Реферат: Знакомство с программой Micro-Cap

Применительно к номинальным значениям сопротивлений это означает, что в разрабатываемой схеме могут быть использованы выпускаемые промышленностью резисторы с номиналом 1 Ом; 82 Ом; 9,1 кОм; 330 кОм и т.д., а значения конденсаторов 51 пФ; 750 пФ; 2200пФ; 0,015 мкФ также относятся к ряду номинальных значений. Фактические значения параметров компонентов могут отличаться от номинальных (значения допустимых отклонений также стандартизированы и могут составлять от десятых долей до десятков процентов). Однако определенные схемотехнические приемы позволяют получить заданные характеристики схемы при достаточно большом разбросе параметров компонентов, а компьютерное моделирование схемы (в том числе и с помощью МС8) – определить степень влияния реальных значений параметров на эти характеристики.

При вводе значений параметров компонентов (атрибут VALUEв окне задания параметров – см. раздел 3 в [1]) необходимо указать численное значение номинала, отделяя дробную часть от целой “точкой”, и без пробела ввести условное обозначение (суффикс) степени числа 10. Указывать наименование физической величины нет необходимости, так как предлагая пользователю ввести значение параметра, программа МС8 «знает» о каком параметре идет речь. Тем не менее пользователь может после обязательного суффикса ввести для наглядности любые символы, которые программой МС8 игнорируются (например, емкость 1 мкФ может быть введена как 1U или 1UF). При задании параметров резисторов и конденсаторов рекомендуется использовать таблицу 1, хотя для программы МС8 и иные представления числовых значений параметров вполне допустимы. Так сопротивление резистора 24 кОм можно ввести в виде числа 24000 или 2.4Е+4, а также (используя суффиксы) - как 24k или 0.024meg.

Главная задача, решаемая любой радиоэлектронной схемой, - обработка и преобразование сигналов, подаваемых на ее вход. Сигналы как некие физические процессы (ток, напряжение, напряженность электромагнитного поля и др.) можно наблюдать с помощью различных приборов и устройств. Однако эмпирический подход имеет существенные ограничения, и для того чтобы сделать сигналы объектом теоретического изучения и расчетов, следует указать способ их математического описания, т.е. создать математическую модель исследуемого сигнала. Математическая модель сигнала представляет собой функциональную зависимость, в которой аргументом является время. Программа МС8 содержит модели источников сигналов различного назначения (см. раздел 3.3 пособия [1]), позволяющих моделировать сигналы различной формы: импульсные и синусоидальные сигналы, сигналы с частотной модуляцией и др. Причем в качестве физической природы сигнала в МС8 используется напряжение U(t) или ток i(t).

На рис. 3 показан периодический импульсный сигнал U(t), который в МС8 можно получить с помощью источников PulseSource и VoltageSource. На графике отмечены характерные точки сигнала:

U1 и U2 – минимальное и максимальное значения сигнала;

U_m – амплитуда сигнала;

T1 и Т2 – начало и конец переднего фронта импульса;

Т3 и Т4 - начало и конец заднего фронта импульса;

Т – период повторения импульсов;

τ1 и τ2 – длительность переднего и заднего фронта импульса;

τ – длительность вершины импульса.

?????? ?????????? ????? ?????????? ?????? ??? ????? ?????? ???????? (??? ?????? ????????). ????? ???????????? ?????? ???????? ??????? ???????? ?? ?????? ???????, ??????????????? ??????? 0,1 ? 0,9 ?? ????????? ??????? U_m , ? ???????????? ???????? ? ?? ?????? 0,5.

Следует заметить, что обозначения параметров импульсного сигнала, принятые в моделях источников сигнала PulseSource и VoltageSource, отличаются от вышеприведенных. Поэтому при выполнении п.п. 8…11 настоящей лабораторной работы необходимо руководствоваться описанием данных источников, приведенном в разделе 3.3 пособия [1].

?????????????? ??????? ??????????????? ??????? ????? ??????? ????????? U(t)= U₀ + U_m ?sin(2πft+φ), ??? U₀ - ?????????? ????????????, U_m ? ????????? ???????, φ ? ????????? ????, f ? ??????? ??????????????

колебания (период колебания T = 1/f). График функции U(t) показан на рис. 4. В программе МС8 синусоидальный сигнал U(t) моделируется с помощью источников SineSource и VoltageSource.

При исследовании математических моделей других сигналов следует руководствоваться сведениями, приведенными в разделе 3.3 учебного пособия [1]. Математическая модель сигнала, физической сущностью которого является ток i(t), может быть задана с помощью независимого источника тока CurrentSource, генерирующего импульсные, синусоидальные и другие сигналы.

Для измерения параметров исследуемых сигналов следует использовать команды, сгруппированные в разделе Options>Mode [1]:

Scale (F7) – вывод в графическое окно части графика, заключенного курсором мыши в рамку;

Cursor (F8) – режим электронного курсора для считывания координат одной или двух точек на графике, имя переменной которого подчеркнуто;

PointTag – нанесение на график значений координат X, Y выбранной точки;

HorizontalTag – нанесение расстояния по горизонтали между двумя выбранными точками графика;

VerticalTag - нанесение расстояния по вертикали между двумя выбранными точками графика.

В режиме электронного курсора () в окне графиков появляются изображения двух вертикальных пунктирных линий, перемещаемых в определенные точки графиков буксировкой правой и левой кнопками мыши. Курсоры привязываются к графикам, имена которых выбраны щелчком курсора. Ниже каждого графического окна размещается таблица значений переменных (включая независимую переменную, откладываемую по оси X). В колонках таблицы располагается информация:

- имя переменной;

- Left – значение переменной, помеченной левым курсором;

- Right– значение переменной, помеченной правым курсором;

- Delta – разность значений координат курсора;

- Slope – тангенс угла наклона прямой, соединяющей два курсора.

Большинство команд управления электронным курсором и оформления графиков располагаются в меню Scope. В частности, при выполнении лабораторной работы рекомендуется применять команды:

Peak – перемещение курсора к следующему пику, расположенному слева или справа от текущего положения курсора;

Valley – перемещение курсора к следующей впадине, расположенной слева или справа от текущего положения курсора;