Описание одного компонента в модуле PSpice для общего случая можно условно определить так: <Имя компонента> <Номера 2-х или более узлов> [<Имя модели>] + <Числовые данные>.
Имя компонента состоит из последовательности символов латинского алфавита и цифр. Первый символ имени определяет его тип, согласно табл. 1.
Номер узла – это целое число из интервала от 0÷99999. Узел с номером «0» является глобальным для всех схем и соответствует узлу "земля".
Таблица 1
Обозначение основных компонентов
Первый символ имени | Компонент | Порядок следования выводов |
B | Арсенид-галлиевый полевой транзистор с каналом n-типа | сток, затвор, исток |
C | Конденсатор | 1 узел, 2 узел |
D | Полупроводниковый диод | анод, катод |
I | Независимый источник тока | +узел, –узел |
J | Полевой транзистор с p-n-переходом | сток, затвор, исток |
K | Взаимная индуктивность или магнитный сердечник трансформатора | 1узел, 2узел |
L | Катушка индуктивности | 1 узел, 2 узел |
Окончание табл. 1
|
|
M | Полевой транзистор с МОП-структурой | сток, затвор, исток, подложка |
N | Аналого-цифровой преобразователь на входе цифрового устройства | в порядке перечисления узлов |
O | Цифро-аналоговый преобразователь на выходе цифрового устройства | в порядке перечисления узлов |
Q | Биполярный транзистор | коллектор, база, эмиттер, подложка |
R | Резистор | 1 узел, 2 узел |
V | Независимый источник напряжения | +узел, –узел |
U | Цифровое устройство | в порядке перечисления узлов |
X | Подсхема (макромодель) | в порядке перечисления узлов |
Имя модели – строго определённое имя, определяющее тип компонента, используется в описании модели компонента предложением.MODEL. Запись его в квадратных скобках (т.е. [<Имя модели>]) означает, что оно может отсутствовать т.е. является необязательным параметром, + символ строки продолжения описания.
<Числовые данные> – определяют числовые значения параметров и обычно задаются 2-мя способами: в виде вещественных чисел (например, 1,52 или 0,152Е+1) или в виде вещественных чисел с приставками (например, 4,7k или 4,7kOm).
Описание основных компонентов электронных схем
Редактор CAPTURE имеет: библиотеки схемных обозначений компонентов, имеющих тип.olb (сокр. из слова O rcad L i B rary), библиотеки моделей – имеющих тип.lib (LIB RARIES) и библиотеки проектов – имеющих тип.opj (O RCAD P RO J ECT). Поэтому при поиске и размещении компонентов в окне «(SCHEMATIC1:PAGE1)» необходимо знать названия и содержимое библиотек компонентов. Так, например, часто применяемые в аналоговых схемах резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности хранятся в библиотеке ANALOG (аналоговые), источники напряжений и токов – в библиотеке SOURCE (источники), полупроводниковые диоды – в библиотеке DIODE (диоды) или EDIODE (европейский стандарт диодов), а биполярные транзисторы – в библиотеке BIPOLAR (биполярные) или EBIPOLAR (европейский стандарт биполярных транзисторов).
|
|
Модель резистора
Модель резистора хранится в библиотеке ANALOG и имеет имя R.
Резистор – устройство на основе проводника с нормированным постоянным или регулируемым активным сопротивлением, используемое в электрических цепях для обеспечения требуемого распределения токов и напряжений между отдельными участками цепи. Величина сопротивления измеряется: Ом, кОм (103) и МОм (106). На принципиальных электрических схемах модели резисторов имеют следующий вид: или (российский стандарт).
Сопротивление резистора определяется вольтамперными характеристиками, представляющими зависимость тока от напряжения в каждый момент времени. Вольтамперные характеристики могут иметь различный вид (рис. 7):
Рисунок 7 – ВАХ резисторов
где 1 – ВАХ с линейным сопротивлением.
2 – ВАХ с нелинейным сопротивлением. Здесь каждому значению тока соответствует одно значение напряжения.
ВАХ резистора, сопротивление которого зависит от тока и его иногда называют резистором с сопротивлением управляемым током.
3 – каждому значению напряжения V 2 соответствует значение тока I 2. Эти резисторы называются резисторами сопротивления, которые зависят от напряжения, т. е. сопротивление управляемое напряжением.
Все электрические процессы, которые связаны с резисторами, описываются двумя основными физическими формулами:
I = U / R, (1)
W = I × U. (2)
Из формул (1) и (2) можно вывести две другие формулы:
W = I2 × R, (3)
W = U 2 / R, (4)
где I – ток, протекающий через резистор;
U – падение напряжения на резисторе;
R – сопротивление самого резистора;
W – рассеиваемая на резисторе мощность.
Существует два вида соединений резисторов на принципиальных электрических схемах. На рисунке 8 представлено последовательное соединение резисторов, расчет основных характеристик такого соединения осуществляется по формулам:
R общ = R 1 + R 2 + R 3;
U общ = U 1 + U 2 + U 3;
I общ = I 1 = I 2 = I 3;
W общ = W 1 + W 2 + W 3.
Рисунок 8 – Последовательное соединение моделей резисторов
На рисунке 9 представлено параллельное соединение резисторов, расчет основных характеристик такого соединения осуществляется по формулам:
;
U общ = U 1 = U 2 = U 3;
I общ = I 1 + I 2 + I 3;
W общ = W 1 + W 2 + W 3.
Рисунок 9 – Параллельное включение моделей резисторов
Модель конденсатора
Модель конденсатора хранится в библиотеке ANALOG и имеет имя C.
Конденсатор (ёмкость) – устройство, способное накапливать электромагнитную энергию в собственном электрическом поле, образуемом обкладками конденсатора. Величина ёмкости измеряется в фарадах (Ф). 1 фарад – это величина такой ёмкости, на которой имеет место падение напряжения 1 вольт при наличии заряд ёмкостью 1 кулон. 1 Ф – очень большая величина, поэтому применяемые в электронике конденсаторы имеют величины: пикофарад (10–12); нанофарад (10–9); микрофарад (10–6). На принципиальных электрических схемах модели конденсаторов имеют следующий вид: .
Существует два вида соединений конденсаторов на принципиальных электрических схемах. На рисунке 10 представлено последовательное соединение конденсаторов, расчет общей ёмкости осуществляется по формуле: .
Рисунок 10 – Последовательное соединение моделей конденсаторов
На рисунке 11 представлено параллельное соединение конденсаторов, расчет общей ёмкости осуществляется по формуле:
С общ = С 1 + С 2 + С 3.
Рисунок 11 – Параллельное соединение моделей конденсаторов
|
|