Иллюстрированный самоучитель по OrCAD

Директивы моделирования

В диалоговом окне задания параметров режима AC Sweep имеются два раздела (рис. 4.1). В первом задаются параметры директивы изменения частоты.

В диалоговом окне в разделе AC Sweep Type определяется характер изменения частоты:

• Linear – линейная шкала;
• Octave – изменение частоты октавами;
• Decade – изменение частоты декадами.

В разделе Sweep Parameters задаются параметры диапазона частот:

• Total Pts., Pts/Decade, Pts/Octave – общее количество точек при выборе линейного масштаба или количество точек по частоте на одну декаду или октаву;
• Start. Freq. – начальная частота;
• End Freq. – конечная частота.

В разделе Noise Analysis устанавливаются параметры расчета спектральной плотности внутреннего шума:

• Noise Enabled – включение режима расчета уровня шума;
• Output Voltage – выходное напряжение;
• I/V Source – имя входного источника напряжения или тока;
• Interval – интервал п расчета парциальных уровней шума.

Расчет характеристик в частотной области производится после определения режима по постоянному току и линеаризации нелинейных компонентов (это делается автоматически, никаких дополнительных директив не требуется). Все независимые источники напряжения V и тока I., для которых – заданы параметры АС-сигналов (амплитуды и фазы) являются входными воздействиями. При проведении АС-анализа остальные спецификации этих источников, в том числе параметры синусоидального сигнала SIN, не принимаются во внимание, они учитываются при анализе переходных процессов. Результаты расчета комплексных амплитуд узловых напряжений и токов ветвей выводятся по директивам .PRINT, .PLOT или .PROBE.

Приведем примеры текстового задания директив:

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

В качестве выходных переменных при расчете уровней шума используются следующие имена:

• INOISE, DB(INOISE) – корень(S _BX (f)) в относительных единицах и децибелах;
• ONOISE, DB(ONOISE) – корень(S _{u вых} (f)) в относительных единицах и децибелах.

Например:

• PRINT NOISE INOISE ONOISE DB(INOISE)
• PRINT NOISE INOISE ONOISE
• PRINT NOISE ONOISE DB(ONOISE)

Графики спектральных плотностей можно построить с помощью программы Probe. Причем помимо суммарных спектральных плотностей INOISE и ONOISE доступны и парциальные спектральные плотности напряжения выходного шума, обусловленные отдельными источниками шума. Для их построения в программе Probe используются специальные обозначения, приведенные в п. 15.

По результатам расчета спектральной плотности внутреннего шума легко вычисляется дифференциальный коэффициент шума линейного четырехполюсника, изображенного на рис. 4.2, а. Как известно, дифференциальный коэффициент шума равен:

• Kш=S _{u вх} . _эк (f)/S u r,

Где S _{u вх} . _эк (7) – спектральная плотность напряжения, обусловленного шумом сопротивления генератора R _r и внутренним шумом четырехполюсника, пересчитанная на его вход, S _{U BX ЭK} (f) = INOISE²; S _ur = 4kT ₀ R _r – спектральная плотность напряжения шума сопротивления генератора; k = 1.38-10"²³ Дж/ °C – постоянная Больцмана; Т ₀ = 300 К – номинальная абсолютная температура.