ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вероятностный анализ Монте-Карло из "PSPICE Моделирование работы электронных схем " До сих пор вы исходили из того, что компоненты проектируемых схем действительно имеют свои номинальные значения, что, к примеру, резистор, рядом с которым установлен индикатор значения 1 Ом, на самом деле имеет значение 1 Ом. Однако это предположение далеко от реальности, так как все компоненты, устанавливаемые в электронных схемах, естественно, имеют допуски. Зачастую искусство проектирования как раз и заключается в умении так составить схему, чтобы она функционировала не только в лаборатории со специально, вручную подобранными компонентами, но и в условиях массового производства. Сейчас при изготовлении электронных схем компоненты размещаются на печатных платах с помощью установок автоматического монтажа. К тому же разрабатываемые схемы должны позволять как можно ббльшие допуски, чтобы сократить расходы на их производство. Учитывая все это, спроектировать схему, отвечающую требованию бездефектного производства , без предварительного моделирования практически невозможно. [c.197] Программа PSPI E позволяет приписывать допуски параметрам компонентов. И тогда в ходе одного анализа Монте-Карло одна и та же схема может моделироваться ( прогоняться ) до двадцати тысяч раз каждый раз с новым набором параметров, заданным по принципу случайной выборки. Затем отдельные результаты оцениваются программой PSPI E по тем критериям, которые вы заранее оговариваете во время предварительной установки анализа. Например, определяется максимальное отклонение напряжения от его номинального значения, то есть от того значения, какое имело бы это напряжение, если бы все компоненты точно соответствовали своим номинальным параметрам. [c.197] Еще одна хитрость этого анализа состоит в том, что вы можете выбирать, следует ли в процессе моделирования варьировать каждый параметр, которому присвоено значение разброса, независимо от других или нужно изменять вместе группу параметров, например группу резисторов сопротивлениями 1 Ом. Такая возможность очень важна при моделировании интегральных схем. В этом случае характеристике допуска присваивается кодовое обозначение LOT, например ЮТ = 5%. В нашем учебном курсе мы не будем пользоваться кодовым обозначением ЮТ. В приводимых примерах все параметры определяются независимо друг от друга, что является разумным при использовании отдельных (дискретных) компонентов. В этом случае допуск получает кодовое обозначение TOL, например TOL = 5%. [c.198] В качестве примера исследуем с помощью вероятностного анализа Монте-Карло схему активного фильтра с высокой крутизной фронта. Такие схемы чрезвычайно чувствительны к разбросам параметров компонентов. [c.198] Эта частотная характеристика имеет такие крутые фронты, что знаток наверняка задастся вопросом, сохранит ли эта схема свои качества даже при небольших разбросах параметров компонентов. [c.199] Аналогичным образом задайте для всех конденсаторов допуск 2%. [c.200] Проведите в этом окне предварительную установку, как показано на рис. 9.38. В ходе моделирования будет проведено десять прогонов анализа Монте-Карло (опция МС Run) на основе анализа АС Sweep (опция Analysis Туре). [c.200] Шаг А теперь выведите на экран диаграмму частотной характеристики выходного 24, напряжения полосового фильтра для всех десяти прогонов анализа Монте-Карло (рис. 9.39). [c.201] Результат не то чтобы грандиозный, но, кажется, фильтр все же рабочий. Конечно, 1% и 2% очень низкие для допусков значения, и дальнейшее уменьшение возможно, только если точно подгонять резисторы и вручную выбирать конденсаторы. [c.201] Наряду с анализом Монте-Карло в программе PROBE можно выполнить стохастический эквивалент анализа производительности на экране будет показано статистическое распределение величин, которые извлекаются из каждого отдельного прогона анализа Монте-Карло с помощью целевых функций. В качестве примера изобразим в виде гистограммы статистическое распределение ширины полосы на уровне З-dB десяти полученных выше кривых. [c.201] Напоследок приведем небольшой пример того, как можно изменять параметры компонентов, если они не доступны через меню атрибутов (как было показано выше на примере резисторов и конденсаторов). [c.203] Исследуем схему с общим эмиттером, изображенную на рис. 9.10, для того случая, когда усиление тока транзистора рассеивается на 50%. [c.203] Анализ Монте-Карло с измененным транзистором показал удовлетворительные результаты (рис. 9.46). Разброс усиления тока, благодаря сильной отрицательной обратной связи, не оказывает заметного влияния на частотную характеристику схемы. [c.204] Вернуться к основной статье