pspice.doc

(4165 KB) Pobierz

Tomasz Fitzermann

PSpice - Ćwiczenia

Poznań, 2004

Wstęp Tomasz Fitzermann

1 Wstęp

Niezwykle ważnym etapem projektowania prawie każdego złożonego urządzenia jest symulacja jego działania przy użyciu układu prototypowego lub za pomocą komputerów. Symulowanie urządzeń na komputerze ma wiele zalet w stosunku do „fizycznej” symulacji układu. Należą do nich: szybkość przeprowadzanych badań, różnorodność analiz symulowanego układu, brak zużycia elementów i niemożliwość uszkodzenia układu. Przy symulacjach komputerowych należy brać jednak pod uwagę fakt, że działanie układu symulowanego na komputerze jest tylko zbliżone do działania układu rzeczywistego. Podobieństwo jest tym większe, im modele elementów zastosowane w symulacji są bliższe ich rzeczywistym odpowiednikom. W kolejnych rozdziałach postaram się przybliżyć czytelnikowi ogromne możliwości narzędzia PSpice, który jest jednym z najpopularniejszych programów służących do symulacji działania układów elektronicznych. Mam nadzieję, że zaprezentowany opis, przykłady i ćwiczenia szybko wprowadzą czytelnika w fascynujący świat poznawania elektroniki przy użyciu tego nowoczesnego narzędzia.

Wszystkie przykłady i ćwiczenia zostały przeprowadzone w darmowym środowisku PSpice-Student w wersji 9.1. Wersja ta posiada następujące ograniczenia, z których najważniejsze to:

PSpice A/D – Ograniczenia symulacji do:

F 64 połączeń,

F 10 tranzystorów,

F 65 podstawowych układów cyfrowych,

F 10 linii transmisyjnych (idealnych lub nieidealnych),

F 4 pary sprzęgniętych linii transmisyjnych.

Schematics:

F projekt może mieć maksymalnie 50 elementów,

F rysowanie odbywa się tylko na arkuszu o rozmiarze A.

Dodatkowe ograniczenia:

F przykładowa biblioteka zawiera 39 elementów analogowych i 134 cyfrowych,

F w edytorze modeli PSpice Model Editor możliwa jest zmiana charakterystyki wyłącznie diod,

F generowanie przebiegów w Stimulus Editor jest ograniczone do przebiegów sinusoidalnych (analogowych) i zegara (cyfrowego),

F optymalizacja obwodu w PSpice Optimizer jest ograniczona do jednego celu, parametru i ograniczenia.

F w Capture nie można zapisać projektu, który zawiera więcej niż 60 elementów (można oglądać i tworzyć większe projekty, nie można ich jednak zapisać). Nie można też zapisać biblioteki, która zawiera więcej niż 15 elementów.

Nie stanowi to jednak problemu przy demonstracji podstawowych możliwości programu.

Minimalne wymagania sprzętowe podawane przez producenta są następujące:

F procesor Intel Pentium 90MHz lub równoważne,

F system operacyjny Windows 9x lub Windows NT,

F pamięć operacyjna RAM 16MB (zalecane 32MB),

F 90MB wolnej pamięci dyskowej,

F napęd CD-ROM (w przypadku instalacji z nośnika CD),

F mysz.

PSpice - wprowadzenie Tomasz Fitzermann

2 PSpice - wprowadzenie

Po zainstalowaniu pakietu symulacyjnego PSpice w wersji Student domyślnie jest on umieszczany w menu Start systemu Windows: Start®Programy®PSpice Student. Po przejściu de tej lokalizacji ukazuje się lista programów pakietu PSpice Student:

Rysunek 2-1 Lista programów pakietu PSpice – Student.

2.1 Menedżer Projektu - PSpice Design Manager

Rozpoczęcie pracy polega na uruchomieniu Menadżera Projektu (PSpice Design Manager):

Rysunek 2.1-1 Okno Menedżera Projektu (PSpice Design Manager).

Program zawiera narzędzia potrzebne do przeprowadzenia symulacji. Tabela 2.1-1 przedstawia krótką charakterystykę programów dostępnych z menedżera projektu.

Tabela 2.1-1 Narzędzia menedżera projektu

	Schematics – program, w którym tworzy się schemat układu dla celów symulacji. Umożliwia wykonywanie następujących czynności: F Umieszczanie symboli elementów i połączeń, F Definiowanie atrybutów i nazw komponentów, F Definiowanie przebiegów wejściowych, F Włączanie jednej lub więcej analiz, F Zaznaczaniu punktów w obwodzie, w których będą przeprowadzane analizy. Schematics jest także punktem wyjścia do uruchamiania innych programów używanych podczas przeprowadzania symulacji.
	PSpice A/D– program do przeprowadzania symulacji i analizy graficznej wyników we wbudowanym programie Probe.
	Optimizer – program optymalizacji symulacji.
	Model Editor – program generujący definicje modeli dla Pspice używanych podczas symulacji.
	Stimulus Editor – graficzny edytor przebiegów wejściowych, w którym definiuje się kształt pobudzeń używanych do testowania odpowiedzi urządzenia podczas symulacji. Używając Stimulus Editor można zdefiniować pobudzenia: sinusoidalne, impulsowe, odcinkami liniowe, wykładnicze impulsowe i sygnały FM.
	Text Editor – edytor tekstowy.