Иллюстрированный самоучитель по OrCAD

Директивы моделирования

Режим по постоянному току рассчитывается для нескольких значений варьируемых переменных, в качестве которых могут приниматься:

• имена независимых источников напряжения или тока;
• параметры моделей компонентов (указываются тип компонента, имя модели и в круглых скобках имя варьируемого параметра);
• температура (в качестве ее имени указывается TEMP);
• глобальные параметры (указывается ключевое слово PARAM и вслед за ним имя варьируемого глобального параметра, определенного ранее).

Характер изменения переменных задается ключевыми словами:

• LIN – линейный масштаб (ключевое слово LIN можно не указывать);
• DEC, ОСТ – логарифмический масштаб декадами или октавами;
• LIST – список значений.

Если указаны спецификации двух варьируемых параметров, то первый параметр изменяется в заданных пределах для каждого значения второго параметра.

Такой вложенный цикл удобен, в частности, для построения статических характеристик полупроводниковых приборов.

Максимальное количество итераций при переходе к следующему варианту по умолчанию устанавливается равным достаточно малой величине ITL2=20. Поэтому в схемах, чувствительных к вариациям параметров, могут возникнуть проблемы со сходимостью. В этих случаях рекомендуется по директиве .OPTIONS увеличить значение ITL2.

Приведем примеры:

Первый пример задает диапазон изменения напряжения источника VIN от 0.5 до 5.0 В с шагом 0.25 В. Второй и третий примеры демонстрируют вложенные циклы изменений двух источников. В четвертом и пятом примерах варьируются сопротивление резистора R и коэффициент передачи тока BF биполярного транзистора. В шестом варьируется температура, заданная списком значений. В седьмом – глобальный параметр VPOWER, задающий ЭДС источника питания.

В качестве еще одного примера покажем, как рассчитывают семейство выходных характеристик транзистора (рис. 4.6), используя вложенные циклы:

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

После завершения вариации параметров по директиве .DC варьируемые параметры принимают номинальные значения, которые они имели до многовариантного анализа.

Замечание
При выполнении режима .DC при анализе цепей, обладающих регенеративными обратными связями (например, триггера Шмидта), не удается проанализировать точки неустойчивого равновесия. Для этого рекомендуется вместо режима .DC выполнить расчет переходных процессов .TRAN, введя источники медленно нарастающего и спадающего по линейному закону напряжения. При работе с управляющей оболочкой Schematics имя файла узловых потенциалов и другие параметры указываются в диалоговых окнах.

В разделе Sweep Var. Type задается тип варьируемого параметра:

• Voltage Source – источник напряжения;
• Temperature – температура;
• Current Source – источник тока;
• Model Parameter – параметр модели компонента;
• Global Parameter – глобальный параметр.

В зависимости от выбранного типа параметра заполняются одно или несколько строк:

• Name – имя варьируемого параметра (для параметров типа Voltage Source, Current Source, Global Parameter);
• Model Type – тип модели, например, RES, DIODE, NPN (для Model Parameter);
• Model Name – имя модели, например КТ315А (для Model Parameter);
• Param. Name – имя параметра (для Model Parameter, Global Parameter).

В разделе Sweep Type задается тип вариации параметра:

• Linear – линейный масштаб;
• Octave – логарифмический масштаб октавами;
• Decade – логарифмический масштаб декадами;
• Value List – в виде списка параметров.

Пределы изменения параметров задаются на строках:

• Start Value – начальное значение;
• End Value – конечное значение;
• Increment – приращение;
• Pts/ Decade (Octave) – количество точек на одну декаду (октаву);
• Values – список параметров.