Введение
Предварительные замечания
Начальные шаги
Несколько полезных замечаний
Порядок выполнения
Создание входного файла
Просмотр выходного файла
Изменение входного файла
Направление тока
Что еще можно прочесть
Обзор PSpice
Анализ цепей постоянного тока
Анализ цепей переменного тока
Probe
Анализ транзисторных схем
Глава 1. Анализ цепей на постоянном токе
Вводный пример
Использование Spise для исследования схем
Просмотр выходного файла
Другой пример для анализа
Основные законы теории цепей
Что еще можно извлечь из выходного файла
Направления токов
Цепи с двумя источниками напряжения
Теорема Тевенина и ее применения
Spise и Теорема Тевенина
Практические применения теоремы Тевенина
Замена цепей при применении теоремы Тевенина
Реальные источники тока или реальные источники напряжения
Анализ для цепей с источниками тока с помощью Spise
Теорема Нортона
Применение теоремы Нортона
Определение тока короткого замыкания
Цепи с источниками тока и напряжения
Максимальная передача мощности
Зависимые источники в электрических цепях
Источник напряжения, управляемый напряжением
Источник напряжения, управляемый током
Источник тока, управляемый током
Другие источники тока, управляемые током
Источник тока, управляемый напряжением
Другие источники напряжения, управляемые током
Полиномиальные зависимые источники
Зависимые источники, управляемые двумя напряжениями
Метод контурных токов и PSpise
Вариация параметров на постоянном токе
Применение команды .PROBE
Метод узловых потенциалов и PSpise
Непланарные цепи
Обзор команд PSpise, применяемых в данной главе
Команды, начинающиеся с точки, используемые в данной главе
Задачи
Глава 2. Анализ цепей на переменном токе (для установившихся синусоидальных режимов)
Последовательная RL-цепочка на переменном токе
Последовательная RС-цепочка на переменном токе
Параллельные ветви на переменном токе
Параллельная RC- цепь
Максимальная передача мощности в цепях переменного тока
Резонанс в последовательных RLC-цепях
Частотный анализ в последовательно-параллельных цепях переменного тока
Влияние изменения сопротивления катушки
Параллельные резонансные цепи
Использование курсора в программе Probe
Определение полного входного сопротивления в цепях переменного тока
Полное входное сопротивление в цепях с двумя ветвями
Фазосдвигающие цепи
Частотные зависимости полных проводимостей
Годограф проводимости для последовательного RLC-контура
Цепи переменного тока с несколькими источниками
Трансформаторы
Реакция в частотной области для цепей настройки частоты
Трехфазные цепи переменного тока
Исправление коэффициента мощности
Исправление коэффициента мощности в трехфазных цепях
Трехфазный выпрямитель
Регулировка напряжения в трехфазных системах
Двухфазные системы
Обзор новых команд PSpise, применяемых в данной главе
Команды, начинающиеся с точки, используемые в данной главе
Задачи
Глава 3. Транзисторные схемы
Биполярные транзисторы
Модели, предназначенные для расчета смещения
Условия насыщения
Расчет смещения для германиевого транзистора
Малосигнальная модель с h-параметрами для биполярных транзисторов
Анализ схем с общим эмиттером, использующий модель с h-параметрами
Анализ схем с общим коллектором, использующий модель с h-параметрами
Анализ схем с общей базой, использующий модель с h-параметрами
Анализ схем для других конфигураций
Анализ цепей с использованием теоремы Миллера
Дуальная теорема Миллера
Схема с общим коллектором, включающая коллекторный резистор
Усилители с высоким входным сопротивлением
Двухкаскадные усилители
Упрощенная модель с h-параметрами
Анализ усилителя с общим эмиттером, использующий упрощенную модель с параметрами
Транзисторные усилители на полевых транзисторах
Усилители с общим стоком на полевых транзисторах с внешним резистором стока
Частотная характеристика усилителя на полевых транзисторах
Модель биполярного транзистора для высоких частот
Эмиттерный повторитель при работе на высоких частотах
Чувствительность по постоянному току
Чувствительность по току смещения
Библиотека элементов PSpice
Чувствительность биполярных транзисторов из библиотеки PSpice
Обзор новых команд PSpise, применяемых в данной главе
Команды, начинающиеся с точки, используемые в данной главе
Задачи
Глава 4. Многокаскадные усилители, частотные характеристики и цепи обратной связи
Фильтры низких частот
Низкочастотная реакция ЯС-фильтра высоких частот
Усилитель с общим эмиттером и шунтирующим конденсатором
Двухкаскадный усилитель на высоких частотах
Двухкаскадный усилитель общим эмиттером с последовательной связью по напряжению
Колебательный контур как модель двухполюсного усилителя с обратными связями
Усилитель с общим эмиттером с параллельной обратной связью по напряжению
Параллельная обратная связь по току в двухкаскадном усилителе с общим эмиттером
Амплитудно-частотные характеристики для трехкаскадного усилителя с общим эмиттером
Влияние нагрузки на частотную характеристику
Трехкаскадный усилитель с параллельной обратной связью по напряжению
Обзор новых команд PSpise, применяемых в данной главе
Различные виды задания формы выходного сигнала источников
Экспоненциальные источники
Импульсные источники
Источники с широтно-импульсной модуляцией
Источники с частотной модуляцией
Синусоидальные источники
Задачи
Глава 5. Операционные усилители
Идеальный операционный усилитель
Неинвертирующий идеальный операционный усилитель
Операционный усилитель с дифференциальным входом
Амплитудно-частотная характеристика операционного усилителя
Использование подсхем при моделировании операционных усилителей
Дифференцирующие схемы на баге операционных усилителей
Интегрирующие схемы на базе операционных усилителей
Отклик на единичную функцию
Цепи с двумя однотипными операционными усилителями
Активные фильтры
Низкочастотный фильтр Баттерворда второго порядка
Низкочастотный фильтр Баттерворда четвертого порядка
Активный резонансный полосовой фильтр
Активный RC полосовой фильтр
Обзор новых команд PSpice, применяемых в данной главе
Задачи
Глава 6. Переходные процессы и анализ во временной области
Замыкание ключа в RL-цепях
Переходной процесс при ненулевых начальных условиях
Подключение источника постоянного напряжения к RС-цепи
Цепи с двумя накопителями энергии
Апериодический процесс в RС-цепях
Критический переходной процесс в RLC-цепях
Колебательный процесс в RLC-цепях при слабом запускании
Отклик на служебное воздействие в усилителях
Отклик на низкочастотное воздействие в усилителях
Цепи заряда конденсаторов
LC-цепи при размыкании ключа
Цепи с источником тока
Мостовые схемы с ненулевым начальным током
Звенящий контур
Задачи
Глава 7. Ряды Фурье и гармонические составляющие
Основная и вторая гармоники
Сложение гармоник и разложение сигнала на гармонические составляющие
Искажение по второй гармонике в усилителях
Интермодуляционные искажения
Сложение гармоник
Сложение основной и второй гармоник
Амплитудная модуляция
Обзор новых команд PSpice, применяемых в данной главе
Задачи
Глава 8. Устойчивость и автоколебания
Цепи обратной связи
Генератор на базе моста Вина с начальным запуском
RС-генератор с начальным запуском
Измерения с помощью измерительных цепей
Генератор со смещением фазы
Генератор на базе моста Вина
Другой пример исследования генератора на базе моста Вина
Генератор Колпитца
Задачи
Глава 9. Приборы в PSpice
Однополупериодные выпрямители
Встроенная модель для диода
Фильтрация выходного напряжения в однополупериодных выпрямителях
Двухполупериодные выпрямители
Двухполупериодные выпрямители с фильтрами
Простейший диодный ограничитель
Двусторонний ограничитель
Выбор сопротивления нагрузочного резистора для максимальной передаваемой мощности
Встроенная модель биполярного транзистора
Выходные характеристики схемы с общим эмиттером
Входные характеристики схемы с общим эмиттером
Другие активные полупроводниковые приборы
Дифференциальные усилители
Коэффициент усиления при дифференциальном входе
Коэффициент усиления при общем входе
Передаточные характеристики дифференциального усилителя
Логические схемы
Микросхема ИЛИ НЕ типа 7402
Обзор новых команд PSpice, применяемых в данной главе
Новые команды, начинающиеся с точки
Задачи
Глава 10. Биполярные транзисторы и их модели
Биполярные транзисторы
Выходные характеристики
Входные характеристики
Усилители с общим эмиттером
Анализ цепи смещения
Анализ на переменном токе
Усилитель с общим эмиттером с нешунтированным эмиттерным резистором
Определение входного сопротивления
Применение собственных моделей с ft-параметрами
Анализ с помощью ft-параметров
Фазовые соотношения в усилителе с общим эмиттером
Усилитель без эмиттерного конденсатора
Усилитель с эмиттерным конденсатором
Триггер на биполярных транзисторах
Анализ на PSpice
Симметричный мультивибратор
Мультивибратор с эмиттерными связями на биполярных транзисторах
Задачи
Глава 11. Полевые транзисторы
Выходные характеристики полевых транзистров
Входные характеристики усилителя на полевых транзисторах4
Токи смещения полевых транзисторов
Усилители на полевых транзисторах
Временные диаграммы усилителей
Мощные полевые транзисторы MOSFET
Выходные характеристики
Входные характеристики
Усилители на MOSFET
Временные диаграммы
Арсенид-галлиевые полевые транзисторы
Задачи
Глава 12. Четырехполюсники и пассивные фильтры
Параметры четырехполюсников
Определение y-параметров
Использование y-параметров для расчета схем
Y-параметры для цепей с независимыми источниками
Полные сопротивления в режиме холостого хода
Z-параметры для цепей переменного тока
Использование z-параметров для расчета схем
Параметры ABCD
Гибридные параметры
Другой набор гибридных параметров
Линии передачи
Длинные линии
Фильтры с постоянным коэффициентом передачи
Поведение фильтров в полосе давления с постоянным коэффициентом передачи
Линии передачи без потерь 404
Линии передачи без потерь из нескольких секций
Входное сопротивление в различных точках линии
Полосовой фильтр
Заградительный фильтр
Задачи
Глава 13. Нелинейные приборы
Нелинейный резистор
Дроссель со стальным сердечником
Кривая В(Н)
Трансформатор со стальным магнитопроводом
Использование ключа, управляемого напряжением, для моделирования нелинейного резистора
Использование ключа, управляемого током, для моделирования нелинейного резистора
Обзор новых команд PSpice, применяемых в данной главе
Новая директива, начинающаяся с точки
Задачи
Глава 14. Программа Capture
Последовательные цепи на постоянном токе
Создание схем в программе Capture
Анализ схемы
Исследование выходного файла
Печать результатов
Псевдонимы в цепях
Изображение Т-образной цепи
Запуск моделирования
Зависимые источники в схемах
Источник напряжения, управляемый напряжением
Источник тока, управляемый током
Цепи переменного тока
Проведение анализа с вариацией на переменном токе
Нахождение более точных значений
Порядок следование узлов
Получение синусоидальных диаграмм при анализе на переменном токе
Временные диаграммы тока и напряжений
Последовательная ЯС-цепь
Полное сопротивление нагрузки, обеспечивающее максимальную передаваемую мощность
Обозначения токов и напряжений в Probe
Последовательный резонанс
Цепи переменного тока с несколькими источниками
Временные диаграммы цепей переменного тока со многими
источниками гармонического сигнала
Временные диаграммы гармонических токов
Трансформаторы
Глава 15. Транзисторные цепи в Capture
Выходные характеристики Q2N3904
Входные характеристики Q2N3904
Изучение схем с общим эмиттером на биполярных транзисторах
Анализ на переменном токе
Анализ переходных процессов
Изменение параметров транзистора
Использование моделей с RС-параметрами
Характеристики полевых транзисторов
Усилители на полевых транзисторах
Анализ переходных процессов (временные диаграммы JFET)
Анализ частотных характеристик биполярного транзистора
Изменение характеристик транзистора
Глава 16. Операционные усилители в Capture
Неинвертирующие усилители на идеальных операционных усилителях
Операционные усилители с дифференциальным входом
Амплитудно-частотная характеристика операционных усилителей
Активные фильтры
Активный полосовой резонансный фильтр
Компонент uА741
Частотная характеристика uА741
Обозначение узлов подсхемы
Использование uА741 в качестве детектора уровня
Фазосдвигающее устройство на операционном усилителе
Фазосдвигающее устройство с использованием идеального операционного усилителя
Глава 17. Другие темы в Capture
Редактор Stimulus
Характеристики при вариации по температуре
Изменение напряжения зенеровского пробоя
Другой способ изменения напряжения пробоя зенеровских диодов
Анализ шума
Гармонический состав выходного напряжения
Использование изменяемого параметра
Использование допусков приборов
Анализ по методу Монте-Карло
Анализ на наихудший случай
Влияние допуска резисторов на анализ наихудшего случая
Цифровые схемы в Capture
Схема НЕ
Схема полусумматора
Схема для упрощения с использованием булевых функций
D-триггер
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение А. Краткое описание директив PSpice
Приложение В. Компоненты и директивы PSpice
Приложение С. Установка программы, справочника и гида
Приложение D. Приборы PSpice и параметры моделей
Приложение Е. Выбор из стандартной библиотеки приборов PSpice
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ