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 |
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 |
||
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. |
75 75 |
||
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 |
1832 |
||
Vos |
Напряжение смещения нуля |
||||
Open Loop Gain (Коэффициент усиления без цепи обратной связи — входной каскад на ПТ) |
|||||
Сс |
Емкость коррекции (10 пФ) |
BETA С2 |
789*10- 6 10 пФ |
||
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 |
50 Ом 25 Ом |
||
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 |
10- 5 А 3 Ом |
||
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 |
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 |
1 НС |
||
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… |
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 |
|||
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…