Конспект первых лекций по дисциплине “ основы автоматизированного схемотехнического проектирования

Скачать 469.27 Kb.

Название	Конспект первых лекций по дисциплине “ основы автоматизированного схемотехнического проектирования
страница	4/4
Тип	Конспект

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Конспект

1 2 3 4

Модели пассивных компонентов электронных устройств

Ранее уже отмечалось, что модели, впервые использованные в пакете P-

SPICE, широко применялись и применяются в современных пакетах схемотехнического проектирования, в частности Design Center, Design Lab, Or CAD 9.2 и наконец, семейства Micro-Cap.

В перечень пассивных компонентов обычно включают резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, линии передачи, высокочастотные трансформаторы, взаимные индуктивности, полупроводниковые диоды с р-n переходом, диоды с барьером Шоттки, стабилитроны и другие компоненты. Рассмотрим модели некоторых из них.

РЕЗИСТОР

Приведем примеры полного описания резистора в формате SPICE и формате схем.
Формат SPICE (текстовый ввод)
R_xxx_<+узел>_<-узел>_[имя модели] _<значение>_ [ТС=<�ТС1>[,<�ТС2>]],

где TC - температурный коэффициент.
Здесь xxx – произвольная алфавитно-цифровая последовательность общей длиной не более 7 символов, которая пишется слитно с символом R и вместе с ним образует имя компонента. Например, если модель и температурные коэффициенты ТС1 и ТС2 не используются, то описание таково

R14_4_0_2k.

Если модель не используется, но приводятся соответствующие температурные коэффициенты: линейный коэффициент ТС1=.001°С ^–1 и квадратичный ТС2= 1Е-5° С ^-2 , то описание таково

R16_1_2_4.2Е4_ТС=.001, 1Е-5.

Наконец, если указывается имя модели, то

R9_6_1_ RТЕМР_5k.

Формат схем (при графическом вводе):
Атрибут PART: < имя компонента > например, R9

Атрибут VALUE: < значение > например, 5k

Атрибут MODEL: [имя модели] например, RТЕМР

SLIDER_MIN – минимальное относительное значение сопротивления, изменяемого в режиме Dynamic DC с помощью движкового регулятора;
SLIDER_MAX – максимальное относительное значение сопротивления, изменяемого в режиме Dynamic DC с помощью движкового регулятора.

Отметим, что параметр <значение> может быть как положительным, так и отрицательным, но не равным 0.

Полная модель резистора в системе схемотехнического моделирования (проектирования) Micro-Cap7 содержит 9 параметров. Перечень этих параметров приведен в таблице 1.

Таблица 1

Параметры модели резистора

Обозначение	Параметр	Размерность	Значение по умолчанию
R	Масштабный множитель сопротивления	-	1
TC1	Линейный температурный коэффициент сопротивления	⁰С^-1	0
TC2	Квадратичный температурный коэффициент сопротивления	⁰С^-2	0
TCE	Экспоненциальный температурный коэффициент сопротивления	% / ⁰С	0
NM	Масштабный коэффициент спектральной плотности шума	-	1
T_MEASURED	Температура измерения	⁰С	-
T_ABS	Абсолютная температура		-
T_REL_GLOB-AL	Относительная температура	⁰С	-
T_REL_LOCAL	Разность между температурами устройства и модели-прототипа	⁰С	-

Тогда для примера директиву, с помощью которой вводится модель

RТЕМР для резистора R9, можно записать таким образом:
. MODEL_RТЕМР_RES (R=3_DEV=5%_TC1=0.01),
где DEV – коррелированный технологический разброс номинала (допуск).

Заметим, что число параметров, которые нужно указать в модели, определяет разработчик, исходя из поставленной перед ним задачи.

При такой записи модели результирующее сопротивление резистора определяется выражением

<значение>*R*TF*MF,

где R – масштабный множитель сопротивления резистора (по умолчанию 1), в нашем случае 3;

TF=1 + TC1*(T – TNOM) + TC2(T – TNOM)²,
(если в директиве .MODEL отсутствует параметр TCE (TNOM = 27°С), как в нашем случае)
и TF = 1.01^TCE⁽^T ^– ^TNOM⁾ (если в этой директиве параметр ТСЕ указан);
MF = 1± <�разброс номинала сопротивления в %, DEV или LOT>/100.

Здесь LOT - некоррелированный технологический разброс номинала (допуск).

Спектральная плотность теплового тока резистора как шумящего компонента рассчитывается по формуле Найквиста:
S_i = 4kT/<�сопротивление> * NM,
где k – постоянная Больцмана,

T – абсолютная температура,

NM – параметр модели.

Для резисторов с отрицательным сопротивлением в этой формуле берется абсолютное значение сопротивления.

КОНДЕНСАТОР
Приведем примеры полного описания конденсатора в формате SPICE и формате схем.
Формат SPICE (при текстовом вводе)
C_xxx_<+узел>_<-узел>_ [имя модели] _<значение> _ [IC=<�начальное значение напряжения >]
Например, если не используется модель и начальное значение напряжения отсутствует, то описание конденсатора таково:
C5_15_0_56 pF.
Если не используется модель, но приводится соответствующее начальное значение напряжения:

C6_3_9_0.5 n_ IC = 1.5V.
Если указывается модель, но не указывается начальное значение напряжения, то:

C7_4_6_CMOD_10U.
Формат схем (при графическом вводе):
Атрибут PART: <имя> например, С7

Атрибут VALUE: < значение > например, 10U

Атрибут MODEL: [имя модели] например, CMOD.
Полная модель конденсатора в системе схемотехнического моделирования (проектирования) Micro-Cap 7 содержит также 9 параметров.

Перечень этих параметров приведен в таблице 2.
Таблица 2

Параметры модели конденсатора

Обозначение	Параметр	Размерность	Значение по умолчанию
С	Масштабный множитель емкости	-	1
VC1	Линейный коэффициент напряжения	B^-1	0
VC2	Квадратичный коэффициент напряжения	B^-2	0
TC1	Линейный температурный коэффициент емкости	⁰С^-1	0
TC2	Квадратичный температурный коэффициент емкости	⁰С^-2	0
T_MEASURED	Температура измерения	⁰С	-
T_ABS	Абсолютная температура		-
T_REL_GLOB-AL	Относительная температура	⁰С	-
T_REL_LOCAL	Разность между температурами устройства и модели-прототипа	⁰С	-

Тогда для примера директиву, с помощью которой вводится модель CMOD для конденсатора С7, можно записать таким образом:
.MODEL_CMOD_ CAP (C = 2.5 _ TC1 = 0.01 _ VC1 = 0.2),

где С – масштабный коэффициент емкости (в нашем случае 2,5; по умолчанию 1;);

TC 1 – линейный температурный коэффициент емкости,

;

VC 1 – линейный коэффициент напряжения,

.

При такой записи модели полное, результирующее значение емкости конденсатора С 7 определяется выражением:

Здесь V – напряжение на конденсаторе при расчете переходных процессов.

При расчете частотных характеристик в частотной области (режим AC) емкость считается постоянной величиной, определяемой в рабочей точке по постоянному току.

Подчеркнем, что поскольку модель конденсатора не учитывает его потери на переменном токе, то она является нешумящей.

Аналогичным образом с учетом специфики описываются модели других пассивных компонентов: индуктивностей, линий передачи, трансформаторов, взаимных индуктивностей и др. [1].

Лектор потока БОГАТЫРЕВ Е.А.

1 2 3 4

Похожие:

	Конспект лекций по дисциплине для специальности 080101. 65 «Экономическая безопасность» Информационные системы в экономике: конспект лекций по дисциплине для обучающихся по специальности 080101. 65 «Экономическая безопасность»...		Конспект лекций по дисциплине вгипу, 2009 Конспект лекций по дисциплине... Учебное пособие предназначено для студентов различных специальностей, изучающих дисциплину “Автоматизированные системы управления...
	Методическое пособие по выполнению лабораторных работ по дисциплине... Изыскания и основы проектирования, автомобильных дорог. Методическое пособие по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Основы...		Конспект-лекций основы социальной работы 44. 05. 01 «Педагогика и... Мельников С. В. Основы социальной работы: Конспект-лекций по специальности 44. 05. 01 «Педагогика и психология девиантного поведения»...
	Конспект лекций Ш 39 Метрология, стандартизация, сертификация: Конспект лекций / О. А. Шейфель; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности....		Конспект лекций для студентов всех форм обучения специальности 080110... Налоги и налогообложение: Конспект лекций / Составитель Н. А. Леончик. – Кемерово, 2006. – 80 с
	Технические средства автоматизации конспект лекций Конспект лекций предназначен для студентов дневной, вечерней, заочной и дистанционной форм обучения по специальности 220301 «Автоматизация...		Конспект лекций Владимир 2010 Министерство образования Российской... Автоматизированные системы бухгалтерского и управленческого учета. Часть 1: Конспект лекций / Владим гос ун-т; Сост.: Д. Н. Васильев...
	Конспект лекций по дисциплине «экономика татарстана» Принята на заседании кафедры экономико-математического моделирования Института управления, экономики и финансов		Конспект лекций по дисциплине «Коммерческая деятельность на воздушном транспорте» Тема Рыночно-конъюнктурные исследования в коммерческой деятельности аэро- портов и авиакомпаний
	Конспект лекций по дисциплине «Безопасность сельскохозяйственного... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Техническое задание по теме ниокр «Создание системы автоматизированного... Уровень автоматизации процесса проектирования молниезащиты весьма низкий, цикл проектирования основывается на применении разрозненных...
	Конспект лекций по дисциплине: «Судовые вспомогательные механизмы и устройства» Охватывает насосы с подачей 0,45÷400и давлением до 25. Трехвинтовые насосы относятся к классу герметичных и выполняются с односторонним...		Конспект лекций по дисциплине опд. 06 «Маркетинг» для специальности... Сфера применения маркетинга: услуги, политика, государственные общественные организации, идеи 6
	Конспект лекций по дисциплине «Информационные системы и технологии в науке и образовании» Введение. Содержание дисциплины и порядок ее изучения. Фактографический поиск. Математические модели фактографического поиска. Информационная...		Конспект лекций по дисциплине Общий курс железных дорог Функционирование железнодорожного транспорта осуществляется, исходя из следующих принципов: устойчивость его работы; доступность,...

Руководство, инструкция по применению

Конспект первых лекций по дисциплине “ основы автоматизированного схемотехнического проектирования

Модели пассивных компонентов электронных устройств

РЕЗИСТОР

Наконец, если указывается имя модели, то

R

TCE

NM

С

T_MEASURED

Похожие: