Визуальное моделирование электронных схем в PSPICE

В этом уроке речь идет о правилах проведения параметрического анализа. Вы научитесь выводить на экран PROBE диаграммы семейств кривых не только для анализа цепи постоянного тока, но и для анализа переходных процессов.

Параметрический анализ (Parametric Sweep) расширит круг ваших возможностей по изображению семейств кривых. Вы уже научились, проводя анализ цепи постоянного тока, использовать наряду с основной переменной еще одну, дополнительную, и таким образом создавать семейства кривых. С помощью параметрического анализа вы сможете выводить на экран PROBE диаграммы семейств кривых не только для анализа цепи постоянного тока (DC Sweep), но и для анализа цепи переменного тока (AC Sweep), и для анализа переходных процессов (Transient Analysis). Навыки, приобретенные вами в проведении анализа DC Sweep одновременно с вложенным анализом Nested Sweep, помогут вам без особых трудностей овладеть и параметрическим анализом. Принципы проведения сдвоенного анализа DC Sweep и параметрического анализа практически одинаковы.

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.

8.1. Параметрический анализ как дополнительный к анализу DC Sweep

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

Рис. 8.1. Схема термоизмерительного мостика

Шаг 2 Выполните 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 Sweep с установками для изменения температуры

Шаг 3 Щелкните в окне DC Sweep по 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 Setup с выставленными флажками

Шаг 5 Убедитесь, 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 7 Щелкните по кнопке Parametric…. Откроется одноименное окно (рис. 8.4).

Рис. 8.4. Окно Parametric

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

Шаг 8 Выполните в окне Parametric все 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