Сквозное проектирование усилителя звуковой частоты
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ачи аспектов функционирования и конструирования на схемотехническом уровне.
-при решении задачи функционирования прорабатывается форма сигналов для отдельных модулей и элементов функциональных блоков, также рассчитываются уточненные значения их внутренних и выходных параметров,
-при решении конструкторской задачи создаются чертежи общего вида и шаблонов печатных плат (ПП).
Аспект функционирования отражает физические и информационные процессы, протекающие в объекте в процессе его работы.
Конструкторский - характеризует структуру, расположение в пространстве и форму составных частей объекта.
Основной задачей схемотехнического моделирования является расчет токов в ветвях и напряжений в узлах схемы в зависимости от параметров компонентов, способов их соединений в схеме и параметров входных сигналов.
Задача проектирования ПП разбивается на задачи компоновки, размещения, трассировки. Так как УЗЧ представляет единый блок, то эта первая из трех перечисленных задач пропускается.
1.3 Системы моделирования принципиальной схемы
Большинство программ машинного моделирования общего назначения имеют базовые подпрограммы для анализа по постоянному току, переменному току и переходного анализа. Автоматическое проектирование электронных схем, являющееся в настоящее время предметом широких исследований, требует хорошей программы анализа и хорошей стратегии оптимизации.
Уже издано довольно много книг по теоретическим аспектам систем автоматизированного проектирования (САПР). Однако сведений о практической работе с конкретными пакетами программ в литературе недостаточно, а данные о параметрах математических моделей отечественных компонентов вообще отсутствуют.
Современные программы САПР работают в диалоговом режиме и имеют большой набор сервисных модулей, упрощающих работу на ЭВМ и делающих их дружественными по отношению к пользователям. В частности, предусмотрен ввод принципиальной схемы моделируемого устройства в графическом виде.
Топология печатной платы или кристалла интегральной схемы синтезируется после завершения разработки принципиальной схемы. На этом этапе проектирования решается задача размещения элементов и трассировки соединений.
Ниже приведен краткий обзор наиболее известных комплексов программ и отдельных программ автоматизированного проектирования электронной аппаратуры.
OrCAD. Большими функциональными возможностями обладает пакет OrCAD фирмы OrCAD System Corp.. В марте 2000 году была выпущена очередная версия OrCAD 9.2. В нее включили второй редактор принципиальных схем PSpice Schematics. OrCAD разрабатывал ПП, как систему сквозного проектирования, и уже в ранних версиях предусматривал возможность наращивания системы с помощью специализированных пакетов моделирования (PSpice) фирмы MicroSim, (BetaSoft) фирмы Dynamic Soft Analisysjnc, представляющую собой наиболее современную, мощную и удобную систему теплового анализа электронных устройств, и анализа целостности проекта (т.е. оценки влияния конструктивных особенностей ПП на их электрические характеристики) и моделирования электромагнитной совместимости Omega PLUS фирмы Quantic EMC.
Итак, OrCAD 9.2 - это интегрированное программное обеспечение, предназначенное для сквозного проектирования радиоэлектронных устройств, и состоит из следующих пакетов программ:
OrCAD Capture - программа создания принципиальных схем проектов всех типов: синтез ПЛИС (программирование логических интегральных схем) и моделирование цифровых устройств с помощью OrCAD Express, моделирование смешанных аналого-цифровых устройств и их параметрическая оптимизация с помощью OrCAD PSpice и PSpice Optimizer, разработка ПП с помощью OrCAD Layout;
OrCAD Capture CIS (Component Information System) - программа создания принципиальных схем, имеющая доступ к базам данных ведущих фирм-производителей электронных компонентов через Интернет с помощью службы ICA (Internet Component Assistant). Зарегистрированные пользователи получают доступ к каталогу, содержащему более 200 тыс. компонентов, либо к локальным или корпоративным базам данных радиоэлементов предприятия;
PSpice - моделирование аналоговых устройств. Обеспечивает стандартные методы анализа:
-расчет режима по постоянному току,
-расчет частотных характеристик и переходных процессов,
-многовариантный расчет,
-статистический анализ по методу Монте-Карло,
-расчет чувствительности схемы к разбросу параметров компонентов,
-проверку работоспособности дли наихудшей комбинации отклонений от номинала,
-анализ производительности по результатам моделирования.
Также эта программа предоставляет следующие возможности разработчику, которые существенно упрощают работы с программой:
-графический анализ формы сигнала,
-графическое редактирование входных сигналов,
-аналитическое задание входных воздействий,
-полуавтоматическое описание полупроводниковых устройств на основе данных производителя.
Библиотеки аналоговых моделей содержат более 12 тыс. устройств (диоды, биполярные и полевые транзисторы, мощные МОП-транзисторы, операционные усилители (ОУ), стабилизаторы, регуляторы и компараторы напряжения, нелинейные магнитные устройства, тиристоры, оптроны, кварцевые резонаторы и др.). Новый интерфейс программы PSpice имеет окно для просмотра графиков результатов моделирования, параметры всех директив моделирования, значения глобальных параметров, список подключенных библиотек математических моделей и другие пар