Зависимые источники сигналов
Рассмотрим
в качестве примера усилитель постоянного тока с квадратором в цепи обратной
связи, функциональная схема которого показана на рис. 4.18, а. При
бесконечно большом коэффициенте передачи усилителя К ->бесконечности
выходное напряжение V out = (V in ) 1/2
Составим схему замещения этого усилителя, используя компоненты, разрешенные в
программе PSpice (рис. 4.18, б). С помощью нелинейного источника Е1 осуществляется
вычитание напряжений V in , V 0 и усиление
разностного сигнала в К раз. Выходное напряжение V ou
, возводится в квадрат с помощью нелинейного источника Е2. Каждый
источник напряжения замкнут на большое сопротивление, чтобы в схеме замещения
не было разомкнутых контуров. На входном языке программы PSpice схема замещения
описывается следующим образом:
Rin 1 О 1MEG
Е1 2 О POLY(2) (1,0) (3,0) О 1Е6 -1Е6; усилитель-сумматор
R1201MEG
Е2 3 О POLY(2) (2,0) (2,0) 00001; квадратор
R2301MEG
а)
б)
Рис.
4.18. Моделирование функциональных схем: а - устройство вычисления квадратного
корня; б - эквивалентная принципиальная схема для PSpice
Замечание.
Отметим, что наличие в схемном редакторе PSpice Schematics библиотеки символов функциональных блоков amb.slb позволяет не составлять электрические схемы замещения функциональных схем типа рис. 4.18, б, а сразу составлять функциональные схемы из имеющихся стандартных функциональных блоков (см. Приложение 1 [7]).
Продемонстрируем методику решения дифференциальных уравнений на примере
системы уравнений
dx 1 /dt=-0,3 x l +x 2 +x 1
2 -3х 1 х 2 -x 1
dx 2 /dt= 0,24 - 0,6x 2 + 4x 1 x
2 - 6x 1 2 x 2 at
с начальными условиями
х 1 (0) = 0, х 2 (0) = 0,4. Используя уравнение конденсатора
i = Cdu/dt, смоделируем систему дифференциальных уравнений с помощью
зависимых источников тока GX1, GX2, подключенных к конденсаторам
C1, C2, как показано на рис. 4.19. На входном языке программы PSpice задание
на моделирование составляется следующим образом:
DIFFERENTIAL EQUATIONS
GX1 0 1 POLY(3) (1,0) (2,0) (0,0) 0 -0.3 101-300001
GX2 0 2 POLY(3) (1,0) (2,0) (0,0) 0.6 0 -0.6 00400000-6
С1 1 01
С2201
.ICV(1)=OV(2)=0.4
.IRAN 0.1s 40s SKIPBP
Переменные x
1 = V(l), x 2 = V(2).
Рис. 4.19. Моделирование системы двух дифференциальных уравнений
Словарь основных терминов
IBIS
(I/O Buffer Information Specification) — стандарт описания входных/выходных комплексных
сопротивлений компонентов, используемый при моделировании паразитных эффектов
ПП
ICA — Internet Component Assistant — служба поиска компонентов в среде Интернет
IEEE symbol — изображение символа функционального блока в стандарте Института
инженеров по электротехнике и электронике (Institute of Electrical and Electronics
Engineers, IEEE)
Inherent property — обязательный параметр объекта определенного типа (не может
быть удален, имеет атрибут R — только для чтения)
Instance — конкретный экземпляр
из набора объектов определенного класса Будем моделировать четырехпроводную трехфазную
цепь при соединении обмоток генератора и фазных
нагрузок приемника в звезду.
Interactive routing — трассировка, при которой индивидуальные соединения проводятся
вручную при постоянном контроле за соблюдением правил проектирования DRC
Isolation — зазор между контактными площадками, переходными отверстиями, трассами проводников или областями металлизации и другими цепями сигналов
| |