Система моделювання Electronics Workbench

Методическое пособие - Компьютеры, программирование

Другие методички по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



ний двигун.

 

Якість конденсатора характеризується добротністю, що визначається як відношення реактивного опору до повного опору втрат діода на заданій частоті. Підвищення добротності досягається шляхом зменшення витоків.

 

Мал.3.38. Діалогове вікно установки параметрів діодів.

 

У програмі EWB немає спеціальної моделі варікапа, замість неї можна використовувати модель діода. У перелік параметрів діода входять наступні (див. мал. 3.38, у квадратних дужках приведені позначення параметрів, прийняті в EWB5.0):

Saturation current Is [IS], A зворотний струм діода (за замовчуванням 1014 А);

Ohmic Resistance rs [RS], Ом обємний опір (від десятків до десятих часток Ом);

Zero-bias junction capacitance Cj [CJO], Ф барєрна ємність р-n-переходу при нульовій напрузі (від одиниць до десятків пф);

Junction potential vj [VJ], У контактна різниця потенціалів (0,75 В);

Tranzit time х [ТТ], з час переносу заряду;

Junction grading coefficient m [M] конструктивний параметр р-n-переходу: див. формулу (3.5), у більшості випадків m = 0,333;

Revers Bias Breakdown Voltage Vbr [BV], У максимальну зворотну напругу (задається зі знаком мінус, для стабілітронів параметр не нормується).

Для стабілітронів у перелік параметрів включаються:

Zener test current Izt [IZT], A номінальний струм стабілізації (від одиниць до десятків мА);

Zener test Voltage at Izt Uzt [VZT], У напругу стабілізації при номінальному струмі стабілізації.

 

Мал.3.39. Ємнісний дільник з діодом.

 

Схема ємнісного дільника з використанням діода (мал. 3.39) містить; ланцюг зсуву (ланцюг керування барєрною ємністю), що складається з джерела напруги Uc і резистора R, генератор (амплітуда 1 В, частота 1 МГц), мультиметр, еталонний конденсатор З і досліджуваний діод VD типу kl (перейменована модель Ideal для можливості редагування параметрів) з барєрною ємністю Ci = 100 пФ при нульовій напрузі на переході. Конденсатори З і Ci утворять ємнісної дільник, вихідне напруга якого визначається вираженням (3.4).

 

Ci=C0(Ui/U0-1).

 

За допомогою цього вираження можна визначити ємність.

 

3.5 Резистори

 

Резистори є самими масовими виробами електронної техніки. У програмі EWB 3.1 резистори представлені трьома типами постійним, підстроювальним і набором з восьми резисторів (мал. 3.40).

 

Мал.3.40. Графічні позначення резисторів.

 

Зміна опору підстроювального резистора здійснюється по тім же принципі, що і для підстроювального конденсатора (див. мал. 3.41). У наборі резисторів опір встановлюється однаковим для усіх восьми резисторів3.6.

Індуктивні елементи

До індуктивних елементів відносяться котушка постійної індуктивності, що підбудовується котушка індуктивності і трансформатор (див. мал. 3.44, а).

При розрахунку перехідних процесів у програмі використовується схема заміщення котушки індуктивності (мал. 3.44, б), параметри якої визначаються вираженнями [67]:

 

Rln=2L/h; Iln=hUn/2L+In

 

при чисельному інтегруванні по методу трапецій;

 

Rln=L/h; Iln=hUn/L

 

при використанні методу Гіра.

У приведених формулах h крок збільшення часу; 1П -струм еквівалентного джерела на певному кроці; Rln, Un і Iln опір шунтуючого резистора, напруга на індуктивності і струм на певному кроці.

Математична модель трансформатора (мал. 3.44, в) містить керовані джерела струму і напруги, за допомогою яких установлюється коефіцієнт трансформації, а також елементи, параметри яких задаються в діалоговому вікні (див. мал. 3.45) [67]. Відповідно до керівництва користувача [67] висновки 2 і 5 при використанні трансформатора повинні бути заземлені, що в деяких випадках істотно знижує можливості його застосування.

 

а) б) в)

Мал.3.43. Індуктивні компоненти EWB(а), схеми заміщення індуктивності(б) і трансформатора(в).

 

Параметри котушок з постійною й індуктивністю, що підбудовується, задаються за допомогою діалогових вікон, аналогічних вікнам для конденсаторів і різі рів. У діалоговому вікні установки параметрів лінійних трансформаторів (їх ще 1 називають повітряними) задаються (див. мал. 3.45): коефіцієнт трансформації п, індуктивність розсіювання Le, індуктивність первинної обмотки Lm, опір первинної Rp і вторинної Rs обмоток. При п>1 трансформатор є понижуючої, при п<1 - підвищувальної.

 

Мал.3.45. Вікно установки параметрів трансформаторів.

 

3.6 Напівпровідникові діоди

 

Комбінація двох напівпровідникових шарів з різним типом провідності (р діркової і n електронної) має випрямляючі властивості: вона набагато краще пропускає струм в одному напрямку, чим в іншому. Полярність напруги, що відповідає великим струмам, називається прямій, а меншим зворотної. Звичайно користуються термінами пряма і зворотна напруга, прямій і зворотний струм. Поверхня, по якій контактують р- і n-шари, називається металургійною границею, а прилягаюча до неї область обємних зарядів електронно-дірковим переходом.

Електронно-діркові переходи класифікують по різкості металургійної границі і співвідношенню питомих опорів шарів.

Східчастими переходами (коефіцієнт плавності переходу m = 0,5, у EWB 5.0 має позначення М) називають переходи з ідеальною границею, по одну сторону якої знаходяться дірки, а по іншу електрони. Такі переходи найбільш прості для аналізу, тому всі реальні переходи намагаються, якщо це можливо, розглядати як східчасті.

Плавними переходами (ш = 0,333) називають такі, у яких в області металургійної границі концентрація одного типу домішки поступово зменшується, а іншого типу росте. Сама метал

s