Линейные зависимые источники, задаваемые преобразованием Лапласа
В MC5 можно моделировать линейные четырехполюсники с помощью аналитического представления их передаточной характеристики на комплексной плоскости в виде операторного выражения от комплексной переменной S=a+jw. Это обстоятельство открывает широкие возможности для моделирования ФСС высоких порядков любого типа. Возможно также моделирование усилителей со сложными цепями ОС и коррекцией АЧХ. Операторное выражение для передаточной характеристики в MC5 присваивается линейному зависимому источнику. Таких источников в MC5 восемь и их имена начинаются с буквы L, они находятся в подменю Component->Analog Primitives->Laplace Sources меню главного окна программы. Эти источники используются при всех видах анализа. При расчете частотных характеристик (режима AC) переменная S заменяется на jw, при расчете передаточных характеристик (режим DC) S полагается равной нулю. При расчете переходных характеристик с использованием рассматриваемых источников отыскивается импульсная характеристика четырехполюсника как обратное преобразование Фурье от передаточной характеристики, а затем из свёртки импульсной характеристики с входным сигналом определяется выходной переходный процесс.
Четыре источника LTIofI, LTIofV, LTVofI и LTVofV задаются таблично и по причинам, изложенным в конце п. 3.3., здесь не рассматриваются.
Следующие четыре источника задаются функциональной зависимостью:
1. Источник тока, управляемый напряжением (ИТУН). Его имя в библиотеке компонентов LFIofV (в подменю Analog Primitives меню Component главного окна программы). УГО рассматриваемого источника приведено на Рис. 3.13.
Рис.3.13 УГО источника LFIofV |
Рис. 3.14 УГО источника LFIofI |
Параметры источника целесообразно задавать с помощью окна атрибутов. Используются два атрибута. Для позиционного обозначения источника в атрибуте PART используется буквенно-цифровое обозначение, например PART=G1 (см. Рис. 3.13). Второй атрибут LAPLACE используется для формульного ввода операторного выражения передаточной характеристики.
Например, дифференцирующая цепочка задается следующим выражением: LAPLACE=S/(S+1E5).
Параллельный колебательный контур может быть представлен следующим образом: LAPLACE=1E-8*S/(1E12+1E4*S+S*S).
2. Источник тока, управляемый током (ИТУТ). Имя источника в библиотеке компонентов LFIofI. УГО данного источника приведено на Рис. 3.14. Этот источник также задается с помощью двух атрибутов: позиционного, например PART=F1(см. Рис. 3.14), и формульного - LAPLACE. Например, интегрирующую цепочку можно задать следующим выражением в окне атрибутов: LAPLACE = 1/(1+1E-5*S). ФВЧ первого порядка: LAPLACE=S/(1+0.001*S) и т.д.
3. Источник напряжения, управляемый напряжением (ИНУН). Имя источника в библиотеке компонентов LFVofV. УГО источника показано на Рис. 3.15. Источник в схеме также определяется двумя атрибутами: позиционным PART=E1; и формульным – LAPLACE. Например, цепь второго порядка может быть представлена с помощью выражения: LAPLACE=1/(1+0.01*S+1E-6*S*S).
4. Источник напряжения, управляемый током (ИНУТ). Имя источника в библиотеке компонентов LFVofI. УГО источника дано на Рис. 3.16. Источник в схеме задается также двумя атрибутами, как и предыдущие: PART=H1;
Рис. 3.15 УГО источника LFVofV |
Рис. 3.16 УГО источника LFVofI |