1

55)

meKironiKui/uu programy Komputerowe

55)

meKironiKui/uu programy Komputerowe

Protel Design Explorer 99 cz. 5

Rys. 1 Parametry symulacji Parameter Sweep

Analiza typu Parameter Sweep przeznaczona jest do obserwacji wpływu, jaki wywarłaby zmiana parametrów zadanego elementu (lub dwóch elementów) na pracę układu. Nie jest to samodzielna symulacja i musi być wykonywana wraz z inną (np. Transient lub AC Smali Signal). w zależności od tego jaką rodzinę charakterystyk pragniemy uzyskać. Okienko definiujące parametry widoczne jest na rysunku 1. Możliwe do definiowania parametry są niemal identyczne jak miało to miejsce podczas symulacji DC Sweep. Okienko podzielone jest na dwie sekcje. Wypełnienie pierwszej z nich, oznaczonej jako Parameter Primary Sweep jest obowiązkowe, natomiast drugiej (Secondary) - opcjonalne. Obie posiadają identyczne pola parametrów. W pierwszej kolejności należy wybrać odpowiedni element z pola Parame-ter_vW naszym przypadku będzie to rezystor RF, znajdujący się w obwodzie sprzężenia zwrotnego wzmacniacza. Jego wartość będzie więc miała zasadnicze znaczenie podczas symulacji, ponieważ ma wpływ na współczynnik wzmocnienia układu. W zależności od analizowanego układu możliwe jest wybranie różnych innych elementów i ich parametrów. Przykładowo:

Q3[bf]    - współczynnik (i dla

tranzystora Q3;

R3 [r]    - rezystancja potencjo

metru R3:

option[temp] - temperatura pracy układu:

U5[tp_val]    - czas propagacji układu

cyfrowego U5.

Parametry oznaczone jako Start Va-lue, Stop Value i Step Value oznaczają odpowiednio początkową, końcową wartość parametru elementu, oraz krok zmiany tej wartości. Od wielkości kroku zależna będzie liczba wykreślonych charakterystyk. Znacznik Relative Values określa sposób interpretacji wartości parametru elementu. Domyślnie traktowane są jako wartości bezwzględne, natomiast w przypadku zaznaczenia omawianego pola będą dodawane do wartości zdefiniowanej w okienku parametrów (Part/Attributes) danego elementu. W naszym przypadku, kiedy ustawione są wartości odpowiednio 50 k/150 k/50 k kolejne symulacje będą wykonywane dla wartości rezystancji 50 k, 100 k oraz 150 k. Ponieważ zdefiniowana nominalna wartości rezystora wynosi 100 k identycznyefekt uzyskamy dla wartości -50 k/ + 50 k/50 k przy ustawionym znaczniku Relative Values. Otrzymane wyniki widoczne są na rysunku 2. Wykonano symulację typu Transient + Parameter Sweep. Przedstawiono jedynie przebiegi wyjściowe.

Bardzo podobną symulacją jest analiza typu Temperaturę Sweep. Tak samo jak poprzednia wykonywana jest jedynie jako dodatkowe zadanie dla symulacji AC. DC lub Transient i pozwala ustalić wpływ zmian temperatury na pracę układu. Posiada trzy parametry określające temperaturę początkową, końcową oraz skok zmiany.

Transfer Function Analysis jako jedna z niewielu, nie generuje wykresów. Wynikiem jej przeprowadzenia są wartości rezystancji wejściowej, wyjściowej oraz wzmocnienie układu dla prądu stałego. Wymaga zdefiniowania jedynie źródła sygnału (Source Name) oraz punktu odniesienia (Reference Node). Zwykle punktem odniesienia jest 0. Możemy oczywiście zmienić to ustawienie np. na Vcc. W naszym przypadku, w wyniku symulacji otrzymamy miedzy innymi następujące wartości:

TF_V(OUTPUT)/VIN -9.9999 - wzmocnienie napięciowe układu. Znak minus przed wartością sygnalizuje nam, że wzmacniacz odwraca fazę sygnału wejściowego o 180°;

IN(OUTPUT)_VIN 10.Ok - rezystancja wejściowa dla źródła Vin; OUT_V(OUTPUT) 15,38 m - rezystancja wyjściowa układu.

Ostatnią symulacją jest Noise Analysis. Pozwala ona ocenić wpływ szumów generowanych przez rezystory oraz półprzewodniki na pracę układu. Kondensatory, induktory oraz źródła sygnałów są traktowane jako bezszumowe.

Podczas omawiania symulacji typu Transient pominąłem jedną podgrupę parametrów widoczną w okienku konfiguracyjnym. Zatytułowana Fourier Analysis umożliwia nam otrzymanie wykresu widma sygnału w dziedzinie częstotliwości. Nie jest to samodzielna symulacja i zawsze należy wykonywać ją wraz z symulacją Transient. Do analizy pobierana jest próbka sygnału o czasie trwania równym okresowi sygnału wejściowego. W naszym przypadku częstotliwość sygnału wejściowego wynosi 10 kHz, zatem analizie poddana zostanie próbka z ostatniego pełnego okresu sygnału wejściowe-

Rys. 2 Wynik symulacji Parameter Sweep

Rys. 3 Wyniki symulacji Fourier