Визуальное моделирование электронных схем в PSPICE

Шаг 32 Проверьте точность показаний курсоров, определив с их помощью максимальное значение входного напряжения (ведь точное значение вам заведомо известно). Убедитесь, что при установке курсора в верхнюю точку графика V(U1:+) координата по оси Y в окне курсора будет равна 1.

Шаг 33 Теперь увеличьте как можно больше область диаграммы вокруг максимального значения полного напряжения, а затем с помощью курсора определите значение максимума. Насколько точны показания курсора?

С помощью трех кнопок, расположенных справа от кнопки активизации курсора, вы можете перемещать курсор к следующему относительному максимуму, к следующему относительному минимуму и к следующей точке перегиба. Чтобы при работе с опциями автоматического поиска у вас не возникало никаких проблем, помните, что диаграммы могут иметь несколько относительных максимумов, минимумов или точек перегиба. Прежде чем щелкнуть по одной из этих кнопок, вы должны сообщить программе, в каком направлении следует осуществлять поиск. Направление поиска задается путем кратковременного нажатия на клавишу → или ←. Если при этом удерживать нажатой клавишу Shift, то при последующем щелчке по соответствующей кнопке поиска вы сможете переместить второй курсор в точки относительных максимумов, минимумов, а также в точки перегиба.

6.6.2. Упражнения по вычислению координат

Шаг 34 Проверьте, как работают опции поиска каждого из двух курсоров.

Шаг 35 Отметьте, что в окне курсора указывается не только положение обоих курсоров, но также и разница их координат.

Шаг 36 Определите разницу между двумя пиками входного напряжения: установите первый курсор (А1) в точку максимального значения, второй курсор (А2) в точку минимального значения полного напряжения, а затем считайте разницу этих двух напряжений из окна курсора.

Шаг 37 Чему равно напряжение на конденсаторе во второй точке минимума, расположенной под первой точкой максимума? (Напряжение укажите в вольтах.)

Шаг 38 Установите оба курсора таким образом, чтобы по разнице их координат можно было узнать длительность периода повторения импульсов напряжения.

Шаг 39 Установите курсор в любой точке диаграммы, а затем щелкните по второй справа кнопке, соответствующей команде Mark Label (Установить метку). В точке, где находится курсор, появится метка с указанием ее координат. Пометьте таким образом еще одно место на диаграмме. Выясните, как можно удалять с диаграммы ненужные больше метки.

Выполняя упражнения, вы наверняка выяснили, что полученные результаты не соответствуют истинным значениям. Дело в том, что максимумы и минимумы, которые определяет курсор PROBE, являются не теоретическими (точными) предельными значениями диаграмм, а всего лишь самыми высокими или, соответственно, самыми низкими, вычисленными в процессе моделирования. Даже если среди вычисленных значений находилась бы точная точка экстремума, это было бы случайностью. Чтобы повысить точность вычисления предельных значений, задайте большее количество контрольных точек.

Шаг 40 Щелкните по кнопке, где изображена кривая красного цвета с белыми точками. С помощью этой кнопки вызывается индикация рассчитанных контрольных точек. Взглянув на увеличенный фрагмент диаграммы в области максимального значения (рис. 6.24), вы сможете убедиться, что в месте теоретического максимального значения не расположено ни одной контрольной точки. Отметьте для себя также и тот факт, что PROBE соединяет рассчитанные точки прямыми линиями.

Рис. 6.24. Фрагмент диаграммы в области вокруг максимального значения входного напряжения

6.6.3. Задание на закрепление материала

Задание 6.4. Загрузите на экран редактора SCHEMATICS схему последовательной цепи RLC.sch (рис. 6.1) и проведите для нее анализ AC Sweep в диапазоне частот 100 Гц–1 МГц. По окончании моделирования выведите на экран PROBE диаграмму частотных характеристик тока I и напряжений U_L и U_C на катушке и конденсаторе:

1. Исследуйте влияние величины сопротивления R на характеристики I, U_L и U_C.

2. Какое значение следует задать для сопротивления R, чтобы U_L и U_C не достигали резонансных значений? Насколько велика при этом ширина полосы частот (при спаде до 70% от I_max)?

6.7. Кнопки программы-осциллографа PROBE

Рис. 6.25. Элементы управления программы PROBE

На рис. 6.25 показаны элементы управления программы PROBE, а соответствующие им функции описаны в табл. 6.1.

Таблица 6.1. Функции редактора PROBE