Материал: Самосадный Автоматизированное проектирование устройств систем сбора-обработки Ч2 2015

ствах псевдокомонента «PARAMETERS:» назначается новая строка RL, где вводится значение, например 10K. Свойства компонента становятся доступными для редактирования путем

двойного щелчка левой кнопкой мыши или путем выбора компонента левой кнопкой мыши, выбора меню правой кнопкой и выбора пункта Edit Properties…

Для компонента «PARAMETERS:» требуется ввести новую строку свойств (новый атрибут), путем нажатия кнопки New Row в окне редактирования свойств Orcad Capture- [Property Editor], при этом откроется окно Add New Row, как показано на рис. 3.10.

Рис. 3.10. Окно Add New Row и ввод нового атрибута RL компонента «PARAMETERS:»

Внимание!

Рекомендуется отказаться от выбора опции «Always show this column/row in this filter».

По окончании ввода новой строки требуется нажать кнопку Apply. В таблице свойств компонента добавится новая строка, как показано на рис.3.11.

Рис. 3.11. Таблица свойств (атрибутов) компонента «PARAMETERS:»

Далее необходимо сделать видимым этот новый атрибут, нажав кнопку Display и выбрав опцию Name and Value, как показано на рис. 3.12 .

Рис. 3.12. Вывод отображения нового атрибута RL компонента «PARAMETERS:»

61

Настроим профиль моделирования на анализ DC Sweep. При настройках профиля используйте опцию Primary Sweep. Выберите в качестве переменной Sweep variable изменение

напряжения источника V1 и задайте линейное приращение температуры с шагом 100 мВ в диапазоне от 0 до 10 В для типа вариаций Sweep type, как показано на рис. 3.13.

Рис. 3.13. Настройка 1 профиля схемы R для варьирования источника напряжения

Проведите расчеты и получите характеристики в зависимости от изменения напряжения источника V1, как показано на рис.3.14.

Рис. 3.14. Параметры схемы R при варьировании источника V1

На рис. 3.14 показано изменение напряжения и тока, действующих на резистор R2, а также мощности, рассеиваемой на резисторе. На рисунке показан один из возможных вари-

антов расчета мощности, с использованием формулы, включающей вычисление абсолютных значений для токов и напряжений: ABS(V(D)*I(R2)).

Данным настройкам профиля (см. рис.3.13) и виду схемы соответствует следующий вид операторов задания на моделирование, а также описания и подключения компонентов.

*Analysis directives:

.DC LIN V_V1 0 10V 0.1V

62

.PROBE V(*) I(*) W(*) D(*) NOISE(*)

.INC ".\r-SCHEMATIC1.net"

****INCLUDING r-SCHEMATIC1.net ****

*source R

Характер графика зависимости напряжения в цепи D в зависимости от изменения напряжения источника V1 и выходной текстовый файл свидетельствуют о том, что мы правильно установили все необходимые настройки и описания компонентов, расчеты проведены правильно, получены достоверные результаты.

При анализе задания на моделирование необходимо обратить внимание на то, что оператор .PARAM в данном случае задает величину 10 кОм, как константу, см. строку:

.PARAM RL=10K

Варьирование же осуществляется для источника напряжения:

.DC LIN V_V1 0 10V 0.1V

Краткие итоги.

Оператор .PARAM в практической работе 1 использовался для задания константы. Задание новых атрибутов для компонента «PARAMETERS:» сопряжено с риском создания «неудалимых» опций, что вносит проблемы в последующее использование САПР.

Существует возможность получить значения мощности напрямую. В CAPTURE есть специальный маркер для отображения мощности W. Маркеры мощности должны устанавливаться непосредственно на компонент.

Внимание!

Рекомендуется проверить Вашу версию САПР на возможность не только задавать нужные параметры в компоненте«PARAMETERS:», но и удалять ненужные или введенные ошибочно строки. В том случае, если удаление невозможно рекомендуется воспользоваться вызовом новых компонентов из библиотеки.

Практическая работа 2 со схемой проекта R

Настройте профиль моделирования для варьирования глобального параметра RL как показано на рис. 3.15.

63

Рис. 3.15. Настройка 2 профиля схемы R для варьирования параметра RL

Получите график зависимости напряжения в точке D в зависимости от изменения сопротивления R2. Введите значения тока для компонента R2. Вычислите значение мощности, рассеиваемой на R2. Получите и проанализируйте результаты как на рис. 3.16.

Рис. 3.16. Параметры схемы R при варьировании величины R2

При анализе полученных зависимостей убедитесь в правильности согласования по мощ-

ности, когда максимальная мощность выделяется на резисторе R2 при равенстве номиналов

R1≈R2.

Резистор R2 в реальной схеме может быть переменным резистором (потенциометром) и использоваться для подстройки параметров схемы. В данном случае очевидно, что выбор такого резистора должен быть исходя из максимальной рассеиваемой мощности резистором не менее 30 мВт.

Данным настройкам профиля (см. рис.3.13) и виду схемы соответствует следующий вид операторов задания на моделирование, а также описания и подключения компонентов.

*Analysis directives:

.DC LIN PARAM RL 0.1 20K 0.1K

.PROBE V(*) I(*) W(*) D(*) NOISE(*)

64

.INC ".\r-SCHEMATIC1.net"

****INCLUDING r-SCHEMATIC1.net ****

*source R

Обратите внимание на использование директив .DC и .PARAM в задании на моделирование. При анализе задания на моделирование необходимо обратить внимание на то, что оператор .PARAM в данном случае задает величину 10 кОм, как константу, см. строку:

.PARAM RL=10K

Для переменной RL осуществляется варьирование величин от 0,1 до 20 кОм. В расчетах нельзя использовать нулевые значения сопротивлений. Варьирование осуществляется по команде:

.DC LIN PARAM RL 0.1 20K 0.1K

Краткие итоги.

Оператор .PARAM в практической работе 2 использовался и для задания константы и варьирования при расчетах глобального параметра RL, как задано в операторе .DC.

В результате варьирования величины сопротивления резистора R2 получены данные о максимальной мощности, рассеиваемой на резисторе и величине сопротивления резистора при этом.

Практическая работа со схемой проекта TB

Рассмотрим возможность варьирования температуры компонентов в операторе .DC. Для этого выполним расчеты схемы проекта TB. В этом проекте представлена схема резистивно-

го моста с подключенным к ним источником постоянного напряжения. Вид схемы представлен на рис. 3.17.

V+

0

Рис. 3.17. Схема резистивного моста проекта TB

Как показано на рис. 3.17 правое плечо моста (R) состоит из резистора R4 с условно независимыми от температуры характеристиками (пренебрегаем изменениями температурных

коэффициентов) и резистора R3 из библиотеки Breakout со следующим заданным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) в его модели: TC1=0,01.

Левое плечо моста состоит из резисторов R1 и R2 с условно независимыми от температуры характеристиками.

Сигнал рассогласования моста считывается как дифференциальный разностный сигнал с левого (Left) и правого (Right) плеч моста. Для получения табличных значений выходных характеристик используется псевдокомпонент VPRINT2.

65