690_Glukhov_A.V._OrCAD_9.2_Proektirovanie_ehlektronnykh_

Рисунок 2.6. – Команды вращения элемента схемы

Рисунок 2.7. –Диалоговое окно редактирования атрибутов элемента VSIN

- 21 -

Введите атрибуты элемента VSIN в соответствие с вариантом задания: VAMPL и FRIQ (см. табл. 2.3), также VOFF=200m, TD=0, DF=0, PHASE=0.

Аналогично источника синусоидального напряжения (VSIN) разместите источник импульсного сигнала VPULSE.

VPULSE (рис. 2.8) содержит в качестве редактируемых атрибутов напряжение постоянного тока DC=xxV, напряжение переменного тока AC=xxV, напряжение V1=xxVв начале импульса, напряжение V2=xxV по окончании импульса, TD – задержку переднего фронта (сек.), TR – длительность переднего фронта (сек), TF – длительность заднего фронта (с), PW – длительность плоской вершины (с) и PER – период повторения.

Рисунок 2.8. –Диалоговое окно редактирования атрибутов источника импульсного сигнала VPULSE

Введите следующие атрибуты элемента VPULSE V1=0, V2=12, TD=0, TR= 1n, TF=1n, PW=75u, PER=150u, DF=0.

Помните, что всем атрибутам источников должно быть присвоено какое-либо значение, иначе при начале моделирования будет выдано сообщение об ошибках.

Войдите в окно Library Browser по пиктограмме и далее, щелкнув по кнопке Libraries… (Библиотеки…). Активизируйте библиотеку port.slb, выберите элемент EGND (земля). Ориентировочно, в соответствие с рис. 2.4, разместите этот элемент во всех точках схемы. Из библиотеки analog.slb разместите пассивные элементы схемы индуктивноть (L), конденсаторы (С) и резисторы (R). Значения сопротивления нагрузки R2 выбирать из табл. 2.3. Редактировать значения номиналов элементов можно двойным щелчком на установленном по умолчанию значении элемента (кило - k, мега - MEG, мили - m, микро - u, нано - n, пика – p). Единицы измерения (Омы, Генри и т.д.) ставить не обязательно, компьютер понимает их и так (см. рис. 2.9). Для размещения активных элементов схемы войдите в окно Library Browser , активизируйте библиотеки в соответствии с элементами: диоды (diode.slb), мощные полевые транзисторы (pwr-

- 22 -

mos. .slb) и выберите нужные вам типы элементов согласно модели ККМ (рис.

2.4).

Рисунок 2.9. –Диалоговое окно ввода значений параметров индуктивности

Все соединения элементов схемы выполняются посредством по команде Draw > Wire (или выбором пиктограммы ). После щелчка по пиктограмме

курсор приобретает форму карандаша. Начало цепи, точка излома, точка соединения с другой цепью или выводом компонента фиксируется щелчком левой кнопки мыши. Щелчок правой кнопки прекращает рисование цепи. При этом последний сегмент цепи окрашен в красный цвет, то есть данная цепь выбрана для редактирования. Электрические соединения проводников обозначаются жирной точкой. Если провести два проводника, не останавливаясь в точке их пересечения, то электрическое соединение не образуется. Точка соединения проставляется только для Т-образных пересечений. Поэтому для обеспечения электрического контакта пересекающихся проводников рисование второго проводника нужно закончить в точке пересечения с первым (нажатием левой кнопки). В результате возникнет точка электрического соединения, после чего можно продолжить рисование второго проводника от этой точки.

После завершения создание принципиальной схемы сохраните файл по команде File > Save As. Укажите имя файла и место его размещения и нажмите “Сохранить”.

2.3.3. Моделирование ККМ. Перед моделированием схемы необходимо проверить наличие в схеме неподсоединенных выводов компонентов, совпадающих позиционных обозначений и др. Выполните команду Analysis > Electrical Rule Check (рис. 2.10). Перечень ошибок просматривается по команде File >

View Messages (рис. 2.11) или посредством нажатия на пиктограмму в нижней части экрана редактора PSpice Schematics. При этом

- 23 -

Рисунок 2.10. – Проверка правильности соединений в схеме

Рисунок 2.11. – Выход на просмотр сообщений об ошибках в схеме

- 24 -

появляется окно рис. 2.12. Сообщения подразделяются на следующие классы: FATAL – фатальные (моделирование прекращается); SERIOUS – серьезные; WARNING – предупреждения; INFO – информационные. Перечень сообщений об ошибках приведены в табл. 2.4, 2.5.

Рисунок 2.12. – Окно сообщений

Таблица 2.4. – Перечень сообщений об ошибках при нарушение временных соотношений (Timing Violations)

- 25 -

Таблица 2.5. – Перечень сообщений об ошибках при гонки сигналов (zards)

В случае ошибок в созданной схеме, необходимо их устранить и повторить запуск команды Analysis > Electrical Rule Check, далее убедится в отсутствии ошибок посредством просмотра по команде File > View Messages или

пиктограмму , либо командой Analysis->Setup. При этом открывается окно рисунка 2.13. В открывшемся окне появляются клавиши с директивами моделирования: AC Sweep – расчет частотных характеристик и уровня шума; Load Bias Point – загрузка данных режима по постоянному току; Save Bias Point

– сохранение данных режима по постоянному току; DC Sweep – вариация параметров при расчете режима по постоянному току; Monte Carlo/Worst Case –

- 26 -

статистический анализ по методу Монте-Карло и наихудший случай; Bias Point Detail – вывод подробной информации о режиме по постоянному току; Digital Setup – задание параметров цифровых устройств; Options – параметры моделирования; Parametric – многовариантный анализ; Sensitivity – чувствительность в режиме по постоянному току; Temperature – вариация температуры; Transfer Function – передаточные функции по постоянному току; Transient – расчет переходных процессов.

Рисунок 2.13. – Диалоговое окно настройки анализа

В окне рис. 2.13 нажатием курсора отметьте директиву моделирования Transient и нажатием кнопки откройте диалоговые меню задания параметров директивы “Расчет переходных процессов” (рис. 2.14), к которым относится следующее:

шаг вывода данных (Print Step),

конечное время (Final Time),

начальный момент времени вывода данных (No-Print Delay),

максимальный шаг (Step Ceiling).

Установите первых два параметра, как указано на рис. 2.14. Последние два параметра No-Print Delay и Step Ceiling являются необязательными.

В окне рис. 2.14 нажатием курсора отметьте директиву Skip initial transient solution – отмена расчета режима по постоянному току перед моделированием переходных процессов. В случае выбора на панели Detailed Bias Pt. отмечается необходимость вывода полной информации о режиме по постоянному току.

Для выполнения спектрального анализа нажатием курсора отметьте директиву Enable Fourier на панели рис. 2.14, укажите частоту первой гармоники Center Frequancy (частоту источника V1 из табл. 2.3 , FREQ в Гц), количество гармоник Number of harmonics (например, 20) и выходной узел Ourput Vars,

установив в окне V1I(V1) для просмотра тока источника. Для подтверждения ввода нажмите ОК. После настройки задания на моделирования необходимо нажать Close в окне рис. 2.13.

- 27 -

Рисунок 2.14. – Установка параметров директив моделирования переходных процессов

Для графического отображения результатов моделирования необходимо выполнить следующие действия в главном меню Analysis выберите команду

Probe Setup, откроется окно Probe Setup Options (рис. 2.15) с тремя вкладками: Probe Startup (рис. 2.15, а), Data Collection (рис. 2.15, б) и Checkpoint

(рис. 2.15, в).

- 28 -

Рисунок 2.15. – Диалоговое окно установки параметров Probe

На вкладке Probe Startup выберите опцию Automatically run Probe after simulation (Автоматически запускать программу вывода результата в виде диаграммы Probe после завершения моделирования) и опцию None (Не выполнять специальные предварительные установки после запуска моделирования, рис. 2.15, а), на вкладке Data Collection (рис. 2.15, б) из выпадающего окна для всех параметров выберите опцию All. Опции на вкладке Checkpoint (рис. 2.15, в) оставьте без изменения. Нажмите OK.

Запустите процесс моделирования при помощи пиктограммы Simulate на панели моделирования (рис. 2.1), либо по команде Analysis > Simulate (F11).

В системе OrCAD 9.2 программа моделирования PSpice объединена с программой отображения и обработки результатов моделирования Probe. Результаты моделирования, полученные с помощью PSpice, заносятся в файлы данных для построения графиков и передаются в Probe. Программа Probe открывается автоматически после завершения моделирования в Pspice, при этом

внизу появляется ярлык .

Дождитесь окончания процесса моделирования до момента открытия ок-

на Probe (рис. 2.16) и появления ярлыка .

Диалоговое окно Probe имеет главное меню и собственную панель инструментов. Для вывода диаграмм выберите в главном меню Trace команду

Add Trace (рис. 2.17) или щелкните по кнопке (Добавить диаграмму). При этом откроется окно Add Trace (рис. 2.18). В левой части окна перечислены все токи и потенциалы схемы, а в правой – приведен список математических функций, которые могут быть применены к ним для отображения на диаграмме. В центральной части окна флажком выделены параметры, которые

- 29 -

необходимо отобразить в виде диаграмм: Analog – аналоговые, Digital – цифровые, Voltages, Currents, Power – напряжения, токи, мощность, соответственно. Здесь же имеются еще две опции: Alias Names – альтернативные имена, которые устанавливает сама программа Pspise, и Subcircuits Nodes – узлы подсхем.

Рисунок 2.16. – Диалоговое окно Probe

Рисунок 2.17. – Выход на вывод диаграмм

Слева в окне Add Traces последовательно выберите из списка диаграмм (щелчком мыши): I(L1) – ток через индуктивность L1, I(V1) – потребляемый ток от источника V1. Все имена в данной последовательности будут

- 30 -