Курсовая работа: Визуальное моделирование электронных схем
Вариация параметров назначается по заданию Parametric. На каждом шаге вариации параметров по очереди выполняются все виды анализа характеристик цепи. Варьироваться могут все параметры всех моделей компонентов и глобальные параметры, за исключением: параметры L и W МОР-транзистора; температурные коэффициенты резисторов и других компонентов.
Приведём пример проведения многовариантного анализа по глобальному параметру А. Диалоговое окно вариации параметров имеет такое же назначение полей, как и для директивы DCSweep (рис. 10).
Рис. 10 - Диалоговое окно вариации параметров
Например, многовариантный анализ переходных процессов при изменении амплитуды А гармонического сигнала осуществляется следующим образом: в описании синусоидального источника VSIN атрибуту VAMPL присваивается значение {A}. Далее после размещения на схеме символа стандартного компонента PARAMETRS двойным щелчком мыши вызывается диалоговое окно PartName:PARAM (рис. 11).
Рис. 11 - Окно спецификации задаваемых параметров
Далее определяется глобальный параметр А: NAME1=A и задаётся его начальное значение VALUE1=0. Это означает, что режим по постоянному току будет рассчитан при амплитуде генератора синусоидального сигнала равной нулю.
Затем будут выполнены расчёты переходных процессов согласно установкам списка значений амплитуд, установленных в окне Parametric (рис. 10): А=1V, A=5V, A=10V.
2.1.4 Temperature – вариация температуры
Список температур указывается в диалоговом окне, открывающемся после нажатия на кнопку Temperature в меню выбора директив моделирования. В этом окне указывается список значений температуры (по шкале Цельсия), для которых следует выполнить все заданные виды анализа характеристик. Если эта директива не используется, то все расчёты по умолчанию проводятся для номинальной температуры 27 о С по умолчанию.
2.1.5 Transfer Function – передаточные функции по постоянному току
При работе с управляющей оболочкой Schematics определение передаточных функций задаётся в диалоговом окне, открывающемся после нажатия на кнопку TransferFunction в меню выбора директив моделирования (рис. 12). В нём указываются имена входной и выходной переменной.
Рис. 12 - Определение передаточной функции
В этом случае рассчитывается передаточная функция dV(OUT1)/dV(V1). Кроме того, всегда рассчитываются входное и выходное сопротивления.
Результаты расчёта выводятся в выходной файл и могут быть просмотрены только в текстовом виде при выполнении команд Analysis/ExamineOutput.
2.1.6 Transient – расчёт переходных процессов
Определение параметров расчёта переходных процессов задаётся в диалоговом окне (рис. 13), открывающемся после нажатия на кнопку Transient в меню выбора директив моделирования.
Рис. 13 - Задание параметров расчёта переходных процессов
Переходные процессы всегда рассчитываются с момента времени t=0 до момента, указанного в строке FinalTime, – конечное время. Перед началом расчёта переходных процессов рассчитывается режим по постоянному току. Шаг интегрирования выбирается автоматически <StepCeiling>=<FinalTime>/50. Иногда для повышения точности расчётов целесообразно уменьшить это время, например, в 10 раз. Тогда в строке StepCeiling необходимо указать значение времени.
Если будет установлен флаг в окошке Skipinitialtransientsolution, то расчёт режима по постоянному току отменяется. Это бывает необходимо при исследовании работы различных генераторов [11, 17].
В режиме Transient можно провести спектральный анализ. Для этого необходимо установить флаг в окне EnableFourier и указать частоту первой гармоники CenterFrequency, количество гармоник Numberofharmonics и выходной узел OutputVars. В программе рассчитываются амплитуды постоянных составляющих всех указанных гармоник. Спектральному анализу подвергается последний период колебаний в конце интервала анализа. Для повышения точности расчёта рекомендуется шаг интегрирования, как это было указано выше.
Результаты спектрального анализа выводятся в выходной файл ExamineOutput в виде таблицы.
2.1.7 Sensitivit – анализ чувствительности выходного напряжения цепи постоянного тока к разбросам параметров компонентов
Анализ чувствительности позволяет установить, какое влияние оказывают изменения отдельных параметров компонентов схемы на узловые напряжения схемы, в частности, на выходное напряжение. Таким образом можно выяснить, какие компоненты необходимо выбирать с как можно меньшими допусками на отклонение, чтобы гарантированно обеспечить работоспособность схемы при её изготовлении в виде серийной продукции.
Результат анализа чувствительности будет помещён в выходной файл ExamineOutput в текстовом виде под заголовком DCSensitivityAnalysis.
Рассмотрим в качестве примера достаточно простую схему установления статического режима для одиночного транзистора (рис. 14).