E. Источник напряжения, управляемый напряжением (ИНУН)¶
Моделирует ИНУН, ИН с функцией Лапласа, функциональный ИН, ИНУН с функцией Лапласа.
SPICE/PSpice/LTSPICE/SimOne-форматы
Синтаксис:
E<имя> <плюс> <минус> <+управляющий узел> <–управляющий узел>
+ <коэффициент передачи>
E<имя> <плюс> <минус> POLY(<значения>)
+ <+управляющий узел> <–управляющий узел> <полиномиальные коэффициенты>
E<имя> <плюс> <минус> V[ALUE] = <выражение>
E<имя> <плюс> <минус> <+управляющий узел> <–управляющий узел>
+TABLE = <входное значение>, <выходное значение> …
E<имя> <плюс> <минус> TABLE(<выражение>) =
+ <входное значение>, <выходное значение> …
E<имя> <плюс> <минус> <+управляющий узел> <–управляющий узел>
+ LAPLACE = <передаточная функция Лапласа>
+ [[METHOD=<simone>] [WINDOW=<время>] [NFFT=<число>] [MTOL=<число>]]
E<имя> <плюс> <минус> LAPLACE (<выражение>) =
+ <передаточная функция Лапласа>
+ [[METHOD=<simone>] [WINDOW=<время>] [NFFT=<число>] [MTOL=<число>]]
E <имя> <плюс> <минус> <+управляющий узел> <–управляющий узел>
+ freq = [[DB | MAG] [DEG | RAD]] | [R_I] <<частота1>,<амплитуда1>,<фаза1> >, <<частота2>,<амплитуда2>,<фаза2> >...
E<имя> <плюс> <минус> FREQ (<выражение>) =
+ [[DB | MAG] [DEG | RAD]] | [R_I] <<частота1>,<амплитуда1>,<фаза1> >, <<частота2>,<амплитуда2>,<фаза2> >...
<выражение> может содержать:
• Потенциалы узлов, например, V(1).
• Падения напряжений, например, V(1,2).
• Токи индуктивностей и источников напряжений, например, I(L1), I(V1).
• Ключевое слово time – текущее время.
• Ключевое слово TEMP – температура.
• Ключевые слова hertz или f – частота.
• Ключевые слова pi – число π = 3,14159265358979323846 и e – число e = 2,71828182845904523536
• Математические функции
• Ключевое слово s – Лапласова переменная. Указывается в выражении для функции передачи Лапласа после ключевого слова laplace.
Подробнее о выражениях см. раздел Выражения.
Описание параметров приведено в Табл. 1.
Примеры:
E1 2 0 1 0 5
E2 3 0 poly(2) 1 0 2 0 0 1e3 2e3
E3 3 0 value= sqrt(abs(v(1)))v(2)–sin(t)
E4 3 0 1 0 table = –10 –1 0 0 10 0.01
E5 3 0 table(i(v1)i(v2)) = –10 –1 0 0 10 0.01
E6 3 0 1 0 laplace = s/(2s^2+s2+1)
E7 3 0 laplace(v(1)+v(1)v(2)) = s/(2s^2+3s+1) method=ift mtol=1m
E8 3 0 1 0 freq = mag 0,1,0,1,2,30,10,1.5,45
E9 3 0 freq(v(1)+v(1)v(2)) = r_i 0,1,0,1,2,5,10,1.5,1.3
Таблица 1 Параметры модели
| Обозначение | Параметр | Значение по умолчанию | Единица измерения |
|---|---|---|---|
| Коэффициент передачи (GAIN) | Коэффициент передачи | 1 | - |
| VALUE | Выражение | 1 | - |
| POLY | Функция POLY формата SPICE | - | - |
| TABLE | Табличная зависимость | - | - |
| LAPLACE | Передаточная функция Лапласа | 1/(s+1Meg) | - |
| NFFT | Количество отсчетов обратного преобразования Фурье | 8192 | - |
| MAXF | Максимальная частота для взятия обратного преобразования Фурье. Если не задана или 0, используется значение параметра WINDOW | 0 | Гц |
| FREQ | При запуске частотного анализа для компонентов схемы, в моделях которых заполнено поле FREQ, модельные параметры рассчитываются по заданному в нём выражению | - | - |
| WINDOW | Размер окна значений передаточной функции для взятия интеграла свертки. Если window не задан или ноль, то используется конец интервала расчета. | - | - |
| MTOL | Минимальное абсолютное значение функции в интеграле свертки | 0 | - |
| METHOD | Метод взятия обратного преобразования Лапласа и вычисления интеграла свертки. Доступны три метода: - SimOne - оригинальный метод - IFT – вычисление обратного преобразования Лапласа с помощью БПФ - Euler – вычисление обратного преобразования Лапласа методом Эйлера |
simone | - |
В источнике напряжения, управляемом напряжением, можно использовать два способа задания зависимости выходного напряжения от падения напряжения на управляющих узлах:
- С помощью коэффициента усиления: V=GAIN*Vy. Здесь Vy – падение напряжения на управляющих потенциалах.
- Таблично. Таблица берётся от управляющего напряжения и задаётся парами чисел (<аргумент>,<функция>). Координаты опорных точек задаются в порядке возрастания аргумента. В этом случае значение напряжения управляемого источника определяется следующим образом: сначала вычисляется значение управляющего напряжения Vy, затем определяется соответствующий интервал в таблице значений, после чего с помощью линейной интерполяции на интервале определяется выходное напряжение.
Для моделирования внутреннего сопротивления следует добавить соответствующий резистор, например:
R_E4 1 2 1G
E4 3 4 1 2 2
ИНУН с функцией Лапласа
Передаточная функция Лапласа может быть задана:
- выражением - функцией от переменной s
- таблицей в частотной области - с помощью набора функций freq_ri(), freq_db(). freq_db_rad(), freq_ma(), freq_ma_rad(), подробнее см. раздел Функциональные преобразования.
Выходное напряжение источника считается с помощью взятия интеграла свертки управляющего напряжения и передаточной функции Лапласа.
Функциональный ИН
В функциональном источнике напряжения можно использовать следующие способы задания зависимости для выходного напряжения:
- Выражением. Подробно о выражениях см. раздел Выражения.
- С помощью SPICE-функции POLY, подробнее см. раздел Остальные функции.
- Таблично. Таблица берётся от Выражения или функции POLY – в зависимости от указанного выбора – и задаётся парами чисел (<аргумент>,<функция>). Координаты опорных точек задаются в порядке возрастания аргумента. В этом случае значение напряжения управляемого источника определяется следующим образом: сначала вычисляется значение Выражения или функции POLY, затем определяется соответствующий интервал в таблице значений, после чего с помощью линейной интерполяции на интервале определяется выходное напряжение.
Функциональный ИН с функцией Лапласа
Передаточная функция Лапласа может быть задана:
- выражением - функцией от переменной s
- таблицей в частотной области - с помощью набора функций freq_ri(), freq_db(). freq_db_rad(), freq_ma(), freq_ma_rad(), подробнее см. раздел Функциональные преобразования.
Выходное напряжение источника считается с помощью взятия интеграла свертки Выражения и передаточной функции Лапласа.