Рис. В.4. Создание текстового файла на PSpice
Появится пустое окно с мигающим курсором, позволяющее ввести текст. Наберите следующий текст (позаботьтесь о точности ввода):
First Circuit for Pspice
VS 1 0 24V
R1 1 2 10
R2 2 0 1k
R3 2 3 300
R4 3 0 500
.OPT nopage
.OP
.END
Важное замечание: не нажимайте ENTER после ввода последней строки (.END)! Если сделать это, то программа решит, что вы хотите приступить к следующему анализу.
Используйте поля меню File, Save, чтобы сохранить входной файл. Программа OrCAD Demo может не содержать поля Save in. Раскройте нужное поле, щелкнув мышью по стрелке в правой части поля и выберите папку SPICE.
Наберите в поле File name имя ex1.cir. При желании вы можете также раскрыть поле Save as type выбрать Circuit Files (*.cir), чтобы не забыть набрать расширение *.cir. Затем щелкните мышью на Save (рис. В.5).
Рис. В.5. Создание и сохранение схемного файла на PSpice
Не закрывая файл, используйте комбинацию клавиш Alt+F+C, затем снова откройте файл с помощью комбинации Alt+F+O. Выберите Simulation, Run ех1, как показано на рис. В.6.
Рис. В.6. Запуск моделирования на PSpice
В нижнем правом поле PSpice должно появится сообщение "100% (completion)".
Просмотр выходного файла
Выберите View, Output File, чтобы увидеть результаты моделирования на экране. Они должны соответствовать рис. В.7.
Рис. В.7. Выходной файл PSpice с результатами моделирования
Чтобы были видны важные элементы выходного файла, на экране были удалены пустые строки. Хотя вы можете теперь распечатать выходной файл, выбрав File, Print, мы не будем пока делать этого.
Обычный анализ цепи показывает, что напряжение V20=23,472 V (В), a V30=14,67 V (В).
Ток I (отрицательный) показан в выходном файле как ток источника питания, равный 52,81 mA (мА). Полная рассеиваемая мощность, равная произведению I и VS, составляет 1,27 W (Вт).
Рассмотрим содержимое входного файла. Прежде всего, в него включены входные данные компонентов схемы. Для каждого компонента они показаны в отдельной строке, содержащей достаточные для анализа на PSpice данные: тип элемента, пару узлов, к которой он подсоединен, и значение основного параметра (сопротивление, напряжение и другие). Обозначение .ОРТ (сокращение от .OPTIONS) no page предотвращает прерывание моделирования после окончания страницы выходного файла. Команда .ОР вводится обычно, чтобы показать напряжения смещения в транзисторных цепях. Для цепей постоянного тока эта команда может быть опущена. Команда .END обязательна для любого входного файла.
Изменение входного файла
Чтобы извлечь больше информации из анализа на PSpice, изменим входной файл (с расширением *.cir), добавив две следующие строки.
.DC VS 24V 24V 24V
.PRINT DC I(R1) I(R2) I(R3)
и снова запустим процесс моделирования.
**** 09/08/99 10:48:54 ******* Evaluation PSpice (Nov 1998) *******
First Circuit for PSpice
**** CIRCUIT DESCRIPTION
VS 1 0 24V R1 1 2 10
R2 2 0 1k
R3 2 3 300
R4 3 0 500
.DC VS 24V 24V 24V
.PRINT DC I(R1) I(R2) I(R3)
.OPT nopage
.OP
.END
**** DC TRANSFER CURVES TEMPERATURE = 27.000 DEG С
VS I(R1) I(R2) I(R3)
2.400E+01 5.281E-02 2.347E-02 2.934E-02
**** SMALL SIGNAL BIAS SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG С
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( 1) 24.0000 ( 2) 23.4720 ( 3) 14.6700
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
VS -5.281E-02
TOTAL POWER DISSIPATION 1.27E+00 WATTS
**** OPERATING POINT INFORMATION TEMPERATURE = 27.000 DEG С
JOB CONCLUDED
TOTAL JOB TIME .10
Рис. B.8. Результаты моделирования при изменении входного файла
Выходной файл на рис. В.8 обогатится новой информацией. Будут показаны значения токов, указанных в строке .PRINT. Проверка с помощью обычного расчета подтверждает полученные результаты IR1=52,81 мА, IR2=23,47 мА, IR3=29,34 мА. Появление двух новых строк во входном файле будет пояснено в главе 1.
Направление тока
Отметим, что порядок следования узлов в записи
R1 1 2 10
означает, что положительным считается ток, протекающий от узла 1 к узлу 2. Если в результате анализа ток будет протекать в обратном направлении, то в выходном файле он будет иметь отрицательное значение. Если запись для резистора будет иметь вид:
R1 2 1 10
то условным положительным направлением тока будет считаться направление от узла 2 к узлу 1, и ток I(R1) в выходном файле станет отрицательным. Эта закономерность, естественно, относится ко всем резисторам схемы. Толкование направления напряжения на выходе источника напряжения Vs и на резисторах различаются. При записи
VS 1 0 24V
порядок следования 1, 0 означает, что напряжение внутри источника направлено от узла 1 к узлу 0. Поскольку ток в действительности вытекает из узла 1, он составляет -5,281Е-02 (ампера).
Что еще можно прочесть
Большинство задач этой книги могут быть решены с помощью традиционных методик расчета, описанных в других книгах. Можно порекомендовать следующие книги в качестве материала, объясняющего и развивающего содержание отдельных глав этой книги:
Circuit Analysis
Irving L. Kosow, Wiley, 1988
Electronic Devices and Circuits, 5th ed.
Theodore F. Bogart, Jr., Prentice Hall, 2001
Electronic Devices
William D. Stanley, Prentis Hall, 1989
Electronic Devices and Circuit Theorie 7th ed.
Robert L.Boylestad, Prentis Hall, 1999
Обзор PSpice
В этом разделе обсуждаются основные моменты, встречающиеся при работе с программой PSpice. Более подробные объяснения приводятся в следующих главах книги. Если в этом разделе попадутся вопросы, представляющие для вас особый интерес, можете сразу перейти к главам, в которых они рассмотрены более детально.
Анализ цепей постоянного тока
На рис. 0.1 представлена цепь постоянного тока с источником напряжения и тремя резисторами. Нетрудно получить значения различных токов и напряжений в схеме с помощью PSpice. Если вы прочли главу "Начальные шаги" в разделе "Введение", то сможете создать входной файл на PSpice. Откройте программу pspice.exe и выберите позиции меню File, New, Text File. Наберите следующий текст:
Resistive Circuit with Voltage Source
Vs 1 0 dc 12V
R1 1 2 50ohms
R2 2 0 100ohms
R3 2 0 200ohms
.END