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

осуществления одних и тех же видов расчетов, задаваемых разными операторами. Температура, в принципе, может изменяться как оператором .STEP, так и оператором .TEMP и .DC. В

этой связи в PSpice-расчетах принято правило: нельзя совмещать в одном задании операторы

.STEP, .TEMP, .MC, .WCASE, .DC, изменяющие одни и те же параметры.

Итак, можно использовать оператор .STEP для изучения изменения характеристик схемы в зависимости от вариации параметров компонентов. В частности, можно изучать смещение частоты среза фильтра в зависимости от изменения величины емкости конденсатора. С использованием оператора .STEP можно задавать изменение емкости, а путем использования оператора .AC исследовать семейство АЧХ и ФЧХ или с помощью .TRAN изучать изменение формы сигналов, вызванные вариацией указанной емкости.

Практическая работа со схемой проекта TB2

Рассмотрим работу со схемой проекта TB2 при проведении параметрического анализа. Схема TB2 полностью повторяет TB, однако используются новые настройки профиля. Настройки Primary Sweep, задающие изменение температуры для анализа DC Sweep представлены на рис. 3.22.

Рис. 3.22. Настройка профиля Primary Sweep схемы TB2 для DC-анализа

Изменения в настройках профиля Primary Sweep касаются увеличения шага варьирова-

ния температуры до 10 °C. Это сделано для упрощения анализа выводимых результатов Вместо Secondary Sweep вводится параметрический анализ, как представлено на рис.

3.23, где задается список параметров из двух значений.

71

Рис. 3.23. Настройка профиля Parametric Sweep схемы TB2

Вариация двух значений TC1 также осуществляется для упрощения анализа выводимых результатов.

Содержательная часть задания на моделирование для этого профиля представлена ниже.

*Analysis directives:

.DC LIN TEMP -50 150 10

.STEP RES Rbreak(TC1) LIST 0.001, 0.01

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

.INC ".\tb2-SCHEMATIC1.net"

**** INCLUDING tb2-SCHEMATIC1.net ****

**** RESUMING tb2-schematic1-profile1.sim.cir ****

.END

В результате выполнения расчетов получены графические результаты, как показано на рис.3.24.

72

Рис. 3.24. Графические результаты расчетов схемы TB2 при варьировании температуры от -

50 °C до 150 °C и изменении TC1 модели резистора

Как представлено на рис. 3.24, графики градуировочных кривых для двух значений ТС1 совпали. При моделировании с указанной вариацией TC1 никаких предупреждающих сообщений о несовместимости не выводится, расчеты завершаются нормально, графики выводятся в Probe. Вместе с тем вывода семейства кривых (2 кривые), как в случае с вложенными циклами для схемы TB не получается. Это можно отнести к особенностям работы используемой версии САПР.

В результате расчетов получены следующие табличные данные в выходном текстовом файле, как представлено ниже.

TEMP V(RIGHT,LEFT)

-5.000E+01 3.130E+00 -4.000E+01 2.519E+00 -3.000E+01 1.993E+00 -2.000E+01 1.536E+00 -1.000E+01 1.135E+00

0.000E+00 7.803E-01

1.000E+01 4.645E-01

2.000E+01 1.813E-01

3.000E+01 -7.389E-02

4.000E+01 -3.052E-01

5.000E+01 -5.157E-01

6.000E+01 -7.082E-01

7.000E+01 -8.848E-01

8.000E+01 -1.047E+00

9.000E+01 -1.198E+00

1.000E+02 -1.337E+00

1.100E+02 -1.466E+00

1.200E+02 -1.587E+00

1.300E+02 -1.700E+00

1.400E+02 -1.805E+00

1.500E+02 -1.904E+00

TEMP V(RIGHT,LEFT)

-5.000E+01 3.130E+00 -4.000E+01 2.519E+00 -3.000E+01 1.993E+00 -2.000E+01 1.536E+00 -1.000E+01 1.135E+00

0.000E+00 7.803E-01

1.000E+01 4.645E-01

2.000E+01 1.813E-01

3.000E+01 -7.389E-02

4.000E+01 -3.052E-01

5.000E+01 -5.157E-01

6.000E+01 -7.082E-01

7.000E+01 -8.848E-01

8.000E+01 -1.047E+00

9.000E+01 -1.198E+00

1.000E+02 -1.337E+00

1.100E+02 -1.466E+00

1.200E+02 -1.587E+00

1.300E+02 -1.700E+00

1.400E+02 -1.805E+00

1.500E+02 -1.904E+00

Как видно из этих двух таблиц, данные совпали, то есть фактически никакой вариации параметров в зависимости от изменения TC1 при проведении расчетов не было.

Это можно отнести к особенностям работы используемой версии САПР, не обеспечи-

вающей нормальнее расчеты при параметрическом анализе с использованием ТКС для резисторов (см. описание оператора .STEP, примечание 1) к опции “ Sweep variable name”).

Краткие итоги.

Осуществлен анализ DC Sweep для вариации температуры схемы TB2, при этом использовалось параметрическое задание варьирования коэффициента TC1 для одного из резисторов схемы. Графические и текстовые результаты расчетов показывают, что нормальная вариация параметров TC1 не осуществлялась. Это можно отнести к особенностям работы используемой версии САПР, не обеспечивающей подобные расчеты.

Задача 1

Для схемы TB2 требуется провести указанные выше расчеты и проверить возможность осуществления расчетов с использованием вариации TC1 в рамках параметрического анализа на Вашей версии САПР.

Задача 2

Для схемы TB2 требуется провести расчеты с получением градуировочных кривых и

табличных выходных данных в диапазоне температур от -50 °C до 150 °C и значении ТКС резистора R3 TC1=0,01. При этом в рамках Parametric Sweep («параметрического задания

параметров») должно варьироваться напряжение источника V1 от 9 В до 11 В с шагом 1 В, имитируя нестабильность по напряжению источника возбуждения моста.

В задании на моделирование должна присутствовать директива .STEP, определяющая изменение величины напряжения источника V1. Директивы задания на моделирование при этом должны содержать следующие строки:

74

*Analysis directives:

.DC LIN TEMP -50 150 10

.STEP LIN V_V1 9 11 1

Практическая работа со схемой проекта A_Filt

Для схемы проекта A_Filt (см. Приложение 3, раздел 4) проведем AC-анализ и TRAN-

анализ с вариацией резистора Rfb.

Настройка профиля General Settings для AC-анализа показана на рис. 3. 25.

Рис. 3.25. Настройка профиля General Settings для AC-анализа схемы A_Filt

Настройка профиля Parametric Sweep для AC-анализа показана на рис. 3. 26.

Рис. 3.26. Настройка профиля Parametric Sweep для AC-анализа схемы A_Filt

Необходимо обратить внимание, что варьирование параметров резистора и расчет харак-

теристик ведется с использованием задания глобальных параметров, то есть с использованием операторов .PARAM и .STEP с использованием ключевого слова PARAM.

Содержательная часть задания на моделирование для этих настроек профиля представлена ниже.

*Analysis directives:

.AC DEC 201 0.1 10MEG

.NOISE V([OUT]) V_VSig 100

75