Пассивные компоненты
Таблица 4.18. Параметры модели линии задержки.
| Обозначение | Параметр | Размерность | Значение по умолчанию |
|---|---|---|---|
| Идеальная линия без потерь | |||
| ZO | Волновое сопротивление | Ом | |
| TD | Время задержки сигнала | с | |
| F | Частота для расчета NL | Гц | |
| NL | Электрическая длина на частоте F | 0.25 | |
| IC | Начальные значения напряжений и токов | ||
| Линия с потерями | |||
| R | Погонное сопротивление | Ом/м | |
| L | Погонная индуктивность | Гн/м | |
| G | Погонная проводимость | См/м | |
| С | Погонная емкость | Ф/м | |
| LEN | Длина линии | м | |
Замечания
Модель линии передачи с потерями требует больших затрат времени при моделировании и не обеспечивает высокую точность расчетов. Поэтому иногда приходится самостоятельно составлять их цепочечные схемы замещения, показанные на рис. 4.11, б (обратим внимание, что в программе PSpice используется другая, встроенная аналитическая модель линии передачи с потерями, требующая больших вычислительных затрат).
В представленных моделях можно учесть частотные зависимости погонных параметров R, L и G, существенные при моделировании реальных протяженных линий передачи. Для этого необходимо задать выражения для параметров R(s) и G(s) как функции комплексной переменной s – таким образом имитируется частотная зависимость поверхностного эффекта и потерь в диэлектрике.
Линия передачи с потерями при R = G = 0 и LEN = 1 и эквивалентна идеальной линии с волновым сопротивлением ZO = – \JL/C и временем задержки TD = LEN корень(L-C.)
Связанные линии передачи описываются предложением:
Kxxx 1<имя 1-й линии передачи> 1<имя 2-й линии передачи> + Cr=<взаимная емкость>[Lr-<взаимная индуктивность>Здесь Cm, Ф/м, и Lm, Гн/м – взаимные емкости и индуктивности связанных линий. Эти параметры представляют собой недиагональные элементы симметричных матриц взаимных емкостей и индуктивностей:
| | | C11 | C12 | | | ||
| |C| | = | | | | | ||
| | | C21 | C22 | | |
Где С 12 = C 21 = – Cm, L 12 = L 21 = – Lm.
Диагональные элементы матрицы взаимных емкостей равны:
C ii =C ig + Сумма|C ii ,|,
Где C ig – погонная емкость i-й линии передачи. Элементы L 11, L 22 – погонные индуктивности первой и второй линий передач соответственно. Пусть имеются две связанные линии передачи, задаваемые соотношениями:
T1 1 0 2 0 R=.31 L=.38u G=6.3u C=70p LEN=1T2 3 0 4 0 R=.29 L=.33u G=6.0u C=65p LEN=1 K12T1 T2 Lm=.04u Cm=6pТогда для их моделирования составляются матрицы взаимных емкостей и индуктивностей следующего вида:
| | | 75p | -6p | | | ||
| |C| | = | | | | | ||
| | | -6p | 71p | | |
| | | 0.38u | 0.04u | | | ||
| |L| | = | | | | | ||
| | | 0.04u | 0.33u | | |
Применяемый в программе PSpice метод моделирования связанных линий является приближенным и обеспечивает удовлетворительные результаты для линий с малыми потерями.
