Роберт Хайнеманн - Визуальное моделирование электронных схем в PSPICE

Параметрический анализ, как и вложенный, всегда используется в качестве дополнения к основному анализу (Main Sweep). То есть фактически это то же самое, с чем вы уже познакомились при изучении анализа DC Sweep. Термин «параметрический» взят из математики, где изменяемые переменные семейств кривых называются параметрами.

У того, кто хорошо разбирается в анализе DC Sweep, возникает естественный вопрос, каково различие между сдвоенным анализом DC Sweep, знакомым вам по уроку 7, и анализом DC Sweep в сочетании с параметрическим, который является предметом рассмотрения в данном разделе. Отвечаем: разница между двумя этими анализами минимальная. Чтобы оценить, насколько минимально это различие, вы сейчас с помощью анализа DC Sweep + Parametric Sweep опишете характеристики схемы термоизмерительного мостика (см. рис. 7.18), для которой уже выполняли сдвоенный анализ DC Sweep (см. раздел 7.4 и рис. 7.23). И вы увидите, что диаграммы PROBE, полученные в результате двух этих анализов, не отличаются друг от друга.

Шаг 1Откройте схему термоизмерительного мостика TERMOBRIDG.sch, которую вы поместили в папку Projects (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Схема термоизмерительного мостика

Шаг 2Выполните такую же предварительную установку, которую вы использовали в разделе 7.4 для глобальной переменной, то есть задайте, что в качестве основной изменяемой переменной будет служить температура (от -50 °С до 150 °С с интервалами в 0.1 °С) — см. рис. 8.2.

Рис. 8.2. Окно DC Sweepс установками для изменения температуры

Шаг 3Щелкните в окне DC Sweepпо кнопке Nested Sweep…. Откроется окно DC Nested Sweep. Снимите флажок рядом с опцией Enable Nested Sweep,чтобы деактивизировать вложенный анализ Nested Sweep, так как при одновременном использовании вложенный и параметрический анализы конфликтуют друг с другом.

Шаг 4 Возвращайтесь к окну DC Sweep,щелкнув по кнопке Main Sweep…. Подтвердите предварительную установку для основной переменной с помощью кнопки OK. Окно DC Sweep закроется, и вы вернетесь опять к окну Analysis Setup(рис. 8.3).

Рис. 8.3. Окно Analysis Setupс выставленными флажками

Шаг 5Убедитесь, что в окне Analysis Setup рядом с кнопкой DC Sweep…установлен флажок.

Шаг 6 А теперь установите флажок еще и рядом с кнопкой Parametric…(Параметрический анализ) — см. рис. 8.3.

Шаг 7Щелкните по кнопке Parametric…. Откроется одноименное окно (рис. 8.4).

Рис. 8.4. Окно Parametric

Как видите, окно Parametricтрудно отличить от окон DC Sweep(см. рис. 8.2) и DC Nested Sweep(см. рис. 7.22).

Шаг 8Выполните в окне Parametricвсе необходимые настройки, руководствуясь образцом на рис. 8.4, то есть используйте такую же предварительную установку, которую вы в свое время проводили в окне DC Nested Sweep.Подтвердите свой выбор с помощью кнопки OK и запустите процесс моделирования.

После того как программа завершит свои расчеты, за ходом которых вы можете наблюдать в окне PSPICE, на экране откроется окно Available Sections(Доступные секции). Здесь находится список кривых для всех значений вашего параметра (в данном случае, температурного коэффициента) — см. рис. 8.5.

Рис. 8.5. Окно Available Sections

Вы можете выбрать те кривые, которые программе PROBE следует отобразить на диаграмме, щелкая по ним мышью (они будут выделены синим цветом). Если вы оставляете это окно в том же виде, в каком оно было открыто, то тогда все кривые окажутся выделенными и, значит, выбранными для изображения в PROBE. Возможность выбирать отдельные кривые как раз и составляет единственное отличие между анализами DC Sweep + Parametric Sweep и DC Sweep + Nested Sweep. При подключении вложенного анализа DC Nested Sweep вы не можете отбирать отдельные кривые для отображения в PROBE.

Шаг 9Выберите в окне Available Sectionsвсе кривые для отображения и щелкните по кнопке OK. Откроется пока еще пустое окно PROBE.

Откройте список диаграмм (команда Trace Add) и выведите на экран диаграмму напряжения в ветви моста (рис. 8.6), где будет показано семейство кривых для различных значений температурного коэффициента TC1.

Рис. 8.6. Диаграмма температурной зависимости напряжения в мостовой ветви термоизмерительного мостика

Эта диаграмма уже знакома вам по рис. 7.23. С помощью параметрического анализа вы получили тот же результат, что и при использовании вложенного анализа DC Nested Sweep.

Шаг 10Воспроизведите диаграмму, изображенную на рис. 7.31, с помощью параметрического анализа.

При изучении урока 5 вам пришлось изрядно потрудиться, чтобы, «вручную» изменяя значение R в RC-фильтре нижних частот, получить диаграмму, изображенную на рис. 5.18. С помощью параметрического анализа вы сможете сделать это гораздо быстрее и проще.

Вы снова будете создавать диаграмму семейства кривых для схемы RC-фильтра нижних частот. Однако полученная с помощью анализа AC Sweep + Parametric Sweep диаграмма будет намного лучше описывать зависимость частотной характеристики от значения сопротивления R, чем диаграмма, которую вы видели на рис. 5.18.

Шаг 11Загрузите на экран SCHEMATICS схему RC-фильтра нижних частот, которую вы спроектировали при изучении урока 5 и сохранили в папке Projects под именем RC_AC.sch (рис. 8.7). Здесь R=100 Ом и С=2 мкФ, а в качестве источника напряжения использован источник типа VSIN.

Рис. 8.7. RC-фильтр нижних частот

Шаг 12Установите, если это не было сделано ранее, источник напряжения на АС=1 V и вызовите индикацию данного атрибута на свой чертеж. Помните о том, что атрибуты, необходимые для анализа переходных процессов (FREQ, VOFF, VAMPL, TD, TF, PHASE), также нельзя оставлять без конкретных значений, хотя они и абсолютно не нужны для анализа AC Sweep.