Программы моделирования и построения их результатов PSpice и Probe
Преобразование Фурье
В меню Plot имеется команда X Axis Settings, на панели которой имеется опция вычисления преобразования Фурье Processing Options › Fourier.
После щелчка по клавише ОК производится вычисление быстрого преобразования Фурье (БПФ) всех функций, графики которых выведены на экран дисплея (вычисления также проводятся после щелчка по пиктограмме). Отметим, что в программе PSpice имеется специальная директива .FOUR для расчета спектра процесса по последнему периоду его реализации, т.е. спектра процесса в стационарном или близком к стационарному режиме; при этом результаты расчета амплитуды и фазы спектра выводятся в табличной форме. Спектр процесса представляет собой комплексную величину, модуль, фаза, действительная и мнимая части которой выводятся на экран программы Probe. Если на экран выведен график частотной характеристики, то рассчитывается обратное преобразование Фурье (т.е. импульсная характеристика). Перед вычислением БПФ программа Probe интерполирует отсчеты переменных так, чтобы количество отсчетов было кратно степени 2. Масштабирование спектра производится таким образом, чтобы получить те же результаты, что и при выполнении директивы .FOUR. Так, в результате расчета спектра гармонического сигнала с амплитудой 1 В будет построен график спектра в виде импульса с амплитудой 1 В, причем амплитуда импульса не зависит от длительности интервала анализа Т. Разрешающая способность по частоте равна 1/7. Если, например, Т= 100 мкс, то разрешающая способность равна 10 кГц. Установка границ диапазона переменных по оси X (т.е. интервала анализа для вычисления преобразования Фурье) выполняется на строке Use Data › Restricted.
Изменение имени переменной, откладываемой по оси X
По умолчанию по оси X откладывается независимая переменная. Изменение ее имени производится в меню Plot по команде X Axis Settings с помощью опции Axis Variable. Имя переменной вводится по приглашению программы по тем же правилам, что и в режиме Trace › Add. Команда очень полезна, так как позволяет построить зависимость любой переменной, откладываемой по оси Y, от любой переменной, откладываемой по оси X.
Параметрические зависимости
Если при моделировании проводился многовариантный анализ, возможно построение зависимости целевой функции от варьируемого параметра или температуры. Например, можно построить график зависимости резонансной частоты усилителя от температуры или ширины импульса от какого-нибудь варьируемого параметра. Графики этих зависимостей строятся двояко. Во-первых, после выбора опции Performance Analysis команды X Axis Settings меню Plot или щелчка по пиктограмме на экране Probe появляется заготовка графика, на котором по оси X откладывается варьируемый параметр. Для выбора целевой функции, откладываемой по оси Y, выполняется команда Trace › Eval Goal Function – после этого открывается диалоговое окно для выбора целевой функции и ввода ее параметров (графики "обычных" переменных в этом режиме построить нельзя). После повторного щелчка по пиктограмме восстанавливается прежний вид экрана. Во-вторых, по команде Trace › Performance Analysis загружается Мастер выбора целевых функций и заполнения их параметров Нажатие на кнопку Select Sections позволяет из всех вариантов параметров выбрать необходимые. После нажатия на кнопку Wizard открывается диалоговое окно для выбора целевой функции. После выбора в открывшемся списке целевой функции и нажатия на кнопку Next открывается следующее окно для выбора имени переменной и числовых параметров целевой функции.
Построение гистограмм
После проведения статистических испытаний по методу Монте-Карло можно построить гистограмму целевых функций. Для этого выполняется та же самая последовательность команд, как и при многовариантном анализе (см. выше). Количество градаций гистограммы устанавливается в меню Tools › Options. По оси Y гистограммы откладывается вероятность в процентах (pet). Снизу от гистограммы указывается значение средней величины целевой функции (Mean), ее среднеквадратичного отклонения (Sigma), минимума (Minimum), медианы (Median) и максимума (Maximum).