1.3. Описание компонентов схем

Для составления принципиальной схемы проектируемого устройства используются стандартные компоненты электронных схем, изображение которых приведено на "Рис.1.1. Изображение стандартных компонентов Micro-CAP II ".

Ввод компонентов осуществляется пунктом меню Enter основного меню. Конфигурация приведенных на рисунке элементов соответствует направлению "вправо" без отражения, причем начальное положение курсора - левое верхнее. Поворот компонента и его отражение относительно осей X или Y осуществляется с помощью описанных выше команд.

Элементы B,R,C,I задаются указанием их номинальных значений. При этом необходимо помнить, что номиналы определяются системой СИ, т.е. В, Ом, Ф, Гн, соответственно. Для задания дробных и кратных единиц можно использовать буквенные обозначения, приведенные в табл.1.2. Нулевой вывод схемы - "земля" - задается указанием типа элемента G.
Таблица 1.2
Дробные и кратные единицы в Micro-CAP II

Обозначение	Множитель	Пример
	3
К	10	1К - резистор 1000 Ом
	-3
M	10	1М - емкость 1000 мкФ
	-6
U	10	1U - емкость 1 мкФ
	-9
N	10	1N - индуктивность 1 нГ
	-12
P	10	1Р - время 1 пс
	-15
F	10	1F - время 1 фемтосек.

Для задания значений указанных пассивных компонентов можно использовать также ссылку на их имена из библиотеки моделей пассивных компонентов. При этом параметры элементов задаются в следующем формате:

NO.	LABEL	PARAMETER
	R1	100K/5/1000
<номер>	<имя>	<параметр>

В графе <параметр> указываются последовательно номинал пассивного компонента, отклонение от номинала в процентах, температурный коэффициент в миллионных долях на градус (PPM).

Другие компоненты электронных схем имеют более сложное описание, которое включает либо ряд параметров, задаваемых по определенным синтаксическим правилам, либо ссылкой на модель, включенную в стандартную библиотеку компонентов.

Далее описание каждого компонента сопровождается примером, в котором, как правило, используются и модели других компонентов. Поэтому рекомендуем вначале изучить полностью описание компонентов, а затем переходить к детальному рассмотрению каждого примера. КЛЮЧ (S)

Ключ - устройство, имеющее два состояния (включено и выключено). Как четырехполюсник, ключ может управляться напряжением, током или временем. Ключ задается при вводе буквой S и последующим указанием четырех параметров (X,A,B,C) в виде: XA/B/C где: X - параметр, указывающий на тип управления, А,В и С - численные параметры.

Параметр X равен напряжению между управляющими узлами,
если X=V, току через управляющий элемент, если X=I, и времени,
если X=T.

Параметры А и В определяют нижнюю и верхнюю границу X при включении и выключении ключа. Обычно задается величина А<В. При этом условие ВКЛЮЧЕНИЯ ключа: C

C

A*10 < X < B*10 .

При несоблюдении указанного условия ключ выключен.

Если A>В, то условие ВЫКЛЮЧЕНИЯ ключа: C

C

B*10 < X < A*10

Таким образом, ключ работает всегда без гистерезисной характеристики, он либо включен в заданном диапазоне изменения значений параметров A и В, либо выключен в этом диапазоне.

Ключ может работать по одному пороговому уровню (A или В), последовательно переключаясь из одного состояния в другое при сравнении параметра X с этим уровнем. При этом второй пороговый уровень задается таким образом, чтобы управляющий параметр X никогда его не достигал.

В замкнутом состоянии ключ обладает конечным активным сопротивлением, величина которого по умолчанию задается равной 1 Ом. В разомкнутом состоянии сопротивление ключа по умолчанию задается равным 1 МОм. При анализе переходных процессов Micro-CAP II выдает сообщение:

Enter switch-on resistance. Default = 1 Om?

Введите сопротивление ключа во включенном состоянии.
По умолчанию = 1 Ом?>

Enter switch-off resistance. Default = 1E6 Om?

<Введите сопротивление ключа в выключенном состоянии.
По умолчанию = 1Е6 Ом?>

Для иллюстрации анализа схем во временной области рассмотрим схему релаксационного генератора с использованием ключа, управляемого напряжением " Рис. 1.2. Автоколебательный мультивибратор на основе ключа ". Эта схема является моделью мультивибратора с RC времязадающими цепями, определяющими характер переходных процессов в схеме.

Эта схема аналогична мультивибратору на основе компаратора, совмещенного с ключом. Компаратор переключается по нулевому пороговому уровню В (уровень A задан достаточно большой величины). Для обеспечения двухполярного перезаряда времязадающей емкости в схему введены два источника эдс. Схема моделизируется в режиме анализа переходных процессов Transient. Полученные в режиме Transient временные диаграммы напряжений на входах ключа и его выходе приведены на " Рис.1.3. Временные диаграммы в схеме мультивибратора ". ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ (L)

Линия задержки - линейный инерционный четырехполюсник, сигнал на выходе которого повторяет сигнал на входе с некоторой временной задержкой. Линия задается при вводе буквой L и далее указанием трех параметров: мантиссы времени задержки, порядка времени задержки и волнового сопротивления: А/В/С, где: А - мантисса времени задержки, В - порядок задержки, С - волновое сопротивление.

Типичная схема схема согласованной линии задержки с волновым сопротивлением 50 Ом, обеспечивающая задержку распространения сигнала генератора величиной 20 нс, приведена на " Рис. 1.4. Согласованная линия задержки".<---->

На " Рис. 1.5. Переходные процессы в схеме с линией задержки" представлены расчетные временные зависимости напряжений на входе и на выходе линии, полученные в режиме Transient. ПОДСХЕМЫ (имя подсхемы)

Micro-CAP II позволяет представить любой фрагмент схемы в виде подсхемы, т.е. четырехполюсника, описание которого задается отдельно и может быть записано на диск с помощью команды File. Такие четырехполюсники (подсхемы) могут использоваться в качестве моделей компонентов, определяемых пользователем. Их образно именуют "черными ящиками". Подсхемы имеют свои имена, которые должны быть уникальными, т.е. не совпадать с именами других компонентов. Подсхемы хранятся на диске в виде файлов.

Подсхема задается при вводе указанием имени файла. Для идентификации выводов четырехполюсника в подсхеме и основной схеме принимается следующее правило. Внешние выводы подсхемы (четырехполюсника) обозначаются буквами A,B,C,D с помощью команды Pin.

Предположим, необходимо проанализировать переходные процессы в схеме, состоящей из трех включенных последовательно RC интегрирующих цепей. Определим каждое RC звено в виде подсхемы с именем rc3.net (" Рис. 1.6. Подсхема в виде интегрирующего R-C звена ").

Полная схема состоит из генератора импульсного напряжения PULSE3 и трех соединенных последовательно подсхем RC3 (" Рис. 1.7. Расчетная схема в виде трех подсхем из R-C звеньев").

Схема анализируется в режиме Transient, расчетные временные зависимости напряжений на выходах цепочек изображены на " Рис. 1.8. Переходные процессы на выходах RC цепочек". СОЕДИНИТЕЛЬ (TIE)

Соединитель TIE используется при конструировании сложных схем. Он обозначает провод, соединяющий две (или более) точки схемы, подобно тому, как это делается в обозначении жгутов. Таким образом, экран не загромождается изображением проводников. Соединитель задается при вводе буквами TIE, после чего указывается номер провода (число или имя до 6 букв). ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДИОД (D)

Полупроводниковый диод - нелинейный двухэлектродный прибор, статическая вольтамперная характеристика (ВАХ) которого описывается уравнением: I=IS0 * EXP(V/VT - 1), где IS0 - ток насыщения (А), V - напряжение на переходе (В), VT - тепловой потенциал (В). При V>0 диод открыт и через него протекает большой ток, сильно зависящий от напряжения V, а при V<0 диод закрыт и протекающий через него ток очень мал и близок к IS0.

Диод задается при вводе буквой D, после чего указывается либо номер его модели, либо полное имя диода (например, 12 или КD503А).

Модель диода дополнена сопротивлением утечки RP. Обратная ВАХ диода учитывает пробивное напряжение VZ и сопротивление на участке пробоя RZ. Последние два параметра особенно существенны при моделировании кремниевых стабилитронов - диодов, у которых полезно используется напряжение пробоя (для целей стабилизации напряжения). Кроме того учитываются емкости диода, определяющие его инерционность наряду с временем пролета носителями его базовой области.

Параметры модели могут изменяться соответствующими командами пункта меню Library, а также могут быть определены по справочным параметрам прибора с помощью программы PEP. Приведем таблицу параметров модели и соответствующих обозначений параметров, используемых PEP (табл.1.3):
Таблица 1.3
Параметры модели полупроводникового диода

Параметр	Обозначение (PEP)	Физический смысл
0:Saturation current(IS)	IS0	Ток насыщения
1:Zener voltage	VZ	Напряжение пробоя
2:Zener resistanсe	RZ	Cопротивление пробоя
3:Minimum forward resistance	RF	Минимальное прямое сопротивление
4:Zero-bias junction capacitance	CJO	Барьерная емкость при нулевом смещении
5:Reverse leakage resistance	RP	Сопротивление утечки
6:Energy gap (0.6 to 1.3)	EG	Ширина запрещенной зоны
7:Grading coeffitient	MJ	Коэффициент барьерной емкости
8:Junction potential	VJ	Контактная разность потенциалов
9:Transit time	TF	Время пролета

Указанная модель диода учитывается при расчете режимов по постоянному току и при анализе переходных процессов. В режиме анализа по переменному току и спектральном анализе используется модель диода в виде резистора с сопротивлением, равным дифференциальному сопротивлению диода в рабочей точке, и емкости, шунтирующей этот резистор. Более подробно задание параметров модели описано в главе 2.

Рассмотрим в качестве примера схему выпрямителя синусоидального сигнала с удвоением напряжения на двух диодах (" Рис. 1.9. Выпрямитель с удвоением напряжения "). Рис. 1.9. Выпрямитель с удвоением напряжения

На входе схемы воздействует источник синусоидального сигнала SIN4. Схема анализируется в режиме расчета переходных процессов Transient. Расчетные временные диаграммы напряжений в характерных точках схемы приведены на " Рис. 1.10. Переходные процессы в схеме выпрямителя". БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР (NPN,PNP)

Биполярный транзистор - трехэлектродный полупроводниковый прибор с двумя p-n переходами. Его работа основана на инжекции неосновных носителей эмиттерным переходом и собирании их коллекторным переходом. Биполярный транзистор представлен хорошо известной моделью Эберса-Молла. Он задается указанием типа (NPN, PNP), после чего указывается либо номер модели, либо имя транзистора.

Токи эмиттерного и коллекторного переходов вычисляются в соответствии с уравнениями Эберса-Молла, а нелинейные емкости переходов - находятся из выражений: СJC = CJC0/(1+VCB/VJC)^MJC;
CJE = CJE0/(1+VEB/VJE)^MJE, где

CJC, CJE - емкости коллекторного и эмиттерного

переходов соответственно (Ф),

CJC0, СJE0 - емкости коллекторного и эмиттерного

переходов при нулевом напряжении
коллектор-база соответственно (Ф),
VJC, VJE - пороговые напряжения коллекторного

и эмиттерного переходов (В),

MJC, MJE - коэффициенты аппроксимации.

Модель дополнена сопротивлениями базы и коллектора, RB и RC, соответственно. Более полное описание параметров элементов модели и способов их расчета для реальных компонентов дано в главе 2.

Параметры транзисторов, изменяемые по директивам корректировки библиотеки, указаны в табл.1.4. Таблица 1.4
Параметры модели биполярного транзистора

Параметр	Обозначение (PEP)	Физический смысл
0:Forward beta	BF	Коэффициент передачи тока базы в прямом включении
1:Reverse beta	BR	Коэффициент передачи тока базы в инверсном включении
2:Temp coeff of BETAF (PPM)	BETA TC BETA	Температурный коэффициент
3:Saturation current	IS0	Ток насыщения
4:Energy gap	EG	Ширина запрещенной зоны
5:CJC0	CJC0	Емкость коллекторного перехода при нулевом смещении
6:CJE0	CJE0	Емкость эмиттерного перехода при нулевом смещении
7:Base resistance	RB	Сопротивление базы
8:Collector resistance	RC	Сопротивление коллектора
9:Early voltage	VA	Напряжение Эрли
10:TAU forward	TF	Время переноса заряда в нормальном режиме
11:TAU reverse	TR	Время переноса заряда в инверсном режиме
12:MJC	MJC	Коэффициент аппроксимации барьерной емкости коллекторного перехода
13:VJC	VJC	Контактная разность потенциалов коллекторного перехода
14:MJE	MJE	Коэффициент аппроксимации барьерной емкости эмиттерного перехода
15:VJE	VJE	Контактная разность потенциалов эмиттерного перехода
16:CSUB	CSUB	Емкость коллектор-подложка
17:Minimum junction resistance	RJ	Минимальное сопротивление эмиттерного перехода

При анализе в частотной области используется малосигнальная линеаризованная модель транзистора. Проиллюстрируем, в порядке примера, тепловую нестабильность простейшего усилительного каскада на биполярном транзисторе КТ315А без цепей термостабилизации рабочей точки (" Рис. 1.11. Усилительный каскад на биполярном транзисторе").

Каскад работает в режиме усиления синусоидального сигнала, формируемого источником SIN5. На расчетных временных диаграммах выходного напряжения каскада (" Рис. 1.12. Смещение рабочей точки усилительного каскада") видно смещение рабочей точки и возникновение нелинейных искажений при изменении температуры в диапазоне - 50...+ 100 С с шагом 50 С. Схема анализируется в режиме Transient. ТРАНСФОРМАТОР (Т)

Трансформатор - электромагнитный элемент, содержащий две обмотки с магнитной связью между ними. Трансформатор задается при вводе буквой Т и последующим указанием номера модели или полного имени.

Модель описывает неидеальный трансформатор, характеризую- щийся параметрами, приведенными в табл. 1.5.
Таблица 1.5
Параметры модели трансформатора

Параметр	Обозначение	Физический смысл
1:Input self-inductance	LP	Индуктивность первичной обмотки
2:Current gain (Turns ratio)	N	Коэффициент трансформации
3:Coeffitient of coupling	K	Коэффициент связи
4:Res-secondary	R	Сопротивление вторичной обмотки

Рассмотрим расчет схемы параметрического стабилизатора напряжения на основе стабилитрона КС210А, питающегося от сети 220 В 50 Гц через сетевой трансформатор TR6 (" Рис.1.13. Параметрический стабилизатор напряжения, ").

Cеть моделируется источником синусоидального сигнала SIN6. Схема анализируется в режиме Transient. Временные диаграммы напряжения на выходе схемы в установившемся режиме работы приведены на " Рис.1.14. Осциллограммы выхода на режим стабилизатора напряжения ". МOП - ТРАНЗИСТОР (NMOS, PMOS)

МОП-транзистор (часто называемый МДП - транзистором) - полупроводниковый прибор, управляемый напряжением и имеющий структуру "металл - окисел - полупроводник". Прибор имеет канал между выводами истока и стока, проводимость которого зависит от напряжения приложенного к затвору, отделенному от канала окислом (диэлектриком). МОП-транзистор задается указанием типа канала (NMOS, PMOS) и последующим указанием номера модели или имени транзистора. Семейство выходных характеристик МОП- транзистора описывается системой уравнений:

I = 0, если VGS-VT <=0

2

I = BETA*(2*(VGS-VT)*VDS - VDS ), если VGS-VT >=VDS

2

I = BETA*(VGS-VT) , если VGS-VT < VDS
где VGS,VDS - напряжения затвор-исток и сток-исток,

соответственно (B);

VT - пороговое напряжение (В);

ВETA - удельная крутизна транзистора (А/B^2).

При анализе переходных процессов модель дополняется межэлектродными емкостями, при частотном анализе полная модель заменяется линеаризованной. Список параметров модели приведен в табл.1.6. Таблица 1.6
Параметры модели МОП-транзистора

Параметр	Обозначение (PEP)	Физический смысл
0:BETA factor	BETA	Удельная крутизна
1:Threshold voltage	VTO	Пороговое напряжение
2:Gate-drain capacitance	CGD	Eмкость затвор-сток
3:Gate-source capacitance	CGS	Емкость затвор-исток
4:Drain resistance	RD	Сопротивление стока
5:Source resistance	RS	Сопротивление истока
6:BETA Temp coeff.	BETA TC	Температурный коэффициент BETA
7:VT temp term (Volt/Deg C)	VTO TC	Температурный коэффициент порогового напряжения
8:Gate-Channel capacitance	CGC	Емкость затвор-канал
9:GAMMA	GAMMA	Коэффициент Боде
10:LAMBDA	LAMBDA	Коэффициент модуляции длины канала
11:PHI	PHI	Потенциал спрямления
12:COUT	COUT	Емкость сток-исток

Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом описываются аналогичной моделью.

В качестве иллюстрации рассмотрим анализ ключа на мощном МОП- транзисторе КП701А (" Рис. 1.15. Ключ на мощном МОП-транзисторе КП701А ").

Ключ работает на активно-индуктивную нагрузку, источником управляющего сигнала является программируемый источник PULSE7. Анализ схемы осуществляется в режиме Transient. Осциллограммы напряжений в характерных точках схемы и тока в нагрузке приведены на " Рис. 1.16. Осциллограммы напряжений и токов в схеме ключа ". ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ (OP)

Операционный усилитель - интегральная микросхема усилителя постоянного тока, усиливающего разность двух входных сигналов. Он имеет, таким образом, два входа и один выход. Операционный усилитель задается при вводе буквой О с последующим указанием номера модели или имени. Параметры модели приведены в табл. 1.7. Таблица 1.7
Параметры модели операционного усилителя

Параметр	Обозначение (PEP)	Физический смысл
0:Input resistance	RIN	Входное сопротивление
1:Open loop gain	AO	Коэффициент усиления
2:Output resistance	RO	Выходное сопротивление
3:Offset voltage (Voffset)	VOS	Входное напряжение смещения нуля
4:Temp coeff.of Voffset(V/Deg C)	VOS TC	Температурный коэффициент напряжения смещения нуля
5:First pole (HZ)	F1	Частота 1-го излома aмплитудно-частотной характеристики
6:Second pole (HZ)	F2	Частота 2-го излома амплитудно-частотной характеристики
7:Slew rate (V/Sec)	SR	Скорость нарастания выходного напряжения
8:Input offset current (Ioffset)	IOS	Входной ток смещения нуля
9:Input bias current	IB	Входной ток
10:Current doubling interval (Deg.C)	Int	Температура удвоения входного тока

В системе Micro-CAP операционный усилитель (в отличии от транзисторов) сильно идеализирован. Он не требует подключения к нему источников питания (считается, что они подключены по умолчанию) и корректирующих АЧХ цепей. В модели операционного усилителя не учитывается ограничение выходного сигнала по величине напряжения питания, что затрудняет моделирование импульсных схем на его основе. Для учета ограничения можно использовать внешние цепи на основе стабилитронов, или моделировать операционный усилитель в режиме компаратора с помощью ключа.

Рассмотрим анализ частотоных характеристик простейшего активного фильтра на основе операционного усилителя К140УД6 (" Рис. 1.17. Активный фильтр на основе операционного усилителя ").

Амплитудно-частотная характеристика фильтра анализируется в режиме малосигнального частотного анализа AC. Типичный вид АЧХ и ФЧХ схемы приведен на " Рис. 1.18. АЧХ и ФЧХ активного фильтра ". ИСТОЧНИК СИНУСОИДАЛЬНОГО СИГНАЛА (VS)

Источник синусоидального сигнала - двухполюсник, выходное напряжение которого изменяется по синусоидальному закону, который может модулироваться по частоте или амплитуде. Источник задается при вводе буквами VS и последующим указанием номера модели или полного имени.

Параметры модели источника сведены в табл.1.8. Таблица 1.8
Параметры источника синусоидального сигнала

Параметр	Обозначение	Физический смысл
0:Frequency	F	Частота
1:Amplitude/2	A	Амплитуда сигнала/2
2:D.C. Voltage level	A0	Уровень постоянной составляющей
3:Phase angle (Radians)	PHI	Фазовый сдвиг (рад)
4:Source resictanse	RO	Выходное сопротивление
5:Repetition period	TM	Период повторения модуляции
6:Exponential decay	TAU	Постоянная времени затухания
7:Frequency shift (Hz/sec)	FS	Скорость частотной модуляции (Гц/с)

Источники синусоидального сигнала были использованы в ранее описанных схемах детектора, параметрического стабилизатора напряжения и усилительного каскада на биполярном транзисторе. ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ИСТОЧНИК (V)

Программируемый источник - двухполюсник, формирующий периодические или однократные импульсы напряжения с линейными или экспоненциально изменяющимися фронтами. Модель такого источника задается при вводе буквой V с последующим указанием номера модели или полного имени. Параметры модели, задаваемые в библиотеке, указаны в табл. 1.9. Таблица 1.9
Параметры модели программируемого источника

Параметр	Обозначение	Физический смысл
0:Zero level voltage	P0	Нулевой уровень напряжения
1:One level voltage	P1	Единичный уровень напряжения
2:Time delay to leading edge	P2	Задержка от нулевого отсчета времени до начала нарастания
3:Time delay to one level	P3	Задержка до достижения единичного значения
4:Time delay to falling edge	P4	Задержка до начала спада
5:Time delay to zero level	P5	Задержка до достижения нулевого уровня
6:Period of waveform	P6	Период повторения сигнала

Если не определен параметр P6, то источник формирует однократный импульс напряжения. Все моменты времени отсчитываются от нулевого, поэтому обязательно выполнение условия: P2 < P3 < P4 < P5 < P6

Времена нарастания и спада напряжения не могут быть нулевыми. Для формирования экспоненциальных фронтов необходимо задать отрицательными величины P3 и P5, при этом постоянные времени нарастания и спада будут равны модулю заданных параметров.

Программируемые источники использовались в описанных ранее схемах согласованной линии задержки, RC-интегрирующих звеньев, ключа на мощном МОП-транзисторе. ПОЛИНОМИАЛЬНО ЗАВИСИМЫЙ ИСТОЧНИК (POL)

Некоторые тпы активных приборов имеют сложные нелинейные ВАХ, даже с участками отрицательного дифференциального сопротивления. Таковыми являются, например, туннельные диоды с N-образной ВАХ, лавинные транзисторы, S-диоды и др. Полиномиальный источник позволяет моделировать такие приборы. Он представляет собой четырехполюсник, выходная ВАХ которого описывается полиномом:

C

E

G

Y = A + B*X + D*X + F*X , где A,B,C,D,E,F,G - коэффициенты, указанные в табл. 1.10.
Таблица 1.10
Параметры модели полиномиального источника

Параметр	Обозначение
0: A	A
1: B	B
2: C	C
3: D	D
4: E	E
5: F	F
6: G	G
7: Input 0(-) 1(+) 2(*) 3(/)
8: Type 0=I(V) 1=I(I) 2=V(V) 3=V(I)

Строка 8 указывает на тип зависимого источника:

0 - источник тока, управляемый напряжением, Y=I, X=U;

1 - источник тока, управляемый током, Y=I, X=I;

2 - источник напряжения, управляемый напряжением,Y=U,X=U;

3 - источник напряжения, управляемый током, Y=U, X=I.

В случае управления током входы зависимого источника подключаются последовательно с ветвью, ток которой является управляющим (при этом входное сопротивление зависимого источника полагается равным нулю). При управлении напряжением входы включены параллельно управляющему элементу, а входная цепь представляет собой разрыв.

Строка 7 определяет характер управления:

0 - разностью входных сигналов,

1 - их суммой,

2 - произведением,

3 - отношением.

В режиме управления током следует задавать значение 0.

Уравнение полиномиально зависимого источника допускает использование только целых значений С, Е, G. При анализе по переменному току учитывается лишь линейный член уравнения, при этом коэффициенты A,D,E,F,G устанавливаются нулевыми, коэффициент С - единичным.

Примечание. Для улучшения сходимости переходных процессов необходимо связывать выходные узлы источника с остальной схемой.

Полиномиальный источник задается как безынерционный. Для учета инерционности реальных приборов к нему следует подключать реактивные элементы, учитывающие инерционность (в соответствии с эквивалентной схемой того или иного прибора).

Использование на практике полиномиально зависимого источника проиллюстрируем на примере моделирования вольт-амперной характеристики туннельного диода 1И104. Она определяется аппроксимирующим выражением [2]:

3

2

i = 0.255 V - 0.2 V + 0.0393 V.

Схема для снятия вольт-амперных характеристик туннельного диода крайне проста (" Рис.1.19. Схема для моделирования ВАХ туннельного диода ").

Коэффициенты аппроксимации задаются полиномиальным источником тока 1I104. Вольт-амперная характеристика, рассчитываемая в режиме DС, изображена на " Рис.1.20. ВАХ туннельного диода 1И104 ". ИСТОЧНИК, ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ (U)

Micro-CAP II позволяет задать источник с любой временной зависимостью выходного напряжения. Она описывается фрагментом программы wavegen.bas, составляемым пользователем на языке Бейсик (GWBasic). Программа позволяет задавать мгновенные значения сигнала источника V=f(T) в заданном временном интервале.

Источник задается при вводе буквой U, после чего указывается номер файла данных (0...9), в котором содержится описание модели.

Модель сигнала описывается в массиве строк от 1500 до 2000. Так, например, для описания синусоидального сигнала с амплитудой 5 В и периодом 1 мс, "обрезанного" на уровне 3.5 В, можно составить программу:
1500 V=5*SIN(2*3.1417*T/0.001) :REM Синусоидальная компонента
1510 IF V > 3.5 THEN V=3.5 :REM Верхний порог
1520 IF V < -3.5 THEN V=-3.5 :REM Нижний порог

Для формирования модели следует вызвать интерпретатор gwbasic.exe, загрузить программу wavegen.bas и запустить ее на выполнение. При этом на экран будет выведена подсказка:

PRESS M TO MODIFY THE WAVEFORM CODE, ANY OTHER KEY TO

GENERATE THE DISK FILE

<Нажмите M для модификации описания, любую клавишу для

генерации файла модели сигнала на диске>

При нажатии M на экран дисплея выводится подсказка на английском языке о порядке занесения описания модели сигнала в исходный текст программы "wavegen.bas" (см. выше) и программа прекращает работу. При нажатии любой другой клавиши программа приступает к формированию файла user.N и одновременно к выводу описанной функции на экран в виде графика. Для этого запрашиваются дополнительно:

ENTER TMAX FOR THE WAVEFORM ?

<Укажите максимальное время действия сигнала ?>

ENTER THE FILE # TO SAVE THE WAVEFORM UNDER (0-9) ?

<Укажите номер файла для вашей модели (0-9) ?>

ENTER THE MAXIMUM PEAK TO PEAK AMPLITUDE
OF THE WAVEFORM ?

<Укажите максимальную амплитуду сигнала (от пика до пика)?>

WHITCH DRIVE TO SAVE WAVEFORM ON (A OR B OR C OR D)?

<Каков драйвер для записи сигнала A или В или С или D)?>

IS THIS A HERCULES SYSTEM (Y,N)?

<Это монитор "Hercules"?>

Необходимо отметить, что данные о периоде и амплитуде сигнала запрашиваются лишь для построения графика и на функцию не влияют. По окончании генерации после сообщения:

TO CONTINUE, FIRST TYPE...SYSTEM THEN,...
DESIGNER
следует выйти из среды gwbasic путем набора команды SYSTEM, а затем вернуться к работе с Micro-CAP II.

Корректировка программы wavegen.bas возможна как экранным редактором интерпретатора Бейсик, так и любым другим редактором, например, редактором системы Norton Commander.

Следующий параграф 1.4.