Моделирование цепей по постоянному току
(DC – Direct Current Analysis)
В режиме анализа передаточных функций по постоянному току к входам цепи подключаются один или два независимых источников постоянного напряжения или тока. В качестве выходного сигнала может рассматриваться разность потенциалов между двумя узлами или ток в ветви схемы. При расчете передаточных функций по постоянному току программа МС закорачивает катушки индуктивности и исключает конденсаторы и выполняет моделирование при нескольких значениях входных сигналов.
После перехода в режим анализа передаточных функций по постоянному току программа МС проверяет правильность составления схемы. При наличии ошибок в схеме автоматически выводятся информационные сообщения. При отсутствии ошибок программа составляет топологическое описание схемы и открывает окно задания параметров моделирования. В данном окне определяются следующие числовые параметры:
| Sweep | - задание варьируемых переменных: Variable 1 – первая переменная; Variable 2 – вторая переменная. В графе Method выбирается способ изменения переменной. При указании опции Auto переменная изменяется автоматически; в случае опции Linear шаг изменения переменной оказывается линейным и определяется исходя из данных графы Range, где по формату Final[, Initial[, Step]] указывается диапазон значений и шаг изменения переменной. Если параметр шаг – Step опущен то шаг будет принят равным (Final-Initial)/50, если опущено начальное значение диапазона– Initial, то оно будет принято нулевым. Опция Log задает логарифмический закон изменения переменной. При использовании опции List указывается список значений, разделенных запятыми. Если вторая варьируемая переменная отсутствует, то в ее графе Method выбирается опция None. В графе Name из списка возможных выбирается имя варьируемой переменной. При выборе в графе Name имени компонента, имеющего математическую модель, в расположенном справа рядом окне выбирается варьируемый параметр данной модели; |
| Number of Points | - количество точек, в которых производится расчет передаточных функций по постоянному току. Минимальное значение 5, используется линейная интерполяция; |
| Temperature | - диапазон изменения температуры в градусах Цельсия, при выборе опции Linear имеет формат High[, Low[, Step]] (параметры Low и Step могут быть опущены, и моделирование будет проводиться при температуре численно равной параметру High), при выборе опции List указывается список температурных значений, разделенных запятыми; |
| Maximum Change,% | - максимально допустимое приращение графика первой функции на интервале шага в процентах от полной шкалы. Используется только при выборе способа изменения переменной как опции Auto в графе Method; |
В окне задания параметров моделирования существует две опции:
| Run Options | - управление выдачей результатов моделирования: Normal – результаты не сохраняются; Save – результаты сохраняются в файле <имя схемы>.asa; Retrieve – считывание последних результатов моделирования из файла <имя схемы>.asa; |
| Auto Scale Ranges | - включение/выключение автоматического масштабирования по осям X и Y графиков результатов моделирования. |
В нижней половине окна задания параметров моделирования определяются необходимые аналитические выражения для графического представления результатов. С помощью команд Add и Delete из командной строки, расположенной в верхней части окна, существуют возможности добавления и удаления графиков результатов моделирования. Для переключения между логарифмической и линейной шкалой по осям X и Y, изменения цвета и формирования текстового выходного файла <имя схемы>.tno для каждого графика имеется набор четырех соответствующих пиктограмм. В столбце P числом от 1 до 9 выбирается номер графического окна, в котором должно быть построено заданное аналитическое выражение. В столбце X Expression указывается имя переменной, откладываемой по оси X. В столбце Y Expression определяется непосредственно необходимое для построения аналитическое выражение или простая переменная. С помощью команды Expand из командной строки, расположенной в верхней части окна, существует возможность ввода длинных аналитических формул в столбцы X Expression и Y Expression. В столбцах X Range и Y Range по формату Max[, Min] (по умолчанию Min=0) задаются максимальное и минимальное значения переменных, откладываемых по осям X и Y соответственно. Для автоматического выбора диапазона переменных в этих столбцах вводится Auto.
Команды Stepping и Properties из командной строки, расположенной в верхней части окна задания параметров моделирования, диалоговые окна задания вариаций параметров компонентов при моделировании и определения настроек в режиме анализа соответственно.
Выход из режима анализа передаточных функций по постоянному току осуществляется по команде DC→Exit Analysis или нажатием функциональной клавиши F3.
Список литературы
1. Коротков А.С., Морозов Д.В. Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС: Учебное пособие и лабораторный практикум. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2004. 68 с.
2. Разевиг В.Д. Система схемотехнического моделирования Micro-Cap V. – М.: СОЛОН, 1997. – 273 с., ил.
3. Разевиг В.Д. Система схемотехнического моделирования Micro-Cap 6. – М.: Горячая линия – Телеком, 2001. – 344 с., ил.
4. Разевиг В.Д. Схемотехническое моделирование с помощью Micro-Cap 7. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003. – 368 с., ил.
5. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. – М.: Сов. Радио, 1980. – 424 с., ил.
6. Буга Н.Н., Фалько А.И., Чистяков Н.И. Радиоприемные устройства. – М.: Радио и связь, 1986. – 320 с., ил.