Реферат: Модели аналоговых пассивных компонентов программного пакета MicroCAP-7
Все 3 способa задания трансформатора в схеме для моделирования иллюстрирует пример TRANSFORMER из каталога COMPONENTS\PASSIVECOMP.
6. Линия передачи (Transmission line)
 |
Формат схем МС:
Атрибут PART: <имя>
Атрибут VALUE: Z0=<значение> [ТD=<значение>] [F=<значение> [NL=<значение>]] — для идеальной линии передач без потерь;
Атрибут VALUE: LEN=<значение> R=<значение> L=<значение> G=<значение> C=<значение> — для линии передач с потерями;
Атрибут MODEL: [имя модели]
Модель линии передачи характеризуется параметрами, указанными в табл. 5., а схема замещения участка длинной линии представлена на рис. 5.
Линия передач без потерь при расчете переходных процессов выполняет роль линии задержки, при расчете частотных характеристик она представляет собой безынерционное звено.
Для линии передач с потерями аналитически рассчитывается комплексный коэффициент передачи линии. Анализ переходных процессов производится с помощью интеграла свертки с импульсной характеристикой линии, которая вычисляется как преобразование Фурье коэффициента передачи (что требует очень больших затрат времени). Примеры моделирования линий передачи без потерь — TLINE _01, TLINE _02, TLINE _03 ; линии передачи с потерями — TLINE _ L _3 . Схемы находятся в каталоге COMPONENTS\PASSIVECOMP.
Рис. 5. Схема замещения линии передачи
Таблица 5. Параметры модели линии передачи
| Обозначение | Параметр | Размерность | Значение по умолчанию |
| Идеальная линия без потерь | |||
| Z0 | Волновое сопротивление | Ом | — |
| TD | Время задержки сигнала | с | — |
| F | Частота для расчета NL | Гц | — |
| NL | Электрическая длина на частоте F (относительно длины волны) | 0,25 | |
| Линия с потерями | |||
| R | Погонное сопротивление | Ом/м | — |
| L | Погонная индуктивность | Гн/м | — |
| G | Погонная проводимость | См/м | — |
| С | Погонная емкость | Ф/м | — |
| LEN | Длина линии | м | — |
Рис. 6. Окно задания параметров линии передачи
7. Диод (Diode) и стабилитрон (Zener)
Формат схем МС:
Атрибут PART: <имя>
Атрибут VALUE: [Area] [OFF] [IC=<Vd>]
Атрибут MODEL: [имя модели]
Параметр Area задает коэффициент кратности для учета подключения нескольких параллельных диодов (параметры модели диода умножаются или делятся на эту величину). Параметр IC задает начальное напряжение на диоде Vd при расчете переходных процессов, если на панели Transient Analysis Limits выключена опция Operating Point. Включение ключевого слова OFF исключает диод из схемы при проведении первой итерации расчета режима по постоянному току.
Модель диода задается директивой
.MODEL <имя модели> 0[(параметры модели)]
Приведем пример модели диода Д104А:
.model D104A D (IS=5.81Е-12 RS=8.1 N=1.15 TT=8.28NS CJO=41.2PF VJ=0.71 M=0.33 FC=0.5 EG=1.11 XTI=3)
Математическая модель диода задается параметрами, перечисленными в табл. 6.
Таблица 6. Параметры модели диода
| Обозначение | Параметр | Значение по умолчанию | Единица измерения | ||||
| Level | Тип модели: 1 — SPICE2G, 2 — PSpice | 1 | — | ||||
| IS | Ток насыщения при температуре 27°С | 10–1 4 | А | ||||
| RS | Объемное сопротивление | 0 | Ом | ||||
| N | Коэффициент эмиссии (неидеальности) | 1 | — | ||||
| ISR | Параметр тока рекомбинации | 0 | А | ||||
| NR | Коэффициент эмиссии (неидеальности)для тока ISR | 2 | |||||
| IKF | Предельный ток при высоком уровне инжекции | ¥ | А | ||||
| TT | Время переноса заряда | 0 | с | ||||
| CJO | Барьерная емкость при нулевом смещении | 0 | Ф | ||||
| V J | Контактная разность потенциалов | 1 | В | ||||
| M | Коэффициент плавности p-n перехода (1/2 —для резкого, 1/3 — плавного) | 0,5 | — | ||||
| EG | Ширина запрещенной зоны | 1,11 | эВ | ||||
| FC | Коэффициент нелинейности барьерной емкости прямосмещенного перехода | 0,5 | — | ||||
| BV | Обратное напряжение пробоя (положительная величина) | ¥ | В | ||||
| IBV | Начальный ток пробоя, соответствующий напряжению BV (положительная величина) | 10-10 | А | ||||
| NBV | Коэффициент неидеальности на участке пробоя | 1 | — | ||||
| IBVL | Начальный ток пробоя низкого уровня | 0 | А | ||||
| NBVL | Коэффициент неидеальности на участке пробоя низкого уровня | 1 | — |
Таблица 6. Параметры модели диода (окончание)
| XTI | Температурный коэффициент тока насыщения IS | 3 | — | ||||
| TIKF | Линейный температурный коэффициент IKF | 0 | °C-1 | ||||
| TBV1 | Линейный температурный коэффициент BV | 0 | °C-1 | ||||
| TBV2 | Квадратичный температурный коэффициент BV | 0 | °C-1 | ||||
| TRS1 | Линейный температурный коэффициент RS | 0 | °C-1 | ||||
| TRS2 | Квадратичный температурный коэффициент RS | 0 | °C- 2 | ||||
| KF | Коэффициент фликкер-шума | 0 | — | ||||
| AF | Показатель степени в формуле фликкер-шума | 1 | — | ||||
| RL | Сопротивление утечки перехода | ¥ | Ом | ||||
| T_MEASUR E D | Температура измерений | — | °C | ||||
| T_ABS | Абсолютная температура | — | °C | ||||
| T_REL_GLOBAL | Относительная температура | — | °C | ||||
| T_REL_LOCL | Разность между температурой диода и модели-прототипа | — | °C |
С уравнениями, по которым производится расчет при моделировании диодов и прочих полупроводниковых приборов при необходимости можно ознакомиться в [4, 6].