Чтение онлайн

Рис. 17.21. Выходной файл, показывающий гармонический состав от первой до пятой гармоники

Начните новый проект vpar и введите компоненты для схемы, показанной на рис. 17.22. Значения параметров следующие: V=20 В, R1=300 Ом, R2=300 Ом, R3=10 кОм, RL=2,5 кОм. Значение для RL показано на рисунке не так, как оно показывается при вариации на постоянном токе (dc sweep). Закончив схему, щелкните дважды на условном обозначении RL, затем измените тип компонента на {Rvar}. Фигурные скобки используются, чтобы отразить, что значение непостоянно (имя Rvar может быть и другим по вашему выбору).

Рис. 17.22. Схема для проведения вариации по параметрам

Из специальной библиотеки выбирают компонент param и вставляют его в схему в удобном месте. Двойной щелчок на символе (PARAMETERS:) выводит на экран окно Property Editor. Выберите кнопку New… В поле Property Name введите имя Rvar, затем нажмите OK. При возврате в окно Property Editor вы увидите теперь столбец с заголовком Rvar. Введите значение 2,5k и обратите внимание, что в столбце Value записано значение «PARAM», как показано на рис. 17.23. Сохраните схему и подготовьте анализ PSpice с именем Vpars. Выберите DC Sweep, нажав на маркер Linear sweep, задайте начальное значение частоты в 50 Гц и конечное в 5000 Гц с шагом в 1 Гц. Выполните моделирование и получите в Probe график произведения V(RL:1)·(RL), который является графиком мощности, выделяемой на RL (рис. 17.24). Рассчитайте по формулам стандартного схемотехнического анализа максимальную мощность, которая могла бы выделяться при переменном значении RL. Сравните ваши результаты со значением на табло курсора Рmax=159,421 мВт (рис. 17.24). В выходном файле обратите внимание на директиву для параметра Rvar:

показывающую, что Rvar принимает последовательные целочисленные значения, начиная от 50 Ом до 5 кОм.

Рис. 17.23. Установка переменного параметра в окне Property Editor

Рис. 17.24. Зависимость мощности от параметра RL, снятая в режиме с переменным параметром

Начните в Capture новый проект с именем bridgcir. Затем введите схему, показанную на рис. 17.25. В схеме используется транзистор типа Q2N2222. В качестве входного напряжения выбран компонент VSIN с амплитудой 10 мВ и частотой f=5 кГц. Используйте значения, показанные на рисунке для резисторов, конденсаторов и источника питания постоянного тока. Установите величину допуска на параметр hFE транзистора равной ±25% следующим образом. Выберите транзистор Q1, затем из главного меню выберите Edit, PSpice Model, чтобы войти в OrCAD Model Editor.

Рис. 17.25. Схема для исследования влияния допусков транзистора на выходное напряжение

На правой панели, сразу после «Bf=255,9», напечатайте «Dev=25%». Этот допуск будет относиться к параметру Вf. Затем используйте File, Save и закройте окно. После введения схемы сохраните ее.

Для подготовки к анализу выберем PSpice, New Simulation Profile с именем Bridgc1. Выберите Time Domain в качестве типа анализа, установите интервал моделирования в 400 мкс с максимальным шагом 0,4 мкс. Проверьте поле для Monte Carlo/Worst Case, используя выходную переменную V(RL:1). Установите число проходов равным 10 при однородном распределении и сохранении данных для всех проходов. Проведите моделирование и получите в Probe графики V(Rs:1) и V(RL:1), как показано на рис. 17.26. Затем в поле Tools Options главного меню выберите опцию Probe «never use symbols» (никогда не использовать символы), чтобы избежать перекрытия графиков символами.

Рис. 17.26. Результаты исследования влияния погрешности hFE транзистора методом Монте-Карло

Обратите внимание, что некоторые графики на экране больше ожидаемых или нормальных значений, в то время как другие меньше. Это результат случайного изменения hFE в пределах допуска ±25%. Используйте курсор, чтобы найти значение каждого из вторых максимумов выходного напряжения. Они должны иметь значения 8,355, 8,365 В и так далее. На графиках, показанных здесь, минимальные и максимальные значения были 8,3501 и 8,3667 В.