Записи с меткой «входов»

МОП-транзисторы

МОП-транзисторы.
Пиведены паспортные данные МОП-транзистора (MOSFET: NMOS, PMOS), вводимые пользователем, и список параметров его математической модели третьего уровня (LEVEL = 3), которые рассчитываются в программе.
Расчет параметров математических моделей отечественных МОП-транзисторов с помощью программы Model Editor затруднен ввиду того, что в паспортных данных отсутствуют значения зарядов Qg, Qgs.
МОП-транзисторы

Символы данных

Справочные данные

Параметры модели

Имя

Значение по умолчанию

Transconductance (Передаточная проводимость)

Id, gFS

Зависимость проводимости прямой передачи gFS от тока стока Id

RS
КР W L

20*10- 3 20*10- 6 * 0,5 2*10- 6

Transfer Curve (Проходная характеристика)

Vgs, Id

Зависимость тока стока Id от смещения затвор-исток Vgs

VTO

3 В

Rds (on) Resistance (Сопротивление канала в состоянии «включено»)

Id

Ток стока

RD

10- 3 Ом

Rds

Статическое сопротивление сток-исток

Vgs

Смещение затвор-исток

Zero-Bias Leakage (Сопротивление утечки канала при нулевом смещении на затворе)

Idss

Ток стока при нулевом потенциале затвора и напряжении Yds

RDS

1 МОм

Yds

Смещение сток-исток при измерении тока Idss

Turn-On Charge (Объемный заряд в состоянии «включено»)

Qgd

Общий заряд области затвора

CGSO CGDO

40 пФ
10 пФ

Qgs

Заряд области затвор-исток, необходимый для переключения

Yds

Постоянный потенциал истока (по умолчанию 50 В)

Id

Ток стока (по умолчанию 50 А)

Output Capacitance (Выходная емкость)

Yds, Coss

Зависимость выходной емкости Coss от смещения сток-исток Yds

CBD РВ MJ FC*

1 нФ 0,8 В 0,5 0,5

Switching Time (Время переключения)

tf

Время переключения

RG

5 Ом

Id

Ток стока

Vdd

Постоянный потенциал истока (по умолчанию 20 В)

Zo

Выходное сопротивление генератора импульсного напряжения (по умолчанию 5 Ом)

Reverse Drain Current (Ток стока в инверсном режиме)

Vsd, Idr

Зависимость напряжения прямого смещения перехода исток-сток Vsd от обратного тока стока Idr

IS N RB

10- 15 А 1 10- 3 Ом

Операционные усилители. После выбора в начальном меню программы Model Editor режима Operational Amplifier необходимо по запросам программы указать тип транзистора входного каскада и наличие внутренней/внешней коррекции:

  • Technology — BJT (биполярный транзистор) или JFET (полевой транзистор);
  • Input — NPN или PNP (для биполярного транзистора) и NJF или PJF (для полевого транзистора);
  • Compensation — Internally (внутренняя) или Externally (внешняя коррекция).

В табл. 5.10 приведены паспортные данные ОУ, которые вводит пользователь, и список параметров его макромодели, которые рассчитываются в программе.
Таблица 5.10.Операционные усилители

Символы данных

Справочные данные

Параметры модели

Имя

Значение по умолчанию

Large Signal Swing (Параметры для большого сигнала)

+Vpwr

Напряжение источника положительного напряжения (15 В)

VC VE

2В 2 В

-Vpwr

Напряжение источника отрицательного напряжения (-15 В)

+Vout

Максимальное значение выходного напряжения положительной полярности (13 В)

-Vout

Максимальное значение выходного напряжения отрицательной полярности (—13 В)

+SR

Максимальная скорость нарастания выходного напряжения положительной полярности (500-10 В/с)

-SR

Максимальная скорость нарастания выходного напряжения отрицательной полярности (500-10 В/с)

Pd

Потребляемая мощность в статическом режиме (50 мВт)

Open Loop Gain (Коэффициент усиления без цепи обратной связи — входной каскад на БТ)

Сс

Емкость коррекции (30 пФ)

BF1 BF2.
С2
СЕЕ QA
GCM IS1
IS2
IEE RC

75 75
30 пФ
0 189-10- 6
1,9- 10- 9 8-10-‘ 6
8-10- 16
15-10 16 5305

Ib

Входной ток смещения (100 нА)

Av-dc

Коэффициент усиления постоянного напряжения (200 тыс.)

f-Odb

Частота единичного усиления (1 МГц)

CMRR

Коэффициент подавления синфазного сигнала (100 тыс.)
.

 

Символы данных

Справочные данные

Параметры модели

Имя

Значение по умолчанию

Ibos

Входной ток смещения

RE
REE RP

1832
13 810 18 160

Vos

Напряжение смещения нуля

Open Loop Gain (Коэффициент усиления без цепи обратной связи — входной каскад на ПТ)

Сс

Емкость коррекции (10 пФ)

BETA С2
CSS GA
GCM
IS ISS
RD RSS RP

789*10- 6 10 пФ
0 63*10- 6
63*10- 11
15*10- 12 5*10- 6
15,9 40*10 6

Av-dc

Коэффициент усиления постоянного напряжения (200 тыс.)

f-Odb

Частота единичного усиления (1 МГц)

CMRR

Коэффициент подавления синфазного сигнала (100 тыс.)

Ibos

Входной ток смещения (30 пА)

Vos

Напряжение смещения нуля

Open Loop Phase (Фазочастотная характеристика без цепи обратной связи)

Phi

Запас по фазе на частоте единичного усиления, град. (60°)

C1

8,6 пФ

Maximum Output Swing (Предельные значения выходных сопротивлений)

Ro-dc

Выходное сопротивление на низких частотах (75 Ом)

R01 R02
GB

50 Ом 25 Ом
424,4

Ro-ac

Выходное сопротивление на высоких частотах (50 Ом)

los

Максимальный ток короткого замыкания (20 мА)

 
Замечания.
1. По умолчанию параметрам математической модели присваиваются значения параметров конкретных ОУ. Выше для конкретности приведены параметры модели ОУ 140УД7 (аналог мA741).
2. Частота единичного усиления f-Odb связана с частотой первого полюса f 1 соотношением f-Odb = f 1 Av-dc . Запас по фазе Phi на частоте единичного усиления определяется отношением частоты единичного усиления к частоте второго полюса f 2
Phi = 90° — arctg(f-Odb / f 2 ),
где арктангенс вычисляется в градусах.
3. Для ОУ с внешней коррекцией указывается значение емкости корректирующего конденсатора Сс, для которого приведено значение запаса по фазе Phi и другие параметры ОУ.
4. В справочных данных обычно приводится полное выходное сопротивление Rвых = Ro-ac + Ro-dc. Его надо разделить на две составляющие, ориентируясь на приближенное соотношение Ro-dc = 2Ro-ac.
5. В последних версиях OrCAD учитывается напряжение смещения нуля ОУ.
Компараторы напряжения. далее…

Диоды

Диоды

Символы данных

Справочные данные

Параметры модели

Имя

Значение по умолчанию

Forward Voltage (Прямая ветвь ВАХ)

Vfwd, Ifwd

Координаты точек ВАХ диода

IS RS

10- 4 А 0,1 Ом

N

1

IKF

0

XTI*

3

EG*

1,11 В

Junction Capacitance (Барьерная емкость)

Vrev, Cj

Зависимость барьерной емкости перехода от модуля напряжения обратного смещения

CJO VJ М

1 пФ 0,75 В 0,3333

FC*

-0,5 В

 

Символы данных

Справочные данные

Параметры модели

Имя

Значение по умолчанию

Reverse Leakage (Сопротивление утечки)

Vrev, Irev

Зависимость тока утечки от абсолютной величины напряжения обратного смещения

ISR NR

100 пА 2

Reverse Breakdown (Напряжение стабилизации)

Vz

Абсолютная величина напряжения пробоя (стабилизации) при токе Iz

BV IBV

100 В 100 мкА

Iz

Ток пробоя (стабилизации)

Zz

Дифференциальное сопротивление на участке пробоя в точке (Iz, Vz)

Reverse Recovery (Рассасывание носителей заряда)

Trr

Время рассасывания носителей заряда

ТТ

5 не

Ifwd

Ток диода в прямом направлении до переключения

Irev

Обратный ток диода после переключения

Rl

Эквивалентное сопротивление нагрузки (включая выходное сопротивление генератора)

Биполярные транзисторы. В табл. 5.6 приведены паспортные данные биполярного транзистора (Bipolar Transistor: NPN, PNP), которые вводит пользователь, и список параметров его математической модели, которые рассчитываются в программе.
Биполярные транзисторы

Символы данных

Справочные данные

Параметры модели

Имя

Значение по умолчанию

V(be) (sat) Voltage (Напряжение на р-я-переходе в режиме насыщения)

Vbe

Смещение база-эмиттер в режиме насыщения

IS RB
XTI* EG*

10- 5 А 3 Ом
1,11 В

Vce

Смещение коллектор-эмиттер в режиме насыщения

Output Admitance (Выходная проводимость)

Ic, hoe

Зависимость выходной проводимости при холостом ходе на выходе hoe от тока коллектора 1с

VAF

100 В

Vce

Смещение коллектор-эмиттер Vce=5 В

Forward DC Beta (Статический коэффициент передачи по току)

Ic, hFE

Зависимость статического коэффициента усиления тока в схеме ОЭ в нормальном режиме hFE от тока коллектора 1с. Измерения проводились при смещении коллектор-эмиттер Vce=l В

BF
NE ISE XTB*
NK*

100 1,5 0 1,5 0,5

 

Символы данных

Справочные данные

Параметры модели

Имя

Значение по умолчанию

Vce(sat) Voltage (Напряжение насыщения коллектор-эмиттер)

Ic, Vce

Зависимость напряжения насыщения коллектор-эмиттер Vce от тока коллектора Iс. Отношение тока коллектора к току базы в режиме насыщения Ic/Ib=10

BR NC ISC IKR RC

1 2 0 0 0

С-В Capacitance (Барьерная емкость коллектор-база)

Vcb, Cobo

Зависимость выходной емкости Cobo в режиме холостого хода на выходе от напряжения обратного смещения коллектор-база Vcb

CJC VJC MJC FC*

2 пФ 0,75 В 0,3333 0,5

Е-В Capacitance (Барьерная емкость эмиттер-база)

Veb, Cibo

Зависимость входной емкости Cibo в режиме холостого хода на входе от напряжения обратного смещения эмиттер-база Veb

CJE V.JE MJE

5 пФ 0,75 В 0,3333

Storage Time (Время рассасывания заряда)

Ic, ts

Зависимость времени рассасывания ts от тока коллектора 1с. Отношение тока коллектора к току базы в режиме насыщения Ic/Ib=10

TR

10 не

Gain Bandwidth (Площадь усиления)

Ic, ГГ

Зависимость граничной частоты коэффициента передачи тока ГГ в схеме с ОЭ от тока коллектора 1с. Смещение коллектор-эмиттер Vce=10 В

TF ITF
XTF VTF *

1 НС
1 0 10В

Статически индуцированный биполярный транзистор. Паспортные данные статически индуцированного биполярного транзистора (Ins Gate Bipolar Transistor), которые вводит пользователь, и список параметров его математической модели, которые рассчитываются в программе, приведены в табл. далее…

Редактор входных сигналов Stimulus Editor

Редактор входных сигналов Stimulus Editor
Редактор входных сигналов Stimulus Editor интегрируется с программой PSpice Shematics. С его помощью создаются аналоговые и цифровые сигналы, которые просматриваются в графическом виде на экране и записываются в файл (с расширением имени *.STL) для подключения внешних воздействий к моделируемой схеме. Каждому сигналу присваивается уникальное имя. Поддерживаются источники аналоговых сигналов следующих типов: гармоническое колебание, импульсный сигнал, сигнал экспоненциальной формы, сигнал с синусоидальной частотной модуляцией и кусочно-линейный сигнал. Цифровые сигналы имеют вид периодических сигналов и сигналов произвольной формы. Кусочно-линейные аналоговые сигналы и цифровые сигналы редактируются непосредственно на экране с помощью курсора мыши. Программа Stimulus Editor вызывается автономно, по команде Analysis>Edit Stimuli, по команде Edit>Stimulus или двойным щелчком мыши, выбрав символ генератора сигналов на экране PSpice Schematics (генераторы сигналов изображаются символами ISTIM, VSTIM, DigStim, DigClock, FileStim из библиотек Source.sib и Sourcstm.slb; имена сигналов указываются с помощью ключевого слова STIMULUS описаний генераторов, а имена файлов сигналов по команде Analysis>Labrary and Include Files); при создании схем с помощью OrCAD Capture также можно пользоваться программой Stimulus Editor для записи сигналов в файлы, но ее вызов из управляющей оболочки этого редактора не предусмотрен.
Краткое описание команд программы Stimulus Editor приведено.
Команды программы Stimulus Editor

Команда

Назначение

Меню File (Файл)

New…

Очистка рабочего окна для создания нового файла библиотеки воздействий

Open (Ctrl+F12)

Открытие (загрузка) существующего файла воздействий для просмотра формы сигналов и последующего редактирования. Построение графиков сигналов из текущей библиотеки воздействий в новом окне выполняется по команде Window>New

Close

Закрытие текущего окна (если библиотека воздействий была изменена, предлагается ее сохранить)

Save (Shift+F12)

Сохранение внесенных изменений в текущем файле

Save As… (F12)

Сохранение внесенных изменений в новом файле, имя которого указывается по дополнительному запросу

Log Commands…

Включение/выключение режима составления файла протокола команд (расширение имени *.CMD)

Run Commands…

Выполнение файла протокола команд

Print…
(Ctrl+Shift+F12)

Печать содержимого одного или нескольких активных окон

Page Setup…

Настройка параметров страницы:

Margins

Размеры полей в дюймах

Plots Per Page

Количество графиков на странице

Orientation

Горизонтальная (Landscape) или вертикальная (Portrait) ориентация

Cursor Information

Ориентация расположения информации относительно курсора (Top, Bottom, Left, Right, None)

 

Команда

Назначение

Page Setup…

Draw Border

Заключение графика в рамку

Draw Plot Title

Вывод заголовка графика

Header and Footer

Вывод текущей даты, времени и номера страницы

Set Default

Сохранение информации Header и Footer
для установки по умолчанию

Reset Default

Задание типа принтера по умолчанию

Printer Select…

Установка параметров принтера: разрешающая способность, размер бумаги, горизонтальное (Landscape) или вертикальное (Portrait) расположение изображения на бумаге

Exit (Alt+F4)

Завершение работы

1, 2, …

Список последних четырех загруженных файлов

Меню Edit (Редактирование)

Delete (Del)

Удаление на экране выбранного объекта (объекты — названия сигналов, точки излома графиков PWL и точки переходов на временных диаграммах — выбираются щелчком мыши). Из библиотечных файлов эти объекты не удаляются

Attributes… (Ctrl+T)

Изменение атрибутов (параметров) выбранного сигналов (сигнал выбирается щелчком курсора по его имени, двойной щелчок открывает окно редактирования атрибутов)

Activate PWL…

Изменение масштабных коэффициентов по осям X, Y сигналов PWL (диалоговое окно открывается также двойным щелчком на имени сигнала)

Add (Alt+A)

Добавление точек излома выбранного сигнала PWL. У выбранного аналогового сигнала точки излома помечаются квадратиками. далее…

Аналоговые переменные

Аналоговые переменные
На одном графике можно поместить несколько кривых, которые на цветном мониторе выделяются цветом, а при выводе на черно-белый монитор, принтер или графопостроитель — различными значками. Формат переменных такой же, как в программе PSpice, за небольшими исключениями:
1) не допускается выводить падение напряжения на компонентах в форме V(<имя>) или Vxy(<uмя>), необходимо указывать имена (номера) узлов, например V(5) или V(21,3). Однако по-прежнему допустима форма Ух(<имя>), например VE(Q1) — потенциал эмиттера транзистора Q1; V1 (R5) — потенциал вывода 1 резистора R5; V(C5:2) — потенциал вывода 2 конденсатора С5;
2) по формату Е(Кххх) выводится магнитная индукция сердечника трансформатора (в гауссах) и по формату Н(Кххх) — напряженность магнитного поля (в эрстедах), где Кххх — имя магнитного сердечника;
3) при выводе спектральной плотности напряжения выходного шума вместо имени переменной ONOISE следует указать V(ONOISE), аналогично при выводе cпектральной плотности напряжения входного шума вместо INOISE указывается V(INOISE), а при выводе спектральной плотности тока входного шума I(INOISE);
4) в дополнение к напряжениям и токам доступны варьируемые переменные. В режиме DC это имя варьируемого источника напряжения или тока. В режиме АС — частота, имеющая имя «Frequency». В режиме Transient — время «Time».
В строке Trace Expression можно указать имя одной или нескольких переменных или выражений. При вводе имени только одной переменной на оси Y автоматически проставляются единицы измерений в соответствии с типом переменной. Например, в режиме АС при построении графика модуля напряжения V(l) ось Y получит размерность в вольтах, фазы этого напряжения VP(1) — в градусах, а группового времени запаздывания VG(l) — в секундах. далее…

После выбора команды из меню команд

После выбора команды из меню команд
После выбора команды из меню команд вниз разворачивается подменю со списком подкоманд. Выбор пункта меню осуществляется с помощью клавиатуры или мыши. При использовании клавиатуры для выбора пункта горизонтального меню нажимается клавиша Alt и одновременно клавиша с буквой, подчеркнутой в имени команды. Для вызова команды из выпадающего меню просто нажимается клавиша с подчеркнутой буквой. Для ускорения работы ряд наиболее употребительных команд помимо пиктограмм вызывается с помощью так называемых «го.-рячих» клавиш — функциональных клавиш и комбинаций клавиш. Обсудим основные фазы работы с программой Probe.
Загрузка. Программа Probe загружается под управлением PSpice Schematics или автономно. В последнем случае после появления основного экрана программы по команде File>Open загружается файл данных с результатами-моделирования. далее…