Geum.ru

Университет Украины "Киевский Политехнический Институт"

Вид материалаРуководство пользователя
Анализ переменного тока (AC Analysis). AC Analysis Меню AC
Диалоговое окно DSP
Описание Анализа Переменного тока (AC Analysis)
Подобный материал:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   31

Анализ переменного тока (AC Analysis).


AC Analysis

Меню AC


Меню AC обеспечивает следующие опции:

Выполнение: Начинает выполнение анализа. Выполняет ту же самую функцию, что и нажатие F2 или нажатие кнопки Run.

Границы: Открывает Диалоговое окно AC Analysis Limits . Также можно использовать F9.

Stepping: Открывает Диалоговое окно Stepping . Также можно использовать F11.

График Анализа: Это показывает график анализа. Это используется, чтобы повторно отобразить график анализа после того, как было выведено окно Числового Вывода.

Числовой Вывод: Открывает окно Числового Вывода. Числовой Вывод сохраняется в файле с названием ИМЯ_СХЕМЫ.ANO.

Редактор Переменных Состояния: Открывает Редактор Переменных Состояния. Кнопки Clear, Read, и Write заблокированы в анализе переменного тока. Все, что Вы можете делать - просматривать и печатать переменные состояния, которые следуют из узла постоянного тока которая предшествует анализу с маленьким сигналом.

DSP: Открывает Диалоговое окно DSP Который позволяет Вам смотреть в окне части анализа для операторов обработки сигналов.

Выход из анализа (Exit Analysis): Выходит из анализа и возвращается в Редактор Схем. F3 также может быть использована.

Диалоговое окно DSP


DSP dialog box

Это диалоговое окно позволяет Вам определять время или нижние и верхние границы окна частоты и число точек моделирования, чтобы использовать для DSP Функций. Только та часть переходных форм волны или кривых AC, которая находится внутри окна будет смоделирована функциями DSP. Вся информация вне окна для всех графиков будет отброшена, не зависимо от того, используется ли функция DSP или нет. Это главным образом используется в переходном анализе, чтобы ограничить функции DSP устойчивой частью состояния формы волны.

Верхняя Граница (Время или Частота) (Upper Limit (Time or Frequency)): Это текстовое поле устанавливает верхнюю границу для времени (переходный анализ) или частоты (AC анализ) для окна анализа, в котором будет моделирование.

Нижняя Граница (Время или Частота) (Lower Limit (Time or Frequency)): Это текстовое поле устанавливает нижнюю границу для времени (переходный анализ) или частоты (AC анализ) для окна анализа, в котором будет моделирование.

Число Точек (Number of Points): Это текстовое поле устанавливает число точек, которые оператор обработки сигнала использует, чтобы анализировать форму волны в окне. Число точек должно быть 2k. Например: 512, 1024, 2048...

Состояние (Status):

On включает windowing.

Off выключает windowing.

OK: Эта кнопка закрывает диалоговое окно и сохраняет установки.

Отмена (Cancel): Эта кнопка закрывает диалоговое окно без сохранения установок.

Справка (Help): Эта кнопка команды вызывает тему справки DSP.

Описание Анализа Переменного тока (AC Analysis)


AC Analysis description

Описание Анализа Переменного тока

AC анализ - анализ с маленьким сигналом или линейный анализ. Это означает, что принимается, что все переменные схемы связаны линейно. Если Вы удваиваете одно напряжение, Вы удваиваете любые связанные напряжения. Когда Вы график или печать V (1), Вы видите линейное напряжение с маленьким сигналом между узлам, 1 и землей.

При использовании модели с маленьким сигналом каждого устройства в схеме, программа создает набор линейных сетевых уравнений и решает для каждого напряжения и тока в схеме над определенным диапазоном частоты. Программа получает модели с маленьким сигналом для каждого устройства, управляя DC, действующим отметка до фактического AC анализа и затем линеаризируя каждое устройство в схеме относительно действующей отметки.

Линеаризация означает, что нелинейная модель устройства заменяется простой константой, которая выражает линейное соотношение между конечными напряжениями и токами устройства. Линейная модель принята, чтобы содержать DC operating point для изменений маленького сигнала вокруг точки, в которой происходит линеаризация.

Цифровые устройства обрабатываются как открытые схемы в течение процесса линеаризации.

Для линейных конденсаторов, резисторов, и катушек индуктивности, линеаризированное значение AC - такое же, как значение не зависящее от времени.

Для нелинейных пассивных компонентов, чье значение изменяется со смещением, линеаризированное значение AC - не зависящее от времени сопротивление, емкость, или индуктивность, вычисленная в действующей отметке. Это означает в резисторе с выражением значения 1+2*V (10), V (10) означает область времени V (10), не AC маленький сигнал V (10). Если вычисление действующей отметки производит DC значение 2В для V (10), затем значение этого резистора в течение AC анализа будет 1+2*2 = 5 Ом. В течение AC анализа маленького сигнала, сопротивление, емкость, или индуктивность не изменяется

Для нелинейных компонентов подобно диодам, JFETs, MOSFETs, и биполярным транзисторам, проводимостям, емкостям, и управляемым источникам, которые входят в состав, AC модель получается частичными производными, оцененными в действующем значении отметки. Эти значения - также константа в течение AC анализа с маленьким сигналом.

Единственные устройства, чья функция преобразования типа или импеданс может изменяться в течение AC анализа маленького сигнала - это функции Лапласа и табличные источники. Эти источники используют комплексную переменную частоты S (j *2* PI * Частота) в их функции преобразования типа, таким образом функции преобразования типа изменяются с частотой в течение выполнения моделирования.

Для источников питания (waveform sources), модель с маленьким сигналом - просто AC напряжение или источник тока. Значение AC источника определено из строки параметра для компонентов SPICE и из соответствующего значения атрибута для схематических компонентов.

SPICE источники V или I:

AC значение величины определено как часть параметра устройства. Например, рассмотрите источник:

V1 10 20 DC 5.5 AC 2.0

V1 имеет AC величину 2.0 В.

Пульсаторы, Синусоидальные или пользовательские источники (Pulse, Sine, or User sources):

Все эти источники имеют их AC величину, фиксированную в 1.0 В.

SPICE источники V и I, и Пульсаторы, Синусоидальные и Пользовательские Источники Являются единственными источниками, которые генерируют AC сигналы. Если схема не содержит ни один из них, все другие напряжения и токи схемы будет ноль.

Потому что AC анализ линеен, не имеет значения является ли AC амплитуда одиночного входного источника 1.0 В или 500 В. Если Вы заинтересованы относительным усилением из одной части схемы в другую, то постройте график V(OUT)/V(IN). Это отношение будет так же независимо от значения V (IN). Если входное AC напряжение источника 1.0, то нет необходимости строить отношения, т.к. V (OUT)/V(IN) = V(OUT)/1 = V(OUT). Если имеются больше чем один входной источник со значением AC отличным от нуля, то Вы не можете рассматривать изменения от одного из исходных узлов к другому узлу

Базисная последовательность для AC анализа:

1. Вычислить DC действующую отметку (DC operating point).

2. Составьте линейный эквивалент AC модели для каждого устройства.

3. Создать набор линеаризированных уравнений схемы.

4. Установить частоту равной fmin.

5. Решите уравнения для всех напряжений и токов в линеаризированной модели.

6. Нарисовать или напечатать запрошенные переменные.

7. Увеличить частоту.

8. Если частота равняется fmax, то выход, иначе увеличить частоту и перейти к пункту 5.

Чтобы нарисовать относительную мощность через конденсатор C1, нарисуйте V(C1)*I(C1). Чтобы нарисовать реактивную мощность через порт, входные узлы которого A и B, нарисуйте (V(A)-V(B))*I(V1), где V1 Является ноль-вольтовым независимым источником напряжения последовательно с одним из проводов порта.