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
=
1
T2
3
0
4
0
R
=
.
29
L
=
.
33u
G
=
6.0u
C
=
65p
LEN
=
1
K12T1 T2 Lm
=
.
04u
Cm
=
6p
Тогда 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.