Описание моделей радиоэлементов в Pspice

 

Описание моделей радиоэлементов находится в текстовых файлах с расширением.lib.

Общий вид описания модели радиоэлемента в PSpice показан ниже:

 

.Model <имя модели> <AKO: ссылка на имя аналога> <тип модели> (имя параметра (значение) параметры допуска)

Примеры описания моделей:

.MODEL RMAX RES (R=1 TC1=.02 TC2=.005) модель резистора; (в этом резисторе установлены линейный температурный коэффициент TC1 и квадратичный температурный коэффициент TC. Параметр "R" означает, что все номиналы на схеме будут умножены на этот коэффициент)

.MODEL DNOM D (IS=1E-9) модель диода; (в модели указан лишь один параметр диода, все остальные параметры будут взяты по умолчанию для среднестатистического диода, заложенного в PSpice).

.MODEL CMOD CAP (C=1 DEV=5%) модель конденсатора; (конденсатор с разбросом номиналов 5%, параметр "С" означает то же, что параметр "R" для резистора в первом примере).

.MODEL QDR2 AKO:QDRIV NPN (BF=50 IKF=50m) модель транзистора (использована ссылка на аналог).

имя модели – имя, используемое для названия конкретной марки элемента (транзистора, диода). Пример: KT315A.

 

Ссылка на имя аналога

Бывают случаи, когда необходимо задать новую модель, причем в библиотеке элементов PSpice имеется модель аналога, у которой от новой отличается всего несколько параметров. Для удобства задания такой новой модели можно использовать ссылку на имя модели аналога.

AKO – ak ind o f – (что-то похожее, нечто вроде с англ.).

Тип описываемой модели и модели, на которую делается ссылка, должен быть один и тот же, например, транзистор – транзистор. После ссылки на имя похожей модели в скобках указываются параметры, отличающиеся от параметров похожей модели. Все остальные параметры обеих моделей одинаковы. Например, для элемента QDR2 в последнем примере для текущей модели QDR2 использованы все параметры модели QDRIV кроме параметров BF и IKF, которые подставляются из текущего описания.

 

Тип модели – тип радиоэлемента. Название типов элементов установлено языком PSpice. Например, для полевого транзистора NJF, PJF; для биполярного NPN, PNP; резистор RES; конденсатор CAP.

За типом модели следует список параметров модели, содержание списка параметров зависит от типа элемента. С описанием параметров моделей элементов можно ознакомиться в [2, 3].

 

Параметры допуска: DEV ЧИСЛО% LOT ЧИСЛО%

DEV определяет разброс для каждого радиоэлемента отдельно. LOT определяет разброс всех радиоэлементов схемы с данным названием модели одновременно, т.е. новые значения номиналов устанавливаются с одним и тем же относительным отклонением для всех радиоэлементов схемы, имеющих одну и ту же модель. DEV допуск – независим, каждый элемент схемы изменяется независимо друг от друга.

Как правило, в пределах допуска величина отклонение номинала однотипных элементов случайно и не зависит от конкретного экземпляра. Поэтому, на мой взгляд, целесообразней использовать параметр DEV

! Простейшие радиоэлементы, такие как резисторы, конденсаторы, индуктивности (R, C, L из библиотеки Analog) не имеют описания модели. Они не позволяют задать разброс параметров, температурные коэффициенты и т.д. Для того чтобы задать эти параметры необходимо помесить эти элементы из библиотеки breakout. К названиям элементов из этой библиотеки добавляется окончание break. Например резистор будет Rbreak.

Порядок редактирования моделей элементов

 

Рассмотрим пример: отредактировать модели резисторов R1 и R2, установив разброс их сопротивления 5%, линейный температурный коэффициент 0,02 и квадратичный температурный коэффициент 0,0045.

Для редактирования моделей необходимо выполнить ряд шагов:

• Поместить на схему резисторы R1 и R2: из библиотеки радиоэлементов breakout выбрать Rbreak. Поставить их номинальные сопротивления.
• Выделить один из резисторов. Выбрать из меню EDIT – Model. В появившемся окне будет 3 кнопки:

Change model reference – позволяет изменить имя модели, с которой связан элемент.

Edit Instance Model (Text) стартует редактор моделей элементов, загружает описание модели в текстовой форме.

Edit Instance Model (Parts), стартует программу Parts, позволяет изменить вольтамперные характеристики радиоэлемента и другие параметры, но не допуски.

Выбрать в появившемся окне Edit Instance Model (text).

Создать модель Rk, т.е. набрать в текстовом окне модели следующее:

.MODEL Rk RES R=1 DEV=5% TC1=0.02 TC2=0.0045

• Изменить имя модели второго резистора. Щелкните на изображении другого резистора. Выберите Model из меню Edit, затем Change model reference. В открывшемся окне введите имя модели, с которой будет связан резистор: Rk.

 

МОДЕЛИРОВНИЕ ПРИ ПОМОЩИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ БЛОКОВ

 

Функциональные блоки позволяют проводить описание электронных устройств посредством задания функции передачи блока или таблицы значений функции передачи. Блок описывается при помощи математического выражения, при этом отпадает необходимость задавать радиоэлектронное устройство в виде совокупности дискретных радиоэлементов.

Функциональные блоки находятся в библиотеке abm (analog behaviour modelling).

Функциональные блоки размещаются и соединяются на схеме так же как и обычные электронные компоненты.

В математических выражениях блоков, описывающих преобразование сигнала с входа на выход, для удобства можно использовать ссылки на имена узлов сигналов. При этом не обязательно соединять проводником вход блока с этим узлом на схеме. Форма записи имени узла: V(имя узла) или V(1 узел, 2 узел), или I(имя элемента).