правой кнопки по компоненту;

– зеркально отображать горизонтально(Mirror Horizontally) или вертикально (Mirror Vertically) через всплывающее меню, которое открывается щелчком правой кнопки по компоненту.

Каждый из размещаемых компонентов имеет имя и два вывода. Если, например, выделить компонент R1 и подвести курсор мыши на символ компонента, то появится всплывающая подсказка ‘/R1 Value: 1k Ref:R1’. При наведении курсора на левый вывод появится подсказка ‘/R1/1 Number:1’ (Первый вывод R1), а если навести курсор на правый вывод, то появится подсказка‘/R1/2 Number:2’(Второй вывод R1).

Рис. 5. Схема моста до установки соединений.

Взаимное расположение компонентов проектируемой схемы и их ориентировка (см. рис. 5) проводятся с учетом последующих соединений между ними и отображения результатов расчета (проводимых модулем PSpice для схем постоянного тока) в окне ‘(SCHEMATIC1:PAGE1)’. При этом следует учитывать и придерживаться следующих положений:

– при размещении компонента, один из его выводов (например, Number:1) размещается в одном из узлов координатной сетки (Grid Size), которая нанесена на рабочую поверхность листа с шагом, равным 2,5 мм, что равно 0,1 дюйма;

– расстояние, на котором компоненты размещаются от верхней, левой, нижней и правой границ координатной сетки, должно обеспечивать возможность их поворота и ‘зеркального отображения’;

– для цепей постоянного тока расчет значений напряжений в каждом узле схемы и их знак (‘+’ – плюс; ‘-‘ – минус) модуль PSpice производит по отношению к ‘земле’. Расчет значений токов производится в каждой ветви схемы, а их направления определяются так: ‘+’ – прямое направление от узла с высоким потенциалом к узлу с низким потенциалом, ‘-’ – обратное направление. В модели каждого резистора предопределено, что ток протекает от вывода с номером 1 (Number1) к выводу с номером 2 (Number2). Поэтому вывод резистора с номером 1 необходимо соединять с узлом, имеющим более высокий потенциал (или с выводом ‘+’ источника напряжения);

– при анализе схем постоянного тока, рассчитанные модулем PSpice значения напряжений и токов отображаются на рабочей поверхности в непосредственной близости от размещаемых компонентов. Поэтому, до приобретения навыков вычерчивания схем, компоненты следует располагать так, чтобы длина предполагаемого соединения между выводом компонента и узлом схемы была не менее трех шагов координатной сетки.

Для схемы, приведенной на рис. 3, вывод ‘+’ источника VDC необходимо соединять с выводами, имеющими номер 1, резисторов R2 и R3, а вывод ‘-‘ источника – с выводами, имеющими номер 2, резисторов R4 и R5. Для этого следует, последовательно выделяя каждый из вышеперечисленных резисторов, трижды повернуть его на 90° против часовой стрелки и расположить, как показано на рис. 5.