Программа Electronics Workbench (стр. 2 из 7)
- Advanced – набор опций этого блока предназначен для определения более тонкой структуры анализируемого сигнала путём введения дополнительных выборок (по умолчанию выключены);
- Number of points per harmonic – количество отсчётов (выборок) на одну гармонику;
- Sampling frequency – частота следования выборок;
- Display phase – вывод на экран распределения фаз всех гармонических составляющих в виде непрерывной функции (по умолчанию выводится график только амплитуд гармоник);
- Output as line graph – вывод на экран распределения амплитуд всех гармонических составляющих в виде непрерывной функции (по умолчанию - в виде линейчатого спектра).
10. Noise… - анализ спектра внутренних шумов:
- Input noise reference source - место подключения источника входного сигнала (выбирается из списка всех имеющихся источников сигнала, включая источник питания);
- Output node - узел (точка) схемы, в которой анализируется выходной сигнал;
- Reference node - узел схемы, относительно которого измеряется выходной сигнал (по умолчанию - общая шина, т.е. "земля");
- Fstart, Fstop - начальная и конечная частота диапазона анализа;
- Sweep type - масштаб по оси частот;
- Number points - число отображаемых точек;
- Vertical scale - масштаб по оси Y;
- Set points per summary - выбор компонента схемы (из списка, где перечислены все компоненты схемы), вклад шумов которого в спектр шума на выходе (Output node) будет отображаться отдельно.
11. Distortion… - анализ нелинейных искажений.
12. Parameter Sweep… - многовариантный анализ:
- Component - позиционное обозначение элемента схемы, один из параметров которого будет варьироваться в процессе моделирования;
- Parameter - название параметра компонента, выбранного из списка;
- Start value, End value - параметры, задающие диапазон варьируемой величины (минимум, максимум);
- Sweep Type - тип масштаба варьируемой величины;
- Increment step size - шаг изменения варьируемой величины;
- Output node - выходная контрольная точка схемы.
В нижней части диалогового окна перечислены режимы моделирования, для которых может быть проведён многовариантный анализ. В правом нижнем углу находятся кнопки для установки параметров этих режимов, диалоговые окна которых практически не отличаются от рассмотренных выше.
13. Temperature Sweep… - температурные испытания моделируемой схемы.
14. Pole-Zero… - расчёт карты нулей и полюсов передаточной характеристики моделируемой схемы:
- Gain Analysis - расчёт коэффициента передачи по напряжению;
- Impedance Analysis - расчёт коэффициента передачи напряжение- ток;
- Input Impedance, Output Impedance - расчёт входного и выходного импедансов (комплексных сопротивлений);
- Nodes - контрольные точки для входного и выходного сигналов;
- Pole Analysis - расчёт полюсов коэффициента передачи;
- Zero Analysis - расчёт нулей коэффициента передачи.
15. Transfer Function… - расчёт передаточных функций:
- Voltage - расчёт коэффициента передачи по напряжению;
- Output node - выбор выходной контрольной точки;
- Output reference - контрольная точка, относительно которой измеряется напряжение выходного сигнала;
- Current - расчёт коэффициента передачи по току;
- Output variable - выбор выходной величины при расчёте коэффициента передачи по току;
- Input source - выбор источника входного сигнала.
16. Sensitivity… - расчёт относительной чувствительности характеристик схемы к изменениям параметров выбранного компонента при частотном анализе (АС) или при расчёте статического режима (DC).
17. Worst case… - расчёт значений параметров компонентов схемы в режиме DC или АС при параллельных отклонениях её характеристик:
- Collating function - характеристики схемы (выбираются из предлагаемого списка);
- Global tolerance - отклонение параметров резисторов, конденсаторов, индуктивностей, источников переменного и постоянного тока и напряжения;
- Output node - выбор выходной точки схемы.
18. Monte Carlo… - статистический анализ по методу Монте-Карло:
- Number of runs - количество статистических испытаний;
- Tolerance - отклонения параметров резисторов, конденсаторов, индуктивностей, источников переменного тока и напряжения;
- Seed - начальное значение случайной величины (этот параметр определяет начальное значение датчика случайных чисел и может изменяться от 1 до 32767);
- Distribution type - закон распределения случайных чисел: Uniform - равновероятностное распределение на отрезке (-1, +1) и Gaussian - гауссовское распределение на отрезке (-1, +1) с нулевым средним значением и среднеквадратическим отклонением 0,25.
- Остальные параметры аналогичны описанным для команды Worst Case.
19. Display Graphs - этой командой вызываются на экран графики результатов выполнения одной из команд моделирования. Если в процессе моделирования используется несколько команд этого меню, то результаты их выполнения накапливаются и в соответствующем окне отображаются в виде закладок с наименованиями команд, которые могут перемещаться кнопками, расположенными в правом верхнем углу окна. Это позволяет оперативно просматривать результаты моделирования без повторного проведения.
Меню Window содержит следующие команды:
1. Arrange (CTRL+W) - обновление информации в рабочем окне Electronics Workbench, при этом исправляются искажения изображений компонентов и соединительных проводников.
2. Circuit и Description (CTRL+D) - эти команды обозначают название открытых в программе Electronics Workbench окон и позволяют выводить соответствующее окно на передний план.
6. Меню Help
Меню Help построено стандартным для Windows способом. Оно содержит краткие сведения по всем рассмотренным выше командам, библиотечным компонентам и измерительным приборам, а также сведения о самой программе.
При работе с программой необходимо обязательно обращать внимание на способ и место подключения электроизмерительных приборов, а также на их параметры. Всё это может иметь достаточно большое значение при проведении экспериментов и моделировании схем.
ПРИБОРЫ И КОМПОНЕНТЫ ПРОГРАММЫ
На лицевой панели мультиметра (рисунок 1) расположен дисплей для отображения результатов измерения, клеммы для подключения к схеме и кнопки управления:
- выбор режима измерения тока, напряжения, сопротивления и ослабления (затухания);
Рисунок 1 - Мультиметр
- выбор режима измерения переменного или постоянного тока;
- режим установки параметров мультиметра (Ammeter resistance - внутреннее сопротивление амперметра, Voltmeter resistance - входное сопротивление вольтметра, Ohmmeter current - ток через контролируемый объект, Decibel standart - установка эталонного напряжения V1 при измерении ослабления или усиления в децибелах).
Рисунок 2 - Группа компонентов Basic
1. Точка соединения проводников (узел). Используется также для введения на схему надписей длиной не более 14 символов. Этот компонент может объединить 4 различных проводника (с четырёх сторон). Узлы появляются на схеме автоматически, когда конец одного проводника подводится к другому проводнику так, что они касаются друг друга.
2. Резистор (сопротивление). Сопротивление может варьироваться в диапазоне от Ом до МОм. В программе сопротивление резисторов рассчитывается по формуле: R=R0*(1+TC1*(T-T0)+TС2*(T-T0)2). Где R - сопротивление резистора, R0 - сопротивление при температуре T0, T0 - нормальная температура (270С), ТС1 и ТС2 – температурные коэффициенты, Т – температура резистора. Все переменные могут быть изменены, за исключением Т0 (это константа), при этом в диалоговом окне резистора указывается значение R0, но не R, которое вычисляется позже. Идеальные резисторы имеют нулевые температурные коэффициенты.
3. Конденсатор (ёмкость). Ёмкость измеряется в Ф (фарадах) и может изменяться в диапазоне от пФ до Ф.
4. Катушка (индуктивность). Индуктивность измеряется в Гн (генри) и может изменяться в диапазоне от мГн до Гн.
5. Трансформатор с возможностью редактирования:
- коэффициента трансформации (primary-to-secondary turns ratio n);
- индуктивности рассеяния (Leakage inductance Le, Гн);
- индуктивности первичной обмотки (Magnetizing inductance Lm, Гн);
- сопротивления первичной обмотки (Primary winding resistance Rp, Ом);
- сопротивление вторичной обмотки (Secondary winding resistance Rp, Ом).