MODIELIROVANIYE V PSPICE (1055433), страница 3
Текст из файла (страница 3)
0. 0. 1.GSQR 100 101 POLY(1) (1,0) 0. 0. 1.GV 5 0 VALUE={5*SQRT(V(3.2))+4*SQRT(I(V1))+V(4)*TIME}GТАВ 7 О TABLE {V(8)}=(0.0) (1,3.5) (2.4.6)GLAPL 5 0 LAPLACE {V(10)}={exp(-0.01*S)/(1+0.1*S)}GFREQ 8 4 FREQ {V7.4)}=(0,0.0) (5kHz,0,-5760)+ (6kH2,-60,-6912)GRSQR 100 101 POLY(1)(100,101) 0. О,1.GN 100 101 TABLE {V(100,101)} (0,0) (1.1) (2,0.1) (10.12)ПоясненияПервые две формы оператора поддерживаются основной версией PSpice, Остальные формы поддерживаютсявсеми версиями PSpice 5 и версиями PSpice 4 включающими опцию аналогового поведенческого моделирования(Апаlоg Behavioral Modeling).Во всех формах оператора идеальный источник тока подключается между узлами <узел(+)> и <узел(-)>.Первая форма оператора и первый пример описывают линейную зависимость этого тока от разности потенциалов между управляющими узлами. Вторая форм; примеры 2 и 4 описывают полиномиальную зависимость.POLY{<число управлений>} определяет число пар управляющих узлов, которых в этой форме может быть несколько.
Если обозначить напряжения между этими парами узлы Vi,...,Vn, то выходной ток источника в общемслучае описывается выражениемP0 + P1 ⋅ V1 + K + Pn ⋅ Vn + Pn +1 ⋅ V1 ⋅ V1 + Pn + 2 ⋅ V1 ⋅ V2 + K+ P2 n ⋅ V1 ⋅ Vn + P2 n +1 ⋅ V2 ⋅ V2 + P2 n + 2 ⋅ V2 ⋅ V3 + K+Pn![ 2 ( n − 2 )!+2 n +1]⋅ V1 ⋅ V12 + Pn![ 2 ( n − 2 )!+2 n + 2 ]⋅ V1 ⋅ V22 + KФормула 7-IКоэффициенты полинома Рi, перечисляются в операторе в том порядке, в котором они входят в это выражение,вплоть до последнего ненулевого. Соответственно, пример 2 описывает суммирование потенциалов узлов 3 и 4пример 3 - их умножение, пример 4 - квадратичную зависимость от потенциала узла 1..В формах оператора 3-6 управляющей величиной является описанное в них <выражение>,.
которое должно занимать не более одной строчки. Оно может содержать любые допустимые в PSpice арифметические операторы,функции, константы, время (TIME), потенциалы (например, V(4)), разности потенциалов (например , V(3,2)),токи идеальных V-элементов (например, I(VSENS)). Таким образом, исчезает разница между источниками,управляемыми напряжением и током. Если требуется управление током какого-либо элемента, отличного от V,то последовательно с этим элементом можно включить V-элемент нулевой величины и использовать в выражении его ток.Пример 5 иллюстрирует форму 3 с ключевым словом VALUE. Пример 6 иллюстрирует форму 4 - табличноеописание зависимости. В ней после слова TABLE обязателен пробел. После знака равенства перечисляютсястроки таблицы: Пары значений вход-выход.
Для значений входной величины, лежащих между заданными точками таблицы, при расчете выходной величины программа вводит линейную интерполяцию. Для значенийвходной величины, лежащих вне указанных в таблице пределов, выходная величина считается постоянной иЗагидуллин Равиль Шамильевичстр. 920.02.03равной соответствующему крайнему значению таблицы. Максимальное число точек в таблице 2048.
Точкидолжны перечисляться в порядке возрастания входной величины.Задавая, в качестве управляющих узлов узлы самого G-элемента. можно, пользуясь формами 3 и 4, описыватьнелинейные элементы с заданной однозначной зависимостью тока от напряжения. В примере 9 описан резисторс квадратичной ВАХ, а в примере 10 - нелинейный элемент с N-образной ВАХ.Пример 7 иллюстрирует форму 5, позволяющую описывать передаточную функцию в форме операторного выражения. После ключевого слова LAPLACE должен следовать пробел.
В операторном выражении оператор Лапласа обозначается символом S. Операторное выражение может использовать любые допустимые в PSpiceарифметические операторы и функции и должно занимать не более одной строки.Пример 8 иллюстрирует форму 6, при которой передаточная характеристика описывается частотной таблицей,каждая строка которой содержит частоту (в герцах), амплитуду (в децибеллах) и фазу (в градусах). В операторепо форме 6 строки таблицы должны перечисляться в порядке возрастания частоты.
Между точками таблицыфаза интерполируется линейно, амплитуда - логарифмически. При частотах вне пределов, указанных в таблице,используются значения, соответствующие минимальной или максимальной частоте таблицы. В примере 8 До 5кГц коэффициент равен нулю, а свыше 6 кГц равен -60 дБ. Фаза нарастает линейно с ростом частоты, что соответствует постоянной задержке.7.2Н - ИСТОЧНИК НАПРЯЖЕНИЯ, УПРАВЛЯЕМЫЙ ТОКОМ1) Н<имя> <узел(+)> <узел(-)> <имя управляющего Н-элемента> <Коэффициент передачи>2) Н<имя> <узел(+)> <узел(-)> POLY (<число управлений>) <имя.управляющего Н-элемента>...+ <коэффициент полинома>...>7.2.1 Примеры1)HSENS 1 2 VSENS 10.02)НАМР 13 0 POLY(1) VIN 0.
5003)HSUM 100 101 POLY(2) VI V2 0.0 1.1.4)HMULT100 101 POLY(2) V1 V2 0. 0.0. 1.5) HSQR 100 101 POLY(1) V1 0.0. 1.Идеальный источник напряжения подключается между узлами <узел(+)> и <узел(-)>. Источник управляетсятоком идеального независимого источника напряжения ( V-элемента ), имя которого указывается в операторе. Впервой форме оператора помимо имени управляющего элемента указывается передаточное сопротивление(пример 1). Во второй форме оператора управляющих токов может быть несколько. Их число указывается как<число управлений.
Напряжение источника определяется полиномом. Если обозначить управляющие токи какIi,...,In. то выходное напряжение источника в общем случае описывается выражениемP 0 + P1 ⋅ I 1 + K + P n ⋅ I n + P n + 1 ⋅ I 1 ⋅ I 1 + P n + 2 ⋅ I 1 ⋅ I 2 + K+ P2 n ⋅ I 1 ⋅ I n + P2 n + 1 ⋅ I 2 ⋅ I 2 + P2 n + 2 ⋅ I 2 ⋅ I 3 + K+ Pn![ 2 ( n − 2 )! + 2 n + 1 ]⋅ I 1 ⋅ I 12 + Pn![ 2 ( n − 2 )! + 2 n + 2 ]⋅ I 1 ⋅ I 22 + KФормула 7-IIКоэффициенты полинома Pi перечисляются в операторе в том порядке, в котором они входят в это выражение,вплоть до последнего ненулевого. Таким образом, пример 2 - преобразователь тока в напряжение, которыйможно описать по форме 1.
Пример 3 - суммирование токов источников V1 и V2, пример 4 – их умножение.Пример 5 - нелинейная квадратичная зависимость выходного напряжения от тока источника V1.Если в качестве управления требуется ток не V-элемента, а какого-либо другого, то последовательно с интересующим элементом можно включить V-элемент нулевой величины и использовать его ток в качестве управляющего: то можно реализовать нелинейное сопротивление. Так, если в примере 5 V1 включен последовательно с Н-элементом, то относительно внешних выводов этого последовательного включения реализуется ВАХ сквадратичной зависимостью напряжения от тока.8 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ВЫРАЖЕНИЯ В PROBEРаботая с PROBE можно наряду с переменными использовать и Математические выражения при задании кривых на графиках (раздел меню Add Trace) выборе аргумента графика (раздел меню X_axIs/X_varIable), описаниимакросов (раздел меню Macros).
Математические выражения могут содержать переменные в стандартном видеСтраница 9константы, арифметические операции "+", "-", "*", "/", скобки, функции, вводимые пользователем в виде макросов и следующие встроенные функции:Таблица 2ABS(X)SGN(X)SQRT(X)|X|+1 при Х>0, 0 при Х=0, -1 при Х<0XEXP(X)eLOG(X)LOG10(X)DB(X)M( X)P(X)G(X)ln(X) натуральный логарифмlog(X) десятичный логарифм20-log([Х|) перевод в децибелымодуль комплексной переменнойфаза комплексной переменнойгрупповое время запаздывания комплексной переменной (в секундах)действительная часть комплексной переменноймнимая часть комплексной переменнойR(X)IMG(X) 5)) G(X)PWR(X.Y)XXYSIN(X)COS(X)TAN(X)ATAN(X)ARCTAN(X)d(Y)sin(X) X в радианахCOS(X)tg(X) X в радианахarctg(X) результат в радианахarctg(X) результат в радианахприращение Y при единичном приращении аргумента Х (аналог дифференциала)Для дифференциалов и интегралов простых переменных (не выражений) можно использовать форму записи какс круглыми скобками, так и без них.
Например. выражения d(V(4)) и dV(4), s(IC(Q1)) и sIC(Q1) эквивалентны.При обработке результатов частотного анализа в некоторых функциях (min(y), MAX(Y) и других) нельзя указывать модуль комплексной величины без указания суффикса "М". Например, нельзя записывать MAX(V(5)) (результат вычисления может оказаться неверным), а надо записывать MAX(VM(S)).Если на экране уже построен график некоторого выражения, то на это выражение можно сослаться в последующих выражениях, введя номер кривой с предшествующим ему символом "#".
Например, если уже построены две каких-то кривых, то можно при построении следующей кривой записать (#1 + #2)/2 или #1 - #2 и будутпостроены соответственно кривая среднего значения или разности двух предыдущих..Приведем некоторые, примеры применения математических выражений.Если при анализе результатов DC анализа записать dIC(Q1)/dIB(Q1), то будет построен график дифференциального коэффициента передачи базового тока транзистора Q1.Если желательно построить характеристику некоторой переменной, например, V(4), отнормировав ее на максимальное значение, достаточно в режиме AddTrace записать V(4)/MAX(V(4) или V(4)/MAX(VM(4)) в случае частотного анализа.Если требуется определить размах изменения некоторой переменной, например V(4), достаточно написатьMAX(V(4))-MIN(V(4)).Если желательно на одном графике получить кривые входного (например V(1)) и выходного (например V(2))напряжений усилителя с коэффициентом усиления 100, то в режиме AddTrace можно записать: V(1)*100 V(2).Тогда обе кривые на графике будут иметь примерно одинаковый размах (в противном случае входной сигнал небыл бы виден на фоне выходного).9ОБОЗНАЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННЫХ В PROBEВ работе с постпроцессором PROBE используются следующие обозначения переменных.Загидуллин Равиль Шамильевичстр.
1120.02.03Таблица 3 Обозначения результатов расчета по постоянному току и переходных процессовФормаV(<узел>)Переменнаянапряжение в узлеV(<узел+>.<узел- разность потенциа>)лов узла+ и узлаVx(<имя>)напряжение на выводе 'х' элементаVz (<имя>)напряжение на концедлинной линииI(<имя>)ток двухполюсникаIх(<имя>)Iz(<имя>)D(<имя>)TIMEПримерV(3) – потенциал узла 3V(5,6) – разность потенциалов узлов 5 и бVB(Q1) – напряжение базы транзистораQ1VA(T1) – напряжение на выводах А линии Т1I(D1) – ток диода 01Ток, втекающий в IB(Q1) – ток базы транзистора Q1выво элементаТок на конце длин- IА(Т1) – ток на выводах А линии Т1ной линиицифровойсигнал 0(ОА) – сигнал цифрового узла ОАцифрового узлавремя<переменная DC> переменная, варьи- V1 – напряжение источника V1, являюруемая в режиме DC щегося переменной режима DCФорма I(<имя>) применима к двухполюсным элементам С, О, I, L, R, V.Формы Vх(<имя>) и Iх(<имя>) применимы к трех- и четырехполюсным элементам, для которых 'х' в зависимости от вида элемента может принимать следующие значения :Таблица 4биполярный транзистор QС - коллектор, В - база, Е - эмиттер, S - подложка;МДП-транзистор МО - сток, G - затвор, S - исток, В - подложка;полевые транзисторы J и ВD - сток, Q - затвор, S - исток.Формы Ух(<имя>) и 1х(<имя>) можно применять их двухполюсным элементам.
В этих случаях "х" - № полюсав Описании Элемента. Например, V1(R1) напряжение первого полюса резистора R1. Соответственно V1(R1)V2(R1) означает падение напряжения на R1.Формы Vz(<имя>) и Iz(<имя>) применимы к длинной линии и 'z' может принимать одно из двух значений : Аили В. А означает выводы А (первая пара узлов), а В - выводы В (вторая пара узлов).Не все токи могут фигурировать в качестве выходных величин. Нельзя непосредственно обращаться к токамэлементов F и G - зависимых источников тока. Если все же эти токи требуются, надо включить последовательнов интересующую цепь источник нулевого напряжения и обращаться к току этого источника.9.1Обозначения результатов частотного анализаДля АС анализа используются те же обозначения переменных, что и для расчета по постоянному току и длярасчета переходных процессов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
