Просмотр и обработка результатов моделирования в программном пакете MicroCAP-7

6. Вывод графиков характеристик в режиме Probe

Характерная особенность программы MicroCap, отличающая ее от других программ типа PSpice -- построение графиков не после окончания всех расчетов, а в процессе моделирования. Такая особенность пакета позволяет прервать моделирование при обнаружении явно ошибочных результатов. Однако такой метод имеет и недостаток, связанный с необходимостью до начала моделирования перечислять имена переменных, выводимых на график, и их масштабы. Для построения графиков других переменных необходимо повторить моделирование. Поэтому в программе МС7 предусмотрен специальный режим Probe для создания файла данных, в который заносятся потенциалы всех узлов схемы, что позволяет после завершения моделирования построить график любой переменной. Просмотр графиков в режиме Probe производится в следующем порядке.

В меню команды Analysis выбирается один из видов анализа и заполняются все графы окна Analysis Limits, обращая особое внимание на задание пределов изменения независимой переменной (времени, частоты и т. п.). Далее в меню команды Analysis выбирается режим Probe с тем же видом анализа: Probe Transient, Probe AC, Probe DC. В этом режиме экран делится на две части. Справа размещается окно с изображением схемы, а слева окно построения графиков характеристик. При этом содержание строки команд изменяется. В меню команды Probe выбирается строка New run для выполнения моделирования, все результаты которого (узловые потенциалы аналоговых узлов и токи ветвей с индуктивностями, логические состояния цифровых узлов) заносятся в дисковый файл, что позволяет вывести на экран график любой характеристики. При этом если в режиме статистического анализа Monte Carlo указано количество реализаций n>1, то все равно будет доступна только первая реализация при номинальных значениях параметров. Далее курсором на схеме указывается узел схемы, вывод компонента или сам компонент (указывать промежуточные точки цепей нельзя) -- в левой части экрана немедленно вычерчивается его характеристика. Тип переменных, откладываемых по осям графиков, предварительно выбирается в пунктах меню Vertical, Horizontal. Если при этом в окне не видна нужная часть схемы, то окно схемы можно открыть полностью. После выбора нужного узла окно схемы минимизируется и вновь появляется окно графиков с нанесенной новой характеристикой. Перед работой в режиме Probe рекомендуется пометить номера узлов схемы, выбрав щелчком на пиктограмме режим Node numbers, чтобы легко идентифицировать графики результатов.

Описание всех команд режима Probe приведено в табл. 2.

Таблица 2. Описание команд режима Probe

Команда	Назначение
Меню Probe
New Run (F2)	Выполнение нового моделирования.
Delete Plots...	Удаление графиков переменных, имена которых указываются дополнительно
Delete All (Ctrl+F9)	Удаление графиков всех переменных
Separate Analog and Digital	Размещение графиков аналоговых и цифровых переменных в разных окнах
One Trace	Построение только одного графика
Many Traces	Построение нескольких графиков
Save All	Сохранение всех переменных. Используется при построении графиков заряда, магнитного потока, емкости, индуктивности, магнитной индукции и напряженности магнитного поля и др. (бледный шрифт в левой колонке)
Save V and l Only	Сохранение значений отсчетов времени, логических состояний цифровых узлов, напряжений и токов
Plot Group (1...9)	Фиксирование группы графиков для выбора следующего графика при нанесении надписей
Exit Probe (F3)	Завершение режима Probe и возвращение в окно схем
Меню Vertical и Horizontal
Анализ переходных процессов -- Transient Analysis
Voltage	Построение узлового потенциала или логического состояния выбранного узла или напряжения на 2-полюсном компоненте при указании курсором на этот компонент. Если курсор размещен между двух выводов многополюсного компонента, выводится график разности напряжений
Current	Ток двухполюсного компонента или ток, втекающий в вывод 3- или 4-полюсного активного компонента
Energy	Энергия указанного компонента
Power	Мощность указанного компонента
Resistance	Сопротивление указанного резистора
Charge	Заряд указанного конденсатора или внутренняя емкость между выводами полупроводникового прибора
Capacitance	Емкость, ассоциированная с зарядом указанного компонента
Flux	Магнитный поток через индуктивность
Inductance	Индуктивность, ассоциированная с магнитным потоком
В Field	Магнитная индукция
H Field	Напряженность магнитного поля
Time	Текущее время
Linear	Линейная шкала
Log	Логарифмическая шкала
Анализ частотных характеристик -- AC Analysis
Voltage	Комплексная амплитуда потенциала узла при указании курсором узла или напряжения на 2-полюсном компоненте при указании курсором на этот компонент. Если курсор размещен между двух выводов многополюсного компонента, рассчитывается комплексная амплитуда разности напряжений
Current	Комплексная амплитуда тока двухполюсного компонента или тока, втекающего в вывод 3- или 4-полюсного активного компонента
Inoise	Корень квадратный из спектральной плотности шума, приведенного ко входу схемы, указанному в строке Noise Input окна Analysis Limits (независимо от точки расположения курсора)
Onoise	Корень квадратный из спектральной плотности выходного шума, указанного в строке Noise Output окна Analysis Limits (независимо от точки расположения курсора)
Frequency	Отсчеты частоты в заданных пределах
Magnitude (dB)	Построение модуля выбранной переменной
Phase	Построение фазы выбранной переменной
Group Delay	Построение группового времени запаздывания выбранной переменной
Real Part	Построение действительной части выбранной переменной
Imag Part	Построение мнимой части выбранной переменной
Linear	Линейная шкала
Log	Логарифмическая шкала
Анализ передаточных функций -- DC Analysis
Voltage	Потенциал или логическое состояние выбранного узла. Напряжение на 2-полюсном компоненте при указании курсором на этот компонент. Если курсор размещен между двух выводов многополюсного компонента, выводится график разности напряжений
Current	Логическое состояние выбранного цифрового узла. Ток двухполюсного компонента или ток, втекающий в вывод 3- или 4-полюсного активного компонента
Linear	Линейная шкала
Log	Логарифмическая шкала

Пример использования режима анализа PROBE TRANSIENT см. в схемном файле AD16 из каталога PROBE.

Из недостатков режима Probe отметим недоступность многих команд электронной обработки графиков Scope и невозможность изображения логических состояний шин в цифровых устройствах.

Содержание