Функциональные возможности программы

К функциональным возможностям отнесем виды анализа, которые способна выполнить программа. Программа PSpice с помощью директив управления заданием на моделирование позволяет выполнить:

=> анализ режима цепи по постоянному току в рабочей точке;

=> анализ режима по постоянному току при вариации источников постоянного напряжения или тока и других параметров цепи (многовариантный анализ); => расчет чувствительности характеристик цени к вариации параметров компонентов в режиме по постоянному току;

=> расчет малосигнальных передаточных функций в режиме по постоянному току;

=> расчет частотных характеристик линеаризованной цепи при воздействии нескольких сигналов;

=> расчет спектральной плотности вну треннего шума;

=> расчет переходных процессов при воздействии сигналов различной формы; => спектральный анализ;

=> статистические испытания по методу Монте-Карло.

Структура задания на моделирование.

Задание на моделирование для программы PSpice заносится в текстовые файлы. При графическом вводе схем с помощью программы Schematics создаются зри файла задания с одним и тем же именем и тремя расширениями имени:

=> файлы с расширениями имени .net и .als являются соответственно списком соединений схемы и списком соответствий номеров выводов компонентов именам подсоединенных к ним цепей. Они используются при создании файла с расширением .cir;

=> файл с расширением .cir является непосредственным заданием на моделирование для программы PSpice, создается автоматически и представляет собой текстовый файл, который создается автоматически по соответствующей команде задания.

Задание на моделирование может быть составлено пользователем с помощью текстового редактора. В этом случае исходными данными для составления задания служит принципиальная схема исследуемой цепи (или устройства) с нанесенными на нее именами узлов и значениями параметров компонентов. Именами узлов могут быть:

=> целые числа от 0 до 9990. В этом случае при ссылке на узел его имя заключается в круглые скобки. Например, потенциал узла 23 обозначается как V (23); => алфавитно-цифровые символы, в качестве которых используются буквы латинского алфавита от, А до Z, цифры 0, 1,…, 9 и знаки /,.

%. В этом случае имена узлов дополнительно заключаются в квадратные скобки, например потенциал узла IN — V ([IN]). Это сделано для того, чтобы отличить имена узлов от имен компонентов: напряжение на конденсаторе С2 обозначается V (C2).

Общей точке схемы, или узлу земля, всегда присваивается номер 0. Задание на моделирование представляет собой текстовый файл. Имя файла произвольное, рекомендуемое расширение имени — .cir, которое воспринимается ирофаммой PSpice по умолчанию для ее запуска.

Структура файла задания:

=> первая строка, или строка заглавия, которая выводится как заголовок в выходном файле. В ней может быть помещен любой текст, не содержащий кириллицу;

=> строки комментариев, начинающиеся с символа «*» (звездочка). Конец любой строки после знака «;» (точка с запятой) также воспринимается как комментарий. В комментариях допускается кириллица;

=> строки описания отдельных компонентов схемы (сопротивлений, емкостей, индуктивностей, источников сигналов и др.);

=> строки, содержащие описание директив управления заданием;

=> последняя строка файла должна содержать директиву .END — окончание задания.

Максимальная длина строки задания составляет 132 символа. При переносе строка продолжения начинается с символа «+» в первой позиции. Число пробелов между операторами в строке произвольное. Пробелы и запятые или знаки равенства эквивалентны. Возможно объедение нескольких заданий в один файл. Каждое новое задание начинается со своего заголовка и заканчивается директивой .END.

Особенности оформления:

=> порядок ввода промежуточных строк (за некоторым исключением) может быть любым;

=> большие и малые буквы программой воспринимаются одинаково;

=> число пробелов между операторами в строке произвольное;

^ пробелы и запятые или знаки равенства эквивалентны;

=> строка продолжения начинается с символа «+» в первой позиции.

Описание компонента. Строки с описанием компонента не должны начинаться с символа «.» (точка). Описание компонента имеет следующую структуру:

[].

Имя компонента состоит из нескольких символов (допускается до 131 символа) латинского алфавита и цифр. Первым символом имени является одна из букв латинского алфавита от, А до Z, определяющая тип компонента. Далее в любом порядке следуют алфавитно-цифровые символы и знаки $, *, /, %. В дальнейшем используются: пассивные компоненты (R,.

L, С), независимые источники напряжения (V) и тока (I), а также зависимые источника напряжения и тока, управляемые напряжением и током.

Номера узлов перечисляются в определенном порядке, установленном для каждого компонента.

Имя модели компонентов, указанное в квадратных скобках, не является обязательным параметром.

Числовые данные определяют значения параметров компонента. Для масштабирования чисел используются следующие суффиксы: F = 10¹⁵, Р= 10″ ¹², N = ИГ⁹, U = КГ⁶, MIL = 25,4−10″ ⁶, М = КГ³, К = 10³, MEG = 10⁶, G = 10⁹, Т = 10¹². Для наглядности обозначений допускается к масштабным суффиксам дописывать буквенные символы. Так сопротивление 5,1 кОм может быть записано несколькими способами: 5100, 5.1 К, 5.1 КОМ, 5.1КОНМ, 5.1ЕЗ, 0.0051ЕЗК.

Помимо численных значений в предложениях входного языка программы могут использоваться идентификаторы параметров, которые заключаются в фшурные скобки: {имя идентификатора}. Например, постоянное напряжение источника питания, включенного между узлами 6−0, может быть задано с помощью идентификатора параметра VPOWER: VP 6 0 DC {VPOWER}. Внутри фигурных скобок допускаются символы арифметических выражений, например: С2 5 4 {CLOAD*2.5}, а также такие стандартные функции как натуральный и десятичный логарифм, тригонометрические функции и др.

Директивы программы. Строки с директивой управления заданием программы PSpice начинаются с символа. (точка), за которой следует символическое имя. В табл. 1 представлены используемые в программе директивы.

Таблица 1.

С правилами составления описаний компонентов и директив можно ознакомиться в [44].