- •Содержание 2
- •Введение. 136
- •2. Введение
- •1. Основные понятия
- •1.1 Моделирование. Основные понятия.
- •1.1.1 Системный анализ и моделирование
- •1.1.2 Концептуальные модели.
- •1.1.3 Термины и определения
- •1.1.4 Формализация и алгоритмизация процессов.
- •1.2 Математическое моделирование
- •1.2.1 Классификация математических моделей.
- •Классификация математических моделей на основе особенностей применяемого математического аппарата
- •1.2.2 Основной принцип классификации математических моделей
- •1.2.3 Программирование модели
- •1.2.4 Испытание модели
- •1.2.5 Исследование свойств имитационной модели.
- •Эксплуатация имитационной модели.
- •Анализ результатов моделирования.
- •1.3 Виды анализа и расчета электронных схем
- •1.4 Модели элементов и схем
- •2. Модели компонентов электронных схем
- •2.1 Классификация моделей
- •2.2 Интерполяция и аппроксимация функций при создании моделей
- •2.2.1 Интерполяция функций
- •2.2.2 Аппроксимация функций
- •2.3 Модели основных электронных компонентов
- •2.3.1 Базовый набор элементов моделей
- •2.3.2 1.1 Резистор
- •1. Пассивные компоненты и их модели
- •2.3.3 1.2 Конденсатор
- •2.3.4 Реальные конденсаторы
- •2.3.5 Катушка индуктивности и дроссель
- •2.3.6 Реальная индуктивность
- •2.3.7 Модели полупроводниковых приборов
- •2.4 Модели аналоговых компонентов программы Micro-Cap
- •2.4.1 Общие сведения о моделях компонентов
- •2.4.2 Пассивные компоненты
- •2.4.3 Резистор (Resistor)
- •Разброс сопротивления при использовании Monte-Carlo
- •3. Матрично-векторные параметры схем
- •3.1 Основные законы электрических цепей в матричном виде
- •3.2 Метод контурных токов
- •3.3 Метод узловых потенциалов
- •3.4 Метод обобщенных ветвей
- •3.5 Статический анализ линейных и нелинейных схем
- •3.6 Гибридный анализ электронных схем
- •4. Методы анализа переходных процессов
- •4.1 Введение
- •4.2 Литература
- •4.3 Основные задачи анализа переходных процессов
- •4.4 Анализ переходных процессов в линейных цепях
- •4.5 Анализ переходных процессов в нелинейных схемах и численные методы интегрирования нелинейных ду
- •4.5.1 Общие сведения о численных методах решения систем дифференциальных
- •4.5.7 Сведение расчета переходных процессов в электронных цепях к расчету цепей по постоянному току
- •4.6 Анализ переходных процессов в цепях с периодической
- •4.6.3 Дискретное преобразование Лапласа и его основные свойства
- •9. Теорема дифференцирования по параметру
- •10. Теорема интегрирования по параметру
- •11. Теорема об умножении изображений (теорема свертывания в вещественной области).
- •4.6.4 Решение линейных разностных уравнений
- •4.7 Параметрические цепи
2.4 Модели аналоговых компонентов программы Micro-Cap
2.4.1 Общие сведения о моделях компонентов
Все компоненты (аналоговые и цифровые), из которых составляется электрическая принципиальная схема, имеют математические модели трех типов:
Встроенные математические модели стандартных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, независимые и зависимые источники сигналов, логические вентили и др., которые не могут быть изменены пользователями; можно только изменять значения их параметров. В свою очередь встроенные модели программы Micro-Cap подразделяются на две категории:
простые модели, характеризуемые малым числом параметров, которые можно указать непосредственно на схеме в виде атрибутов (например, модель резистора чаще всего описывается одним - тремя параметрами, причем часть из них можно сделать на схеме невидимыми, чтобы не загромождать чертеж);
сложные модели, характеризуемые большим числом параметров, которые заносятся в библиотеки моделей (например, модель биполярного транзистора характеризуется 52 параметрами).
Модели в виде подсхем, написанных на языке SPICE. Как правило, предоставляются производителями электронных компонентов.
Модели в виде схем Micro-Cap (макромодели). Такие модели могут создаваться пользователями самостоятельно с использованием стандартных компонентов.
В программах MC9, MC10 моделируемое устройство может быть описано двумя способами:
в виде чертежа его принципиальной электрической или функциональной схемы;
в виде текстового описания в формате SPICE.
Кроме того, при составлении принципиальной схемы часть параметров моделей компонентов задаются в виде их атрибутов и указываются непосредственно на схеме — такие модели будем называть моделями в формате схем Micro-Cap. Остальные модели задаются в текстовом окне с помощью директив .MODEL и .SUBCKT по правилам SPICE. Их будем называть моделями в формате SPICE.
В основном при моделировании в MC9, MC10 используются модели в формате схем Micro-Cap. Но в данном описании для большинства компонентов приводятся два формата описания: текстовый формат SPICE и схемный формат Micro-Cap. Добавление текстового формата SPICE вызвано тем, что подавляющее большинство встроенных библиотек используют именно этот формат, он же является стандартом для описания моделей, предоставляемых производителями электронных компонентов. Сведения об этом формате не являются лишними при работе в программе, осмысленное развитое моделирование невозможно без знания основ языка SPICE.
При описании форматов задания параметров моделей компонентов приняты еле - дующие обозначения:
* - повторяющийся элемент в строке описания формата. Например <имя индуктивности>* означает, что могут быть указаны позиционные обозначения нескольких катушек индуктивностей: L1 L2 L3.
<X> — обязательный параметр. Без заполнения поля этого параметра расчет проводиться не будет и появится сообщение об ошибке. Например, модель резистора имеет два обязательных параметра — позиционное обозначение (или имя) и величина сопротивления.
[X] - дополнительный (необязательный) параметр. Может использоваться совместно с указателем обязательного параметра < >. Например, запись:
VALUE: <значение> [TC=<tc1 >[,<tc2>|],
означает, что параметру VALUE обязательно должна быть сопоставлена некая величина или выражение, записываемое в поле <значение>. Параметр TC - необязательный, но если его обозначение вписали в поле задания VALUE, то ему нужно обязательно присвоить одно значение <tc1>. Задание второго значения <tc2> не обязательно, но возможно. Таким образом, параметр VALUE можно записать:
1000
58