Меню

Microcap как измерить напряжение



Вегалаб-Викизона

Инструменты пользователя

Инструменты сайта

Боковая панель

Содержание

Особенности схемотехнического моделирования УHЧ, с помощью программы Microcap 7.

В последнее время широкое распространение получили программы-симуляторы электронных схем. Я решил остановиться на программе Микрокап 7, как на довольно распространенной. Программа может быть интересна как специалистам, так и начинающим, желающим получить опыт в искусстве построения электронных схем и закрепить свои теоретические знания.

Достаточно хорошо программа описана в [1]. Мне хотелось остановиться на некоторых особенностях работы программы, недостаточно полно раскрытых в [1], особенно в плоскости проектирования усилителей низкой частоты, на конкретном примере полного анализа работы схемы. В качестве примера возьмём классическую схему УНЧ с ОООС (файл проекта в архиве).

1. Основное окно

В нём рисуем схему. Тут всё просто, но хочется остановиться на некоторых моментах, связанных в основном с удобством дальнейшей работы. Схему следует рисовать аккуратно, так чтобы выводы элементов не наползали друг на друга, чтобы потом не искать в схеме обрывы и КЗ. Контрольные точки схемы лучше обозначать текстом (например, OUT), а не номерами узлов схемы, которые автоматически проставляет программа. При добавлении в схему элементов номера узлов меняются. Поэтому в окнах анализа вам придётся постоянно это отслеживать. Параметры некоторых элементов лучше задавать как величину параметра другого, например симметричного, элемента, как это сделано с резистором R10. Для этого в окне элемента для R10 вместо 30 Ом, пишем R(R7). Теперь при изменении величины R7 будет синхронно изменяться и величина R10. Это очень удобно для анализа схемы.

Из окна схемы можно перейти в текстовое окно (рис.2). В нём отражены параметры моделей в текстовом формате. Чтобы в текстовом окне отразить параметры всех моделей схемы, существует кнопка на панели инструментов (отмечена стрелкой на рис.1). Тут их можно редактировать и добавлять новые обычным текстовым редактором. Схема будет брать модели не из библиотеки, а из этого текстового файла. Это нам пригодится при дальнейшем анализе схемы. При обмене файлами .CIR, модели будут переходить на другой компьютер вместе со схемой. Чтобы вернуть МС к основной библиотеке элементов, достаточно удалить их из текстового окна обычным текстовым редактором.

2. Окно анализа по постоянному току.

Для перехода к нему щёлкаем на Analysis>Dynamic DC. Напряжения в узлах будут выведены сразу. На панели инструментов можно вывести токи в ветвях, мощность на элементах, соответствующей кнопкой.

Читайте также:  Влажность воздуха при выполнении работ с нервно эмоциональным напряжением

Рядом с каждым резистором появляется движок. При выделении его мышкой можно стрелками на клавиатуре менять его величину, наблюдая за токами и напряжениями в схеме. Таким способом балансируем схему по постоянному току. Устанавливаем токи покоя.

3. АС анализ.

В нём проводим анализ АФЧХ петлевого усиления, измеряем глубину ООС.

Далее смотрим АФЧХ без ОООС, для этого надо исключить ОООС по переменному току, оставив по постоянному. Для этого с базы Q8 на землю ставим конденсатор большой емкости, например 1ф. Смотрим графики.

Усиление без ОООС 68 дБ. Глубина ОООС 68-24=44дб. Первый полюс на частоте 7кГц. Находим из графиков сдвиг фаз при 24дб, он составляет 109гр. Следовательно, запас по фазе нашей схемы составляет 180-109=71гр.Т.е. схема вполне устойчива при таком усилении и элементах коррекции. Удобно выбрать оптимальное расположение полюса и величину элементов коррекции (С3,в данном случае) с помощью режима Stepping.На экран будут выводиться несколько графиков, для каждого значения С3. В АС анализе следует помнить о том, что измерения происходят в малосигнальном режиме.

4. DC анализ.

В этом режиме можно посмотреть статические характеристики схемы, а так же температурные зависимости. Этот режим удобен также для снятия статических характеристик активных элементов (входной, выходной характеристик, зависимостей бэты, крутизны от тока, температурных параметров) и сравнения с даташитными. Очень рекомендую проделывать эту процедуру перед установкой прибора в схему. Прграмма располагает множеством функций. Про них можно почитать в Help-е программы. Данные на график можно выводит в качестве функции измеряемой величины. Например, при измерении бэты (крутизны) очень удобна функция DD(производная, по изменяемому параметру).

Часто ругают симуляторы за несоответствие с реальными измерениями, но иногда виноваты не симуляторы, а неадекватные модели элементов. Особенно часто они попадаются среди моделей отечественных приборов.

Вернёмся к DC анализу нашей схемы.

Посмотрим температурные зависимости. Для этого делаем соответствующие установки в окне анализа. Вместо температуры в окне можно установит любой источник напряжения или тока, а так же параметры моделей элементов. Можно смотреть и сразу по двум величинам. Остановимся на температурных зависимостях тока покоя выходных транзисторов и дрейфе постоянного напряжения на выходе. Получаем:

На самом деле анализ не совсем корректный, т.к. я «грел» все активные элементы одновременно. Можно греть и несколько элементов, оставляя остальные при постоянной температуре. Для этого вернёмся в текстовое окно. Сделаем копию текстовых описаний активных элементов и добавим их том же окне. В тексте копии элемента добавим к каждому элементу, скажем букву Т (см. рис. 2)

Читайте также:  Контакты под напряжением проверка

Меняем, в схеме, активные элементы, температуру которых желаем оставить постоянной на элементы с буквой Т, одновременно с этим в окне элемента устанавливаем параметр T-ABC на нужную нам температуру (см. рис 8). Теперь температура этого элемента, при анализе, изменяться не будет.

Конечно, тепловой анализ в симуляторе не учитывает тепловое сопротивление, инерционность процесса. Но грубо работу схемы при прогреве, источники тепловых дрейфов, оценить можно.

5. Transient.

Предназначен для анализа переходных процессов в схеме, а так же анализа спектра гармоник выходного сигнала с помощью БПФ. На анализе переходных процессов останавливаться не буду, там всё очевидно.

Спектр гармоник можно посмотреть с помощью нескольких операторов. Наиболее удобным, на мой взгляд, является оператор IHD (HARM (измеряемая величина)). IHD-Individual Harmonic Distortion, т.е. из спектра выделяются гармоники только основной частоты. В большинстве случаев этого достаточно, для оценки нелинейности схемы. По сравнению с режимом HARM анализ идёт значительно быстрее, и что важно показания читать значительно удобнее. Они выводятся в процентах от основной гармоники, в отличие от режима HARM, где показания выводятся в абсолютных величинах. Это не удобно, особенно при измерении при разных уровнях входного сигнала. При правильном задании параметров анализа, показания практически не отличаются.

Источник

MICROCAP

Программа Микро-Кап

Программа МикроКап

Давайте начнём наше знакомство с ней из простейшего примера — LC фильтра. Для создания новой схемы открываем Micro-Cap, дальше по желанию-или переделать макрос, или создать с нуля схемку. Для схемы понадобится генератор АС, дроссель, конденсатор. Я выбрал макрос фильтра и просто выкинул лишние детали, оставив нужные мне конденсатор и дроссель, соединив их по схеме. Для каждого элемента выставляем характеристики. Щелкаем по элементу 2 раза, появиться окно с его характеристиками, далее следуем такой инструкции:

1) На генераторе по умолчанию стоит параметр VAC, его не трогаем.

MICROCAP - создание схемы

2) Для дросселя возьмём, например, индуктивность 22 м.

3) Для конденсатора параметр ёмкости пусть будет 10 мкФ.

4) Построим график. Для этого жмём в командной строке Transient, дальше Run, или просто клавишу Alt+2.

5) В сплывающем окне выбираем Run.

6) Смотрим график.

MICROCAP - Смотрим график

А давайте попробуем изменить параметры элементов на такие, которые имеются у нас. Проставляем опять же параметры, смотрим на график и видим, что его форма поменялась автоматически. Зададим параметр ёмкости конденсатора 100, построим график.

Читайте также:  Импульсный ток с высоким напряжением схема

MICROCAP - Зададим параметр ёмкости конденсатора

Видим, что теперь волна синусоиды имеет значительно меньшую амплитуду, чем до этого.

Графики в MICRO-CAP

Давайте теперь поекспериментируем со схемой всем знакомого фильтра Буттерворта. Она есть среди готовых схем, как выбрать написано выше.

фильтр Буттерворта

Итак, приступим. При моделировании сразу видно графики двух синусоид. Теперь вместо долгих и нудных розщетов просто вбиваем нужные значения параметров элементов и получаем ту же АЧХ, ФЧХ, и ещё много всяких полезностей.

MICROCAP - графики двух синусоид

Это пока не большие мои познания в этой программе. Но для расчётов простейших цепей переменного и постоянного тока их хватит с лишком.
Далее будет. С вами был Колонщик.

Источник

MicroCap. Как посмотреть токи в ветвях?

Как определить токи во всех ветвях, пользуясь первым законам Киргофа
Как определить токи во всех ветвях, пользуясь первым законам Kирхгофа u=100B R1=20 R2=11 R3=9.

Рассчитать токи в цепи в MicroCap
Рассчитал все токи в цепи классическим методом на основе законов Кирхгофа и захотел проверить себя.

Определить токи в ветвях
Определить токи в ветвях цепи методом составления уравнений по законам Кирхгофа и методом, ветвь.

Рассчитать токи в ветвях
Рассчитать токи в ветвях и потребления энергии каждым из резисторов элтр цепи, подключенной к сети.

Лучший ответСообщение было отмечено как решение

Решение

Я же не прошу считать мне вы только наведите пример и я все пойму по любой схеме необязательно по моей.

Добавлено через 13 часов 52 минуты
Я посмотрел ссылки которые вы скинули эта литература явно не для начинающей аудитории мне ж там ничего неясно да и не нужно оно мне

Да, и пора уже учится пользоваться поиском. Абсолютно такой же вопрос был здесь

Сообщение от R2D2

Заказываю контрольные, курсовые, дипломные и любые другие студенческие работы здесь.

Найти токи в ветвях схемы
Помогите пожалуйста с нахождением токов в ветвях схемы. Который час пытаюсь решить — ничего не.

Токи в ветвях после преобразования
НЕ могу найти токи в в ветвях после преобразования звезда-треугольник. Была схема со звездой.

Определить токи в ветвях цепи
1)определить токи в ветвях (их значения и фактическое положительное направление); 2)показания.

Найти токи во всех ветвях
Помогите с задачей, пожалуйста. Решение прикладываю. Возникли сложности с нахождением токов.

Источник