Зміст
Введення
1 Суміш (Miscellaneous)
1.1 Ключ (Switch)
1.2 Ключ, керований напругою (S)
1.3 Ключ, керований струмом (W)
1.4 Пристрій вибірки-зберігання Sample and Hold
1.5 Стрілки (Arrow) і контакти (Bubble)
2 Багатоваріантний аналіз
3 Параметрична оптимізація
4 Статистичний аналіз за методом Монте-Карло
5 Анімація і тривимірні графіки
Висновок
Список літератури
Введення
MicroCAP-7 - це універсальний пакет програм схемотехнічного аналізу, призначений для вирішення широкого кола завдань. Характерною особливістю цього пакету, втім, як і всіх програм сімейства MicroCAP (MicroCAP-3 ... MicroCAP-8) [1, 2], є наявність зручного і дружнього графічного інтерфейсу, що робить його особливо привабливим для непрофесійної студентської аудиторії. Незважаючи на досить скромні вимоги до програмно-апаратних засобів ПК (процесор не нижче Pentium II, ОС Windows 95/98/ME або Windows NT 4/2000/XP, пам'ять не менше 64 Мб, монітор не гірше SVGA), його можливості досить великі. З його допомогою можна аналізувати не тільки аналогові, але і цифрові пристрої. Можливо також і змішане моделювання аналого-цифрових електронних пристроїв, що реалізовується в повною мірою досвідченим користувачем пакета, здатним в нестандартній ситуації створювати власні макромоделі, що полегшують імітаційне моделювання без втрати суттєвої інформації про поведінку системи.
Від молодших представників свого сімейства MicroCAP-7 відрізняється більш досконалими моделями електронних компонентів різних рівнів (LEVEL) складності, а також наявністю моделі магнітного осердя. Це наближає його по можливостях схемотехнічного моделювання до інтегрованих пакетів DESIGNLAB, ORCAD, PCAD2002 - професійним засобам аналізу та проектування електронних пристроїв, які вимагають великих комп'ютерних ресурсів та досить складних у використанні.
1 Суміш (Miscellaneous)
В розділ Miscellaneous (Суміш) поміщені ключі, стрілки і контакти.
1.1 Ключ (Switch)
Формат схем МС7:
Атрибут PART: <ім'я>
Атрибут VALUE: <[V | Т | I] [, Ron> [, ]]
При розрахунку перехідних процесів використовуються ключі, керовані різницею потенціалів, струмом (через індуктивність) і комутовані в певні моменти часу. Це найбільш старий вид ключів, вживаних в ранніх версіях програми МС. В останній версії використовуються також ключі типу S і W (див. нижче), що мають більш плавний перехід між станами "Включено" і "вимкнено". У ключах SWITCH прийняті позначення:
V - управління різницею потенціалів;
I - керування струмом;
Т - перемикання в певні моменти часу;
n1, n2-значення керуючої величини, при яких відбуваються перемикання;
Ron, Roff - опору ключа в замкнутому і розімкнутому станах.
Якщо n1 n2.
Якщо ж n1> n2, то ключ розімкнений (OFF) при керуючому сигналі n1> Х> n2 і замкнутий (OFF), коли Х> n1 або Х
Для ключів типу V керуючий сигнал X являє собою різницю потенціалів між керуючими висновками ключа.
Для ключів типу I керуючий сигнал X являє собою струм через індуктивність, включену між керуючими висновками ключа.
Для ключів типу Т керуючий сигнал X представляє час, при цьому керуючі виводи ключа повинні бути заземлені.
При виконанні розрахунків частотних характеристик або режиму по постійному струму ключ замінюється постійним опором.
Наведемо приклади специфікації ключів: V, 2,3 l, 2ma, 3ma, 0.01,1 MEG Т, 5us, 6us.
Приклади всіх зазначених видів ключів Switch і графіки перехідних процесів з їх участю в схемний файлі SWITCH _01 з каталогу COMPONENTS MISC.
1.2 Ключ, керований напругою (S)
Формат схем МС:
Атрибут PART: <ім'я>
Атрибут MODEL: <ім'я моделі>
Параметри ключа задаються за директивою
. MODEL <ім'я моделі> VSWITCH (VON = <значення> VOFF = <значення> RON = <значення> ROFF = <значення>)
Параметри моделі ключа, керованого напругою, наведені в табл. 1.
Якщо VON> VOFF, то ключ замкнутий при керуючому напрузі Vynp> VON і розімкнений при Vyпp
Якщо VON VOFF.
Таблиця 1. Параметри моделі ключа
Позначення
Параметр
Розмірність
Значення за замовчуванням
VON
Напруга замикання ключа
В
1
VOFF
Напруга розмикання ключа
В
0
RON
Опір замкнутого ключа
Ом
1
ROFF
Опір розімкнутого ключа
Ом
10 6
1.3 Ключ, керований струмом (W)
Формат схем МС:
Атрибут PART: <ім'я>
Атрибут REF: <ім'я джерела струму, керуючого ключем>
Атрибут MODEL: <ім'я моделі>
Параметри ключа задаються за директивою
. MODEL <ім'я моделі> ISWITCH (ON = <значення> IOFF = <значення> RON = <значення> ROFF = <значення>)
Сенс цих параметрів такої ж, як для ключа, керованого напругою, тільки параметр ION за замовчуванням дорівнює 1 мА.
Приклади моделювання ключів, керованих напругою (S) і струмом (W) наведені в схемний файлі SWITCH _02 з каталогу COMPONENTS MISC.
1.4 Пристрій вибірки-зберігання Sample and Hold
Атрибут PART: <ім'я>
Атрибут INPUT EXPRESSION: <функція>
Атрибут SAMPLE EXPRESSION: [<логічний вираз>]
Атрибут PERIOD: <значення>
Пристрій вибірки зберігання являє собою аналогове запам'ятовуючий пристрій, який запам'ятовує аналоговий сигнал в задані моменти часу і зберігає це значення протягом певного часу, рівного періоду дискретизації.
У полі атрибуту INPUT EXPRESSION вноситься функція напруг, струмів і (можливо) часу, яка буде оброблятися пристроєм вибірки-зберігання.
У полі атрибуту SAMPLE EXPRESSION вноситься логічне вираження, при виконанні якого (Істинності значення), пристрій здійснює відстеження вхідний функції (Повторює в часі функцію, задану у полі INPUT EXPRESSION). При невиконанні цієї логічного виразу, на виході пристрою - значення, запомненное в момент часу переходу логічного виразу з істинного в помилкове стан. Таким чином, при завданні поля SAMPLE EXPRESSION момент переходу логічного виразу з помилкового в істинне - це надходження команди на вибірку (стеження) за вхідний функцією; а момент переходу з істинного в хибне - це надходження команди на зберігання. У цьому випадку значення, вказане в полі PERIOD ігнорується.
У полі атрибуту PERIOD вказується інтервал часу, через який будуть проводитися вибірки сигналу. На цей же час відбувається і запам'ятовування вибірки. Значення цього атрибута приймається до уваги при аналізі, якщо поле атрибута SAMPLE EXPRESSION не заповнено. Приклади роботи пристрою вибірки-з...
