Директивы управления моделированием

Директивы управления моделированием программы PSpice начинаются с символа в первой позиции:

Расчет режима цепи по постоянному току (параметров «рабочей точки»). Режим по постоянному току рассчитывается перед выполнением всех видов анализа без указания специальных директив. Краткая информация результатов расчета выводится в виде карты узловых потенциалов по постоянному току.

Многовариантный расчет режима по постоянному току.Расчет производится при вариации одного или нескольких параметров схемы по директивам:

.DC [LIN] <имя первой переменной> <начальное значение>

+ <конечное значение> <приращение> [<имя второй переменной>

+ <начальное значение> <конечное значение> <приращение>]

.DC [OCT] [DEC] <имя первой переменной> <начальное значение>

+ <конечное значение> <количество точек> [<имя второй переменной>

+ <начальное значение> <конечное значение> <количество точек>]

.DC <имя первой переменной> LIST <значение> ... [<имя 2-й перемен-

+ ной> LIST <значение>...]

Режим по постоянному току рассчитывается для нескольких значений варьируемых переменных, в качестве которых могут выступать имена независимых источников напряжения или тока, параметры моделей компонентов (указывается тип компонента, имя модели и в круглых скобках имя варьируемого параметра) и температуры (в качестве ее имени указывается ее ключевое слово ТЕМР). Характер изменения переменных задается ключевыми словами:

LIN- линейный масштаб (ключевое слово LIN можно не указывать);

DEC, OCT - логарифмический масштаб декадами или октавами;

LIST - список значений.

Если указаны спецификации двух варьируемых параметров, то новый параметр изменяется в заданных пределах для каждого значения второго параметра. Такой вложенный цикл удобен, в частности, для построения статических характеристик полупроводниковых приборов.

Приведем примеры:

.DC VIN 0.5 5.0 0.25

.DC LIN VDS 0 10 .5 VGS 0 5 1

.DC VCE 0V 10V .25V IB 0 10MA 1MA

.DC RES MODRES (R) 0.75 1.5 0.05

.DC DEC NPN КТ315А (BF) 20 100 10

.DC TEMP LIST - 50 0 27 60 80

Первый пример задает диапазоны изменения напряжения источника VIN от 0.5 В до 5.0 В с шагом 0.25 В. Второй и третий примеры демонстрируют вложенные циклы изменений двух источников.

Результаты расчета режима цепи по постоянному току выводятся по директивам .PRINT, .PLOT или .PROBE.

Расчет малосигнальных чувствительностей. В режиме по постоянному току они рассчитываются по директиве

.SENS <выходная переменная>

Выходные переменные указываются по тому же формату, что и в директиве .PRINT для режима DC. После линеаризации цепи в окрестности рабочей точки рассчитывается чувствительность каждой из указанных выходных переменных к изменению параметров всех компонентов и моделей. Пример:

.SENS V(9) V(4,3) I(VCC)

Расчет малосигнальных передаточных функций.В режиме по постоянному току они рассчитываются по директиве

.TF <выходная переменная> <имя источника напряжения или тока>

Выходные переменные имеют тот же формат, что и по директиве .PRINT. Результаты расчетов выводятся непосредственно, без обращения к директивам .PRINT или PLOT. Приведем примеры

.TF V(5) VIN

.TF V(15, 14) I(VDRIV)

В первом случае рассчитывается передаточная функция dV(5)/dV(VIN), а во втором – dV(15, 14)/dI(VDRIV). Кроме того, всегда рассчитываются входные и выходные сопротивления.

Расчет частотных характеристик.Они рассчитываются по директиве

.AC [LIN] [OCT] [DEC] <n> <начальная частота> <конечная частота>

Эта директива задает диапазон частот в пределах <начальная частота>...<конечная частота>. Параметр LIN устанавливает линейный шаг по частоте, при этом n - общее количество точек по частоте. Параметры ОСТ и DEC устанавливают логарифмический характер изменения частоты октавами и декадами соответственно. Параметр n определяет количество точек по частоте на одной октаве или декаде. Амплитуды и фазы гармонических сигналов указываются при описании параметров независимых источников напряжения V или тока I. Результаты расчета выводятся по директивам .PRINT, .PLOT или .PROBE.

Расчет переходных процессов.Они рассчитываются по директиве:

.TRAN <шаг вывода данных> <конечное время> [<начальное

+ время вывода данных> [<максимальный шаг вычислений>]]

Переходные процессы всегда рассчитываются с момента t=0 до момента <конечное время>. Шаг интегрирования выбирается автоматически. Результаты вычисления выводятся в виде таблиц или графиков с интервалом времени, задаваемым параметром <шаг вывода данных>. Если задан параметр <начальное время вывода данных>, то вывод результатов расчетов подавляется на интервале времени от t=0 до указанного значения. Максимальное значение шага интегрирования устанавливается параметром <максимальный шаг вычислений>.

Cпектральный анализ. Он проводится по директиве

.FOUR <f₁> <выходная переменная>...

Спектральный анализ производится с помощью дискретного преобразования Фурье после завершения расчета переходного процесса (в задании должна иметься директива .TRAN). Имена переменных, спектр которых должен быть рассчитан, указываются в списке <выходная переменная>. В директиве .FOUR задается частота первой гармоники f₁. Пример:

.FOUR 10KHZ V(5) V(6,7) I(VSENS3)

Анализ уровня внутреннего шума производится по директиве

.NOISE V(<узел> [,<узел>]) <имя>

Директива .NOISE указывается совместно с директивой .AC, в которой задается диапазон частот. Точки для определения значения выходного напряжения указываются по спецификации V(<узел> [,<узел>]). К входным зажимам цепи подключается независимый источник напряжения или тока, <имя> которого приводится в списке параметров. Например:

.NOISE V(5) VIN

.NOISE V(4,5) VSRS

Результаты расчета уровней шума выводятся в выходной файл по директиве .PRINT или .PLOT:

.PRINT NOISE <выходная переменная>

.PLOT NOISE <выходная переменная>

В качестве выходных переменных используются следующие имена:

INOISE, DB(INOISE) - корень квадратный из входного шума в относительных единицах и децибелах;

ONOISE, DB(ONOISE) - корень квадратный из выходного шума в относительных единицах и децибелах.

Например:

.PRINT NOISE INOISE ONOISE DB(ONOISE)

Файл библиотеки компонентов подключается по директиве

.LIB [<имя файла библиотеки>]