Получение вфх
При построении схемы для измерения барьерной ёмкости диода в Micro-Cap воспользуемся такими компонентами как Ground (Заземление), Resistor (Сопротивление), Diode(Диод), Battery (Батарейка), Inductor (Катушка индуктивности), Capacitor (Конденсатор).
Тип диода определяется номером диода по списку в файле RUS_D.LIB
.model D237B D(Is=31.69p Rs=91.07m N=1 Xti=3 Eg=1.11 Bv=400.1 Ibv=158.5u
+ Cjo=15p Vj=.75 M=.3333 Fc=.5 Tt=721.3n)
V1: model – 1MHZ; R1=1Ом, R2=100кОм, R3=0.1Ом, L1=1мВб,
C1=100 пФ, C2=1мкрФ, L2=100мВб, Vvar=7.
Проведение частотного анализа. (Analysis->AC)
В качестве варьируемого диапазона частот, в котором варьируется частота источника, выбираем 4,5Е5-60Е5.
Количество точек равно 9000.
Задаем линейный вид шкалы по оси абсцисс и логарифмический вид шкалы по оси ординат
По оси Х задаем выражение F, а по оси Y – V(OUT).
Масштаб по оси X задаем в пределах 450000…6000000 В с шагом сетки 1100000 В; по оси Y пределы и шаг выберем автоматические.
Перед запуском частотного анализа, рассмотрим семейство кривых. Для этого заполним окно «Stepping»:
В качестве элемента рассмотрим параметр VVAR.
Кривые отличаются друг от друга значением параметра dc.value.
dc.value изменяется в промежутке 1…30 с шагом 2.
Теперь запускаем схему на анализ по переменному току и получаем семейство графиков:
На графике наблюдаются пики потенциала узла OUT. При различных напряжениях источника Vvar они соответствуют различным частотам источника V1.
Далее получим резонансную частоту как функцию напряжения источника Vvar.
Для этого выберем Частотный анализ АС -> окно Performance -> добавить окно Performance…
Появившееся диалоговое окно заполняем следующим образом:
Выбираем автоматический заголовок.
В качество параметра, откладываемого по оси абсцисс, выбираем VVAR.dc.value. Это независимая переменная, от которой будет строиться функция.
По оси ординат выбираем параметр Peak_X(V(OUT),1,1). Получаем функцию Peak_X(V(OUT),1,1) от VVAR.dc.value.
Для выбора необходимой зависимости заполним окно Выбор функции Performance:
1.В качестве функции выбираем Peak_X.
2.В качестве выражения – V(OUT)
Таким образом, в качестве зависящей переменной мы выбрали точку максимума функции Vout(F). То есть Peak_X - резонансная частота, которой соответствует максимум напряжения Vout. После заполнения данного окна, получим результат расширенного анализа – зависимость резонансной частоты от ЭДС источника Vvar:
Д
ля
получения табличного представления
зависимости требуется выбрать пункт
меню DC -> Numeric output, либо нажать F5.
Чтобы воспользоваться полученными данными в среде MathCAD, нужно отредактировать полученный файл, оставив только следующие данные, необходимые для расчета:
1.000 1.442e6
3.000 1.618e6
5.000 1.724e6
7.000 1.801e6
9.000 1.862e6
11.000 1.912e6
13.000 1.955e6
15.000 1.994e6
17.000 2.027e6
19.000 2.058e6
21.000 2.086e6
23.000 2.111e6
25.000 2.134e6
27.000 2.157e6
29.000 2.177e6
30.000 2.187e6
В программе Micro-Cap можно получить табличное представление зависимости, которое потребуется для обработки в программе MathCAD.