Программа схемотехнич моделир Micro-Cap 8 М.А.Амелина 2007-600RM (Программа схемотехнического моделирования Micro-Cap 8), страница 9

Янализ моделируемой схемы, разложение ее на функциональные узлы и выбор упрощающих допущений Как уже отмечалось выше, большинство электронных устройств слишком сложны для непосредственного анализа. Если в качестве модели использовать полную принципиальную схему, время расчета становится неоправданно большим либо такой расчет не удается провести вовсе. Однако анализ любой схемы показывает, что она состоит из основных и вспомогательных функциональных узлов. Вспомогательные узлы обеспечивают заданные режимы работы основных узлов, и моделирование их работы нецелесообразно (по крайней мере на первом этапе). К ним относятся цепи питания, источники тока и напряжения смещения, задающие генераторы и т.

и. Как правило, все эти узлы целиком целесообразно заменить стандартными моделями М! сгоСар. Наиболее характерные примеры упрощенных моделей; ° источник питания — Ьайегу; ° источник напряжения смещения (стабилитрон, прямосмещенный диод) — Ьаггегу; ° источник тока — (зоигсе; ° задающий генератор (прямоугольник, пила) — ри/зе зоигсе; 42 Пийогромми еиемоменнинеекого моделироаиние гйегойир-8 ° сеть промышленной частоты (220 В, б0 Гц) — з/ле зоигсе; ° понижающий сетевой трансформатор — з)ле зоигсе; ° варикап — сарасйог, ° компаратор,транзисторный ключ — зикгсгг, ° операционный усилитель с ограничением — Гилсйол зоигсез.

Построение модели анализируемого устройства с учетом упрощающих допущений Используя рассмотренные выше допущения, строится упрощенная модель анализируемого устройства. Распространенной ошибкой является построе- ние сразу полной модели. Если моделируемое устройство достаточно слож- ное, то для построения работоспособной модели целесообразно применять метод поблочной настройки, используемым для наладки реальных электрон- ных устройств. Суть его в применении к построению расчетной модели состо- ит в том, что сначала добиваются работоспособности отдельных узлов и лишь потом обьединяют их вместе. Например, при анализе усилителя мощ- ности целесообразно сначала промоделировать входной каскад на ОУ (не забыв соответствующим образом замкнуть обратную связь), затем подсоеди- нить выходные каскады, подобрать напряжение смещения этих каскадов и лишь затем завести общую обратную связь и добавить цепи термостабили- зации, коррекции и защиты по току.

Пренебрежение этим правилом иногда сильно затрудняет получение работоспособной модели. Кроме того, не стоит забывать, что поиск моделей конкретных компонен- тов (например, точной модели какого-нибудь транзистора, используемого в реальной схеме) в подавляющем большинстве случаев является нецелесо- образным. Задание в стандартной модели того же транзистора основных справочных параметров практически гарантированно дает вполне приемле- мый результат (если, конечно, целью моделирования не является исследова- ние поведения конкретного транзистора в данной схеме). Вообще же для первичного анализа целесообразно применять базовые модели компонентов.

Но в то же время необходимо знать их особенности. К примеру, отсутствие насыщения у простейшей модели операционного уси- лителя приведет к неработоспособности ряда схем, в которых используется именно этот режим работы компонента. ПРоведение расчета по построенной модели и анализ полученных Результатов После получения упрощенной модели проводятся расчеты в соответствии с задачами моделирования. На этом этапе анализ полученных результатов проводится для того, чтобы проверить правомерность принятых упрощающих допущений и, если нужно, провести усложнение модели. На этом же этапе проводится точный подбор цепей смещения и коррекции, а также статистиче- ский анализ и определение чувствительности к параметрам компонентов.

Максимально возможное приближение модели к схеме анализируемого устдойства, получение окончательных Результатов и их анализ На этом этапе проводят окончательный расчет по скорректированной мо- дели, получают все необходимые характеристики и на основе их анализа де- лают окончательные выводы. 3. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОГРАММЕ Установка М)сгоСар-8 Установка демонстрационной версии программы специфических особенностей не имеет и ничем не отличается от установки других программ, предназначенных для работы в операционной системе 1/у)пдоигв.

Полнофункциональная версия поставляется с ключом защиты (НАЗР Зесцгйу Кеу), и для его работы может понадобиться драйвер, доступный на сайте разработчика программы (Ь1(р://игипкг.эрес1плп-зоб.согп/доигп(сад.зггггп). После установки М1сгоСар-8 следует проверить пути к каталогам со схемами и библиотеками. Для этого надо запустить программу (исполняемый файл МС8.ехе), зайти в подменю Рг)е/Ра//г (Файлы/Пути). Там должны быть установлены: 1.

Путь для схемных файлов (...10АТА1) — тот каталог, в котором пользователь будет записывать свои схемы для моделирования. На начальном этапе работы можно установить каталог примеров фирмы-разработчика 0АТА, установившийся вместе с программой, в дальнейшем — свой каталог или каталог учебных примеров ВООК-С/й (можно скачать с сайта авторов книги). 2. Путь для библиотек (Моде) (з1Ьгагу) — ...ЫВВАгкУ. 3. Путь для изображений (используемых файлов в различных графических форматах) — ...10АТА. При необходимости систематической вставки графических файлов в схему из другого места этот путь можно отредактировать. Для того чтобы использовать схемы, рассматриваемые авторами в качестве примеров, необходимо обновление библиотек М(сгоСар (в стандартной поставке некоторые компоненты отсутствуют).

Для этого с 1п1егпебсайта авторов книги нужно скачать файл обновления схем и библиотек Ьоой-цр.гаг (Ьар;//ипкпкг.гп)сгосар-гподе1.пагод.гц/Ьоой-цр.гаг), разархивировать его и переписать содержимое полученного каталога (не всю папку, а лишь ее содержимое1) в тот каталог, куда установился исполнимый модуль МС8.ехе с заменой существующих файлов. ВНИМАНИЕ! Поскольку запись будет проводиться поверх стандартных библиотек, настоятельно рекомендуется предварительно сохранить их копии, чтобы не потерять ранее добавленную туда информацию.

Поэтому если еы уже работали в М1сгоСар- 8 до установки предлагаемых библиотек, то желательно е отдельной папке сохранить исходные файлы из корневого каталога с расширениями сгпр, рхо и эьр, а также каталог ЫЬгагу, дпя того чтобы в случае необходимости можно быпо есе вернуть обратно. Кроме того, на этом же сайте выложены схсмы примеров в виде отдельного архивного файла ЬооК-с(г (Ьйр//ипкпкглп1сгосар-гподе1.пагод.ги/Ьоох-с1г.гаг). Однако без обновления библиотек моделирование некоторых схем будет невозможно.

Авторами также доработан каталог ОАТА (из фирменной поставки). Ко всем схемам этого каталога добавлены комментарии на русском языке и набор схем расширен дополнительными примерами. В результате сформирован каталог ОАТАЙ08 (Ьйр://ипкпкгзп(сгосар-гподе1.пагод.гц/да(агав.гаг). 44 « рогралсна слеге о<о ел наносного л< одел ар осення М<сгоС"ар-8 Основные файлы каталога М)сгоСар-8 Система М!сгоСар-8 имеет в своем составе один исполнимый модуль, МС8.ехе. Напомним, что предыдущие версии имели в своем составе две программы: МС.ехе (программу анализа различных режимов электронных схем) и Мооейехе (программу создания моделей электронных компонентов). М(сгоСар-8 отличается от предыдущих версий тем, что программный модуль расчета параметров математических моделей компонентов по паспортным данным встроен в основную программу и вызывается отдельным пунктом меню Мобе<.

Корневой каталог МС8 ° АСТГНЕ.Е(.Т вЂ” текстовый файл, содержащий последние установки диалогового окна синтеза активных фильтров. ° 0ЕЕАО( Т.ВА<) — текстовый файл, содержащий ограничения (по минимуму и максимуму), принятые по умолчанию для параметров математических моделей компонентов схем. ° ОЕМО.МС8 — файл, в котором записаны демонстрационные примеры, помогающие начинающему пользователю освоить работу в среде программы. Они вызываются через меню НЕЕР (3-я нижняя группа подменю с именами демонстрационных файлов).

Для правильной работы демонстрационных примеров в подменю Р((.Е>Ра1л для файлов схем 0АТА должен быть установлен путь ..АМС8)0АТА. Остановить работу демонстрационного примера для чтения поясняющих сообщений на английском языке можно с помощью нажатия клавиши Раиве, возобновить воспроизведение — с помощью нажатия любой клавиши (удобно использовать повторное нажатие Раизе). Рассмотрев подробно работу оегпо-примеров в замедленном режиме (применяя клавишу Раизе), начинающий пользователь (предполагается лишь наличие у него знаний по основам электроники) может освоить все особенности работы с систе° мйКЕК.В(й — бинарный файл, необходимый для синтеза фильтров. ° Р((.ТЕК.СМР— библиотека электронных компонентов, необходимая для синтеза активных и пассивных фильтров.

° НЕЕР.МС8 — файл, используемый программой для выдачи сообщений об ошибках. ° )МРО<кТ.СМР— расширенная библиотека компонентов. Здесь хранится информация о компонентах, созданных пользователем в процессе работы с программой. ° (МРОКТ.ЯНР— расширенная библиотека условных графических обозначений (УГО) символов компонентов. Здесь хранится информация об УГО компонентов, созданных пользователем в процессе работы с программой.

° МС8.ЕХŠ— программа МС8, исполняемый модуль. ° МС8.С<чТ вЂ” содержание встроенной подсказки программы. ° МС8,НЕР— встроенная помощь для программы МС8. ° МСАР.ОАТ вЂ” файл конфигурации программы МС8. Создается автоматически после первого запуска программы. В нем, в частности, указываются: 3. Основные еаадения о проерал~лее 45 ° значения модельных параметров компонентов, принятые по умолчанию; ° текущие установки схемного редактора и окон анализа; ° текущие установки глобальных параметров; ° полные имена подкаталогов, аналогичных подкаталогам ИВАРУ и 10АТА, установленные с помощью подменю Р((.ЕьРа(л.