Методика выполнения работы. Стандартные библиотеки OrCAD Этап проектирования Расширения имен файлов библиотек Имя подкаталога расположения библиотек

Стандартные библиотеки OrCAD

	Этап проектирования	Расширения имен файлов библиотек	Имя подкаталога расположения библиотек
	Создание схем (OrCAD Capture)	olb — символы компонентов	\ Capture \ Library \PSpice
	Создание схем (PSpice Schematics)	sib — символы компонентов plb — упаковочная информация	\PSpice\Library
	Моделирование схем (OrCAD PSpice)	lib — математические модели компонентов	\ Capture \ Library \ PSpice
	Разработка печатных плат (OrCAD Layout)	lib — типовые корпуса (Footprints) компонентов	\Layout\Library (см. каталог библиотек, в файлах Liblist.txt, Layllb.txt)

Задание на проектирование

1. Пользуясь электрической схемой высокочастотного автогенератора, обладающего малыми фазовыми шумами, собрать в графическом редакторе программы электрическую схему автогенератора, используя библиотечные элементы реальных транзистора, емкостей, индуктивности и сопротивлений.

2. Провести временное моделирование автогенератора с целью получения стационарного режима на заданной частоте в соответствии с заданным вариантом таб.4.

3. Добавить в схему варикап и добиться перестройки частоты не менее 10%

4. Произвести подготовку проекта для экспорта в программу проектирования печатной платы PSB Designer, для этого необходимо всем элементам схемы обеспечить посадочные места (foot print)

5. Произвести экспорт схемы в программу PSB Designer. Определить размер печатной платы, разместить на печатной плате элементы и осуществить соединение элементов металлизированными проводниками. Добавить на плату контактные площадки питания, управления варикапом, нагрузки и выбрать контактный разъем.

Варианты заданий

Вариант задания
Частота Ггц	0.9		1.1	1.2	1.3	1.4
Вариант задания
Частота Ггц	1.5	1.6	1.7	1.8	1.9

На рабочем столе активировать команду-Подключение к удаленному рабочему столу, в появившемся окне выбрать компьютер skylab.sipc.miet.ru.

Войти в систему удаленного рабочего стола.

С помощью команды ПУСК определить директорию Cadence и вызвать программу ORCAD 16.3. Вызвать подпрограмму ORCAD CAPTURE CIS with PISPICE [2]. Сформировать новый проект, указав имя проекта и место хранения (директория H).В появившемся меню рис.1 выделить режим работы ANALOG or MIXE A/D

.

Рис. 1 Меню программы PSPISE/

В меню открыть новый проект -blank project или выбрать образец готового из списка примеров программы- existing project.

Рис.2 Выбор готового проекта

Кликнув команды DSN, SHEMATIC, PAGE1 можно приступать к графическому формированию электрической схемы.

Создание электрической схемы начинается с вызова библиотеки, которая вызывается либо командой PARTS, либо ярлыком в вертикальном меню справа от рабочего стола. Для работы с программой PSPICE выбрать в каталоге элементов библиотеку Pspice -Analog. Выбрав в библиотеке элемент, необходимо двумя щелчками установить его на рабочий стол Модели резисторов, емкостей и индуктивностей расположены по адресу Pspice-Advans-Pspice elements, после вызова на рабочий стол элемента, при помощи правой клавиши мыши, в разделе properti можно устанавливать численные значения элементов. Электрическое соединение элементов обеспечивается нажатием соответствующей клавиши в правом меню и выбором посредством мыши соединяемых узлов схемы. Посадочные места PCB Footprint для передачи в программу PCB проставляются в свойствах элемента командой Edit property: резисторы- smdres, емкости-smdcap, индуктивности -do14. На рис.3 представлена электрическая схема высокочастотного автогенератора собранного на дискретных элементах, способная работать в L и C диапазонах частот. В качестве активного элемента выбирается биполярный транзистор bfp450 (библиотека pspice-advans-rfbjn). В качестве варикапа используется диод bby510 (библиотека pspice-infineon). Источники постоянного напряжения Vdc выбираются в библиотеке pspice-sours.old. При формировании схемы используются библиотеки диодов (Infineon), индуктивностей (coilcraft), транзисторов(rfbjn). Посадочные места транзисторов обозначаются -sot143, диодов- do14. Особенностью представленной схемы автогенератора, с целью уменьшения фазовых шумов, является включение транзистора по высокой частоте по схеме с общим коллектором. Высокочастотный сигнал снимается с эмиттера. Частота автоколебаний зависит от последовательного резонансного контура, представленного катушкой индуктивности (типичное значение 8nh) и емкостью (типичное значение 2pf). Положительная обратная связь в автогенераторе обеспечивает емкость, включенная между эмиттером и базой (типичное значение (0.5-1)pf)). Условие самовозбуждения обеспечивают резисторы смещения и автосмещения.

Рис.3 Электрическая схема высокочастотного автогенератора

Начальным толчком для самовозбуждения в компьютерной модели является одиночный импульс длительностью 0.5ns. Модель импульсного источника тока расположен по адресу Pspice-Advans-Pspice elements Для анализа переходного процесса и установившегося режима необходимо в верхнем меню, во второй строке интерфейса командой profile задать время анализа режима Time Domain (Ttranziet). Время анализа переходного процесса должно превосходить период заданной частоты. Интерфейс режима представлен на рис.4. Командой анализа RUN проводится анализ схемы

Рис.4 Меню временного анализа схем.

В случае возникновения ошибок при наборе схемы, в нижнем меню экрана появится сообщение. В результате проведенного анализа в нижнем меню появится мигающее сообщение, активируя которое можно вызвать результаты проведенного анализа, временные зависимости токов элементов, напряжений в узлах и мощностей рассеиваемых в элементах. Результаты временного анализа вызываются командой меню Trace -> Add Trace.Команда предлагает осциллограммы токов и напряжений ветвей схемы, в данной работе представляет интерес ток в нагрузке I(R3) или напряжение на нагрузке V(R3:B), в результате на экране монитора появится осциллограмма переходного процесса. Интерфейс программы позволяет выделять отдельные участки переходного процесса командой Zoom Area, команда Togle Cursor позволяет при помощи курсора вюделять численные значения переходного процесса. Пример переходного процесса автогенератора представлен на рис.5.

Рис.5 Переходной процес автогенератора

Спектральный анализ вызывается командой преобразования Фурье (FFT)

Спектральное преобразование переходного процесса представлено на рис.6.

..

Рис.6. Спектральное преобразование переходного процесса

Дата добавления: 2017-01-13