Основы проектирования и моделирования радиоэлектронных устройств в среде MICRO-CAP VIII, страница 16

·  распечатки полученных в результате анализа графических зависимостей с комментариями (объяснениями);

·  результаты определения всех параметров, требуемых в задании (частот среза, полосы пропускания, времени установления и т. д.);

Требования к оформлению и защите лабораторных работ по данной дисциплине приведены в лабораторной работе № 1.

3.6. Контрольные вопросы

1.  Что такое переходной процесс в электрической схеме?

2.  Какое воздействие на схему может привести к возникновению переходного процесса?

3.  Какими уравнениями можно описать поведение схемы в режиме AC?

4.  Зачем необходимо изучение переходного процесса?

5.  Какие характеристики могут быть получены в режиме AC?

6.  Охарактеризуйте смысл применения опции Stepping и режима температурной зависимости.

7.  В чем смысл применения опции Probe? В чем ее ограниченность?

8.  Как ввести информацию о температурной зависимости компонентов?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОННОЙ СХЕМЫ ПО МЕТОДУ МОНТЕ-КАРЛО

4.1. Пояснения к работе

Статистический анализ – это многократный анализ, при этом для каждого однократного анализа все компоненты приобретают случайные отклонения от номиналов в соответствии с известным законом распределения. Статистический анализ, в сущности, моделирует процесс серийного изготовления схем, учитывая при этом технологический разброс атрибутов компонентов.

Статистический анализ проводится для того, чтобы задолго до начала серийного производства определить, насколько приемлема конкретная схема с известным разбросом и законом распределения атрибутов компонентов.

Статистический анализ применим к любому из рассмотренных выше основных режимов анализа: передаточные характеристики по постоянному току (DC), частотные характеристики (AC) и переходные характеристики (Transient). Наиболее наглядным и важным представляется использование статистического анализа применительно к режиму АС. Именно на примере этого режима будет идти последующее изложение.

Работу, как обычно, следует начать с ввода схемы с указанием величины разброса для каждого атрибута компонентов, т. е. необходимо для каждого компонента дополнительно ввести величину разброса атрибута (обычно выражается в процентах) и для всей совокупности компонентов ввести закон распределения, ограниченный в среде МС8 равномерным и нормальным.

Для ввода величины разброса используется директива .MODEL. Для сложных компонентов и, возможно, для части простых такая директива уже существует. Остается лишь ввести в нее дополнительные сведения. Если же для каких-то компонентов директива .MODEL отсутствует, то необходимо щелкнуть курсором по кнопке  и затем щелкнуть курсором с сопровождающей его буквой I по конкретному компоненту. В открывшемся окне атрибутов в строке .MODEL вводится имя модели, а в окне текста появляется «заготовка» директивы .MODEL . Для ввода сведений о величине разброса атрибута компонента используются ключевые слова DEV и LOT . Им соответствуют разные датчики случайных чисел. LOT служит для задания разброса компонентов, обладающих коррелированными значениями нескольких атрибутов. DEV служит для задания разброса независимых атрибутов. Запись разброса вводится внутрь круглых скобок в директиве .MODEL сразу же после записи значения атрибута компонента. Например, запись вида

.MODEL RVN RES (R =1 R17 = 100 DEV =10 %)

означает, что резистор R17 имеет модель по имени RVN, масштабный коэффициент R = 1, сопротивление 100 Ом, разброс сопротивления 10 %.

Закон распределения устанавливается одинаковым для всех компонентов (см. ниже).

После ввода схемы и величины разброса атрибутов следует перейти к анализу схемы. Как было сказано выше, в качестве примера рассмотрим статистический анализ для режима АС. Командой Analysis / Частотные характеристики устанавливается режим АС анализа и открывается окно АС Analysis Limits. В этом окне, как указано выше в описании лабораторной работы № 3, делаются необходимые установки и проводится обычный однократный анализ с тем, чтобы убедиться в правильности выполняемых действий. Теперь можно перейти собственно к статистическому анализу. Для выполнения начальных установок статистического анализа необходимо применить команду MonteCarlo / опции. При этом открывается окно MonteCarlo опции. В окне следует установить: