Линейные управляемые источники, задаваемые преобразованиями Лапласа (Laplace Sources) и z-преобразованиями (z Transform Sources)

Линейные четырехполюсники могут задаваться передаточными функциями с помощью управляемых источников. Имена таких источников начинаются с символа L (Laplace Sources) или Z (Z Transform Sources). Передаточные функции задаются с помощью формул — тогда после символа L указывается F — или табличной зависимостью — добавляется символ Т (для Laplace Sources). Например, LFVofV означает задаваемый формулой передаточной функции источник напряжения, управляемый напряжением. Эти источники используются не только при расчете частотных характеристик, но и проведении всех остальных видов анализа.

Laplace Sources

Формат схем МС7:

Атрибут PART: <имя>

Атрибут LAPLACE для источников LFIofl, LFIofV, LFVofV, LFVofl: <выражение>

Атрибут FREQ для источников LTIofl, LTIofV, LTVofV, LTVofl:

<<частота>,<модуль>,<фаза>>*

Атрибут KEYWORD: [[DB | MAG] [DEG | RAD]] | [R_l]

Входящие в эти определения ключевые слова означают следующее:

DB — модуль передаточной функции задается в децибелах (по умолчанию);

MAG — модуль передаточной функции задается в абсолютных единицах;

DEG — фаза передаточной функции в градусах (по умолчанию);

RAD — фаза передаточной функции в радианах;

R_I — таблица содержит действительные и мнимые части передаточной функции.

Для источников типа LFIofV, LFIofl, LFVofV и LFVofl в качестве параметра задается формула передаточной функции комплексной переменной S. Например:

1/(1+.001*S+1E-8*S*S)

При расчете частотных характеристик (режим АС) переменная S заменяется на 2jF. При расчете режима по постоянному току (режим DC) полагается S=0. При расчете переходных процессов (режим Transient analysis) отыскивается импульсная переходная характеристика четырехполюсника путем обратного преобразования Фурье его передаточной функции, затем путем свертки импульсной характеристики с входным сигналом отыскивается выходное колебание.

Для источников типа LTIofV, LTIofl, LTVofV и LTVofl задается таблица передаточной функции. Частота задается в герцах, модуль передаточной функции в децибелах или абсолютных единицах, фаза в градусах или радианах. При указании ключевого слова R_I вместо модуля и фазы передаточной функции задаются значения ее действительной и мнимой части. Значения передаточной функции указываются в порядке возрастания частоты. Для расчета передаточной функции между опорными точками применяется линейная интерполяция в логарифмическом масштабе. Значения передаточной функции вне заданного диапазона частот полагаются равными их значениям в крайних точках.

Примеры использования лапласовых зависимых источников см. в схемных файлах: LAPLACE SOURCE_01, LAPLACE SOURCE_05 из каталога COMPONENTS\SOURCES_ИСТОЧНИКИ.

Z Transform Sources

Формат схем МС7:

Атрибут PART: <имя>

Атрибут ZEXP: <выражение для z-прео6разования>

Атрибут CLOCK FREQUENCY: <частота дискретизации для z-преобразования>

Рис. 3.20. Задание источника Z-TRANSFORM

Например, цифровой фильтр с передаточной функцией

задается с помощью управляемого источника Е1. При схемном вводе атрибуту ZEXP присваивается значение в виде переменной ZFILTER, которая в свою очередь определяется с помощью директивы .DEFINE:

.DEFINE ZFILTER .10285*(Z+1)*(Z* Z-.070621*Z+1)/((Z-.55889)*(Z* Z-1.1579*Z+.76494))

Частота дискретизации 24 кГц задается с помощью атрибута CLOCK FREQUENCY=24k.

Примеры моделирования цифровых фильтров приведены в схемных файлах Z-TRANSFORM SOURCE_01… Z-TRANSFORM SOURCE_04 из каталога COMPONENTS\SOURCES_ИСТОЧНИКИ.