Дж. Кеоун - OrCAD PSpice. Анализ электрических цепей

Рис. С.3. Демонстрационная программа ускоренного обучения

Рис. С.4. Меню уроков ускоренного обучения

Рис. С.5. Упражнение по созданию схемы

Изучение Capture

Если вы хотите глубже изучить упражнения, приведенные в главах, посвященных программе Capture, выберите Help, Learning Capture. Набор упражнений в первых тринадцати главах касается намного большего числа тем и рассматривает их более подробно, чем при ускоренном обучении. Так как эти уроки потребуют значительных временных затрат, не стоит обращаться к ним, пока не возникнет действительная необходимость; при этом можно ознакомиться только с уроком, представляющим для вас интерес. Меню для этих уроков показано на рис. С.6.

Рис. С.6. Меню уроков по Capture

Приложение D. Компоненты: параметры моделей PSpice

Знак * указывает, что элемент может быть повторен.

В — полевой транзистор GaAsFET

В[имя] <узел стока> <узел затвора> <узел истока> <имя модели> <[площадь]>;

Имя параметра Параметр Значения по умолчанию Единицы LEVEL Тип модели (1 = Curtice, 2 = Raytheon) 1   VTO Барьерный потенциал -2,5 В ALPHA Константа, определяющая зависимость тока стока, от напряжения сток-исток 2 B-1 В Коэффициент легирования 0,3   BETA Транскондуктивность, связывающая ток стока с напряжением 0,1 А/В² LAMBDA Константа, учитывающая модуляцию длины канала 0 В-1 RG Омическое сопротивление затвора 0 Ом RD Омическое сопротивление стока 0 Ом RS Омическое сопротивление истока 0 Ом IS Ток насыщения pn-затвора 1Е-14 А M Коэффициент лавинного умножения pn-затвора 0,5   N Коэффициент эмиссии pn-затвора 1   VBI Потенциал pn-затвора 1 В CGD Емкость затвор-сток при нулевом смещении 0 Ф CGS Емкость затвор-исток при нулевом смещении 0 Ф CDS Емкость сток-исток 0 Ф TAU Время переноса заряда 0   FC Коэффициент нелинейности прямосмещенной барьерной емкости 0,5   VTOTC Температурный коэффициент VTO 0   BETATCE Температурный коэффициент BETA 0   KF Коэффициент спектральной плотности фликкер-шума 0   AF Показатель спектральной плотности фликкер-шума 1  

[площадь] — относительная площадь устройства, по умолчанию ее значение равно 1. Компонент GaAsFET, как показано на рис. D.1, смоделирован как встроенный полевой транзистор (FET) с омическим сопротивлением RD, включенным последовательно со стоком, второе омическое сопротивление RS включено последовательно с истоком и третье омическое сопротивление RG — последовательно с затвором.[10]

Curtice и Raytheon представляют собой модели, названные по именам авторов. Описание приведено, соответственно, в работах:

[1] W. R. Curtice, «А MOSFET model for use in the design of GaAs integrated circuits», IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, MTT-28, 448-456 (1980).

[2] H. Statz, P. Newman, I. W. Smith, R. A. Pucel, and H. A. Haus, «GaAs FET Device and Circuit Simulation in SPICE», IEEE Transactions on Electron Devices, ED-34,160-169 (1987). (Прим. переводчика.)

Рис. D.1. Модель для арсенид-галлиевых транзисторов GaAsFET

С — конденсатор

С<имя> <+узел> <-узел> [имя модели] <значение> [IС = начальное значение>]

Параметры модели Параметр Значения по умолчанию Единицы С Коэффициент, на который умножается емкость 1   VC1 линейный коэффициент напряжения 0 B-1 VC2 квадратичный коэффициент напряжения 0 В-2 TC1 линейный коэффициент температуры 0 °C-1 ТС2 квадратичный коэффициент температуры 0 °C-2

Если [имя модели] отсутствует, то <значение> приведенное далее, представляет собой емкость в фарадах. Если [имя модели] задано, то емкость вычисляется по формуле

<3начение> C(I + VC1·V + VC2·V²)(I + TC1(T – Tnom) + TC2(T - Tnom)²),

где Tnom — номинальная температура, установленная опцией TNOM.

D — диод

D<имя> <+узел> <-узел> <имя модели> [площадь]

Параметры модели Параметр Значения по умолчанию Единицы IS Ток насыщения 1Е-14 А N Коэффициент эмиссии 1   RS Паразитное сопротивление 0 Ом CJO Емкость pn-перехода при нулевом смещении 0 Ф VJ Потенциал pn-перехода при прямом смещении 1 В M Коэффициент лавинного умножения pn-перехода 0,5   FC Коэффициент нелинейности емкости прямосмещенного перехода 0,5   TT Время переноса заряда 0 с BV Обратное напряжение пробоя бесконечно большое В IBV Обратный ток пробоя 1Е-10 А EG Ширина запрещенной зоны (высота барьера) 1,11 эВ XTI Ток насыщения IS 3   KF Коэффициент фликкер-шума 0   AF Показатель степени для фликкер-шума 1  

Модель диода, показанная на рис. D2, содержит встроенное омическое сопротивление RS.

Рис. D.2. Модель диода

Е — источник напряжения, управляемый напряжением

Е<имя> <+узел> <-узел> <+узел управления> <-узел управления> <коэффициент усиления>

Е<имя> <+узел> <-узел> POLY <значение> <+узел управления> <-узел управления> * <значения полиномиальных коэффициентов> *

F — Источник тока, управляемый током

F<имя> <+узел> <-узел> <имя управляющего компонента V> <коэффициент усиления>

F<имя> <+узел> <-узел> POLY <(значение)> <имя управляющего компонента V> * <значения полиномиальных коэффициентов> *

G — источник тока, управляемый напряжением

G<имя> <+узел> <-узел> <+узел управления> <-узел управления> <проводимость передачи>

G<имя> <+узел> <-узел> POLY <(значение)> <+узел управления> <-узел управления> * <значения полиномиальных коэффициентов> *

Н — источник напряжения управляемый током

Н<имя> <+узел> <-узел> <имя управляющего компонента V> <сопротивление передачи>

H<имя> <+узел> <-узел> POLY <(значение)> <имя управляющего компонента V> * <значения полиномиальных коэффициентов> *

I — независимый источник тока

I<имя> <+узел> <-узел>[[DС]<значение>] [АС] <амплитуда> [<фазовый угол>]][спецификация формы тока]

Если имеется [спецификация формы тока], она должна быть одной из следующих: EXP(), PULSE(), PWL(), SFFM() или SIN().

J — полевой транзистор JFET

J[имя] <узел стока> <узел затвора> <узел истока> <имя модели>

Параметры модели Параметр Значения по умолчанию Единицы VTO Барьерный потенциал –2,5 В BETA Транскондуктивность, связывающая ток стока с напряжением 0,1 А/В² LAMBDA Константа, учитывающая модуляцию длины канала 0 B-1 RG Омическое сопротивление затвора 0 Ом RD Омическое сопротивление стока 0 Ом RS Омическое сопротивление истока 0 Ом IS Ток насыщения pn-перехода затвора 1Е-14 А M Коэффициент лавинного умножения pn-перехода затвора 0,5   N Коэффициент эмиссии 1   VBI Потенциал pn-перехода затвора 1 В CGD Емкость затвор-сток при нулевом смещении 0 Ф CGS Емкость затвор-исток при нулевом смещении 0 Ф CDS Емкость сток-исток 0 Ф FC Коэффициент нелинейности емкости прямосмещенного перехода 0,5   VTOTC Температурный коэффициент VTO 0   ВЕТАТСЕ Температурный коэффициент BETA 0   KF Коэффициент спектральной плотности фликкер-шума 0   AF Показатель спектральной плотности фликкер-шума 1  

Полевой транзистор JFET, как показано на рис. D.3, смоделирован как встроенный полевой транзистор с омическим сопротивлением RD, включенным последовательно со стоком. Другое омическое сопротивление RS включено последовательно с истоком.