|
|
  |
Моделирование |
|
|
|
Mar 13 2007, 07:44
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 303
Регистрация: 3-03-05
Пользователь №: 3 044

|
Есть еще такая штука как CircuitMaker 5, Proteuse, VmLab Цитата(Omen_13 @ Mar 12 2007, 22:59)  У любого элемента есть разброс параметров, к сожалению. Поэтому моделированием решить все вопросы невозможно. Но существенно облегчить жизнь можно А кто мешает при моделировании задать края этих разбросов? В MicroCap 3 была возможность задать диапазон и шаг изменения параметров. На одной картинке рисовалось, что будет если что-то уплывет. Цитата Симулятор есть симулятор. В общем приближении - да, интересно (+надеемся что кто-то чего-то там не перепутал). Но все равно придется это дело собрать, включить и посмотреть. Совершенно справедливо. Картинку с монитора никто не купит. А что бы потом не побили - надо проверить, что все работает правильно, надежно и во всем диапазоне воздействующих факторов. Цитата Конечно , когда мы думаем над схемой , мы её практически "симулируем" у себя в башке . Я так думаю , что если часто использовать компьютер , то эта внутренняя способность атрофируется , что не есть гуд . ИМХО , надо это чувство развивать ! Это не чувство, а знания закрепленные опытом. Симуляторы - это чужие знания упакованные в компьютер. Они выявляют пробелы в твоих знаниях до того, как ты потратился на что-то серьезное и узнал об ошибке по результатам приемо-сдаточных испытаний. Что характерно - все они (как нормальные техники) требуют корректной постановки задачи и анализа результатов их работы. Поэтому wim абсолютно прав: Цитата если человек может что-то сделать без CADа- то CAD дает ему ощутимые преимущества во времени и экономии трудовых затрат, если нет- то бывает только хуже
--------------------
Опыт - чудесная вещь: легко использовать, можно продать, трудно пропить.
|
|
|
|
|
Mar 13 2007, 10:33
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 85
Регистрация: 25-02-06
Из: Россия, Нижний Новгород
Пользователь №: 14 670

|
Цитата(deemon @ Mar 12 2007, 23:58)  А вот интересно , имел ли кто-нибудь дело с программами , способными реально моделировать процессы , происходящие в мощных выходных каскадах ? Например , можно ли моделировать поведение транзисторного каскада , выдающего 100 ватт в классе С на частоте 100-200 Мгц ? Я для этих целей использую Agilent ADS. У нее неплохой НВ солвер. Результаты моделирования близки к практически полученным. Раньше использовал для этих целей MWO, но считает он гораздо дольше и часто при моделировании сильно нелинейных цепей возникает проблема сходимости (convergent problem). Хотя, начиная с версии 7, в MWO обещали внедрить HB солвер от APLAC. Про него пока ничего сказать не могу, но на семинаре, который проводила "ЭлекТрейд" в ноябре прошлого года, его сильно расхваливали. Посмотрим, время покажет. Может кто работал с ним уже? Какие отзывы? Вот примеры моделирования мощных широкополосных усилителей мощности от Polyfet: Для ADS: http://www.polyfet.com/tb160.zapДля MWO: http://www.polyfet.com/Tb160_AWRxml.empУспехов.
|
|
|
|
|
Mar 13 2007, 11:06
|
Знающий
   
Группа: Новичок
Сообщений: 642
Регистрация: 30-01-07
Пользователь №: 24 888

|
Цитата(Yuri Arkhipov @ Mar 13 2007, 10:33)  Цитата(deemon @ Mar 12 2007, 23:58)  А вот интересно , имел ли кто-нибудь дело с программами , способными реально моделировать процессы , происходящие в мощных выходных каскадах ? Например , можно ли моделировать поведение транзисторного каскада , выдающего 100 ватт в классе С на частоте 100-200 Мгц ?
Я для этих целей использую Agilent ADS. У нее неплохой НВ солвер. Результаты моделирования близки к практически полученным. Раньше использовал для этих целей MWO, но считает он гораздо дольше и часто при моделировании сильно нелинейных цепей возникает проблема сходимости (convergent problem). Хотя, начиная с версии 7, в MWO обещали внедрить HB солвер от APLAC. Про него пока ничего сказать не могу, но на семинаре, который проводила "ЭлекТрейд" в ноябре прошлого года, его сильно расхваливали. Посмотрим, время покажет. Может кто работал с ним уже? Какие отзывы? Вот примеры моделирования мощных широкополосных усилителей мощности от Polyfet: Для ADS: http://www.polyfet.com/tb160.zapДля MWO: http://www.polyfet.com/Tb160_AWRxml.empУспехов. Но это усилитель на Mosfet , хотя всё равно интересно ....... а вот как насчёт мощных биполярных транзисторов ? Просто , когда я занимался такими каскадами , у меня сложилось устойчивое мнение , что промоделировать там что-либо более или менее точно - практически нереально  Особенно в классе С - это кошмар . То есть можно приблизительно рассчитать входной и выходной импеданс в среднем за период , и как-то представить себе цепи согласования , но потом начинаются шаманские пляски с бубнами  Там же всё на всё влияет , даже страшно представить себе ту систему нелинейных уравнений , которые нужно решать , чтобы промоделировать этот каскад , притом всего лишь на одном транзисторе , например хотя бы КТ970 ..... Неужели прогресс в software до того дошёл , что это стало возможным ??? Честно говоря , из всего , что я встречал в электронике - такие вот каскады , ИМХО , это самое хреновое .
|
|
|
|
|
Mar 13 2007, 12:14
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 85
Регистрация: 25-02-06
Из: Россия, Нижний Новгород
Пользователь №: 14 670

|
Цитата(deemon @ Mar 13 2007, 11:06)  Но это усилитель на Mosfet , хотя всё равно интересно ....... а вот как насчёт мощных биполярных транзисторов? С учетом современного уровня развития полевых транзисторов, делать мощные ВЧ каскады на биполярных в данном диапазоне частот не вижу смысла. Лишние проблемы с управлением током базы и усложнение схемы, ИМХО. Хотя если у вас имеется адекватная модель транзистора, то промоделировать в ADS не проблема. Вообще я стараюсь по возможности в выходные каскады ставить импорт, в частности транзисторы от M/A-COM. Если вы используете только отечественные элементы, то тут сложнее. На них производители не то что spice-модели, S-параметры то не дают. Для импортных в data-sheet'ах выкладывают зависимость оптимального нагрузочного и входного сопротивления от частоты. Эти данные, как правило и используются при расчете согласующих цепей. Последовательность разработки получается следующая. Сначала в программе линейного анализа (напр. MWO) рассчитываются с учетом S-параметров и оптимального нагр. сопротивления цепи согласования. Далее вводим схему в ADS, используя spice-модель элемента. Моделируем и получаем необходимые зависимости (напр. КПД, спектральный состав сигнала и т.д.). По полученным результатам здесь же отимизируем схему, если требуется. Ну а окончательная подстройка, естественно на макете. Если при моделировании учли основные факторы, влияющие на работу каскада, то, как правило, подстройка незначительная. Я, например, моделировал и получал приемлемые практические результаты для 3-х каскадного усилителя мощности в диапазоне 30-400МГц.
|
|
|
|
|
Mar 13 2007, 12:37
|
Знающий
   
Группа: Новичок
Сообщений: 642
Регистрация: 30-01-07
Пользователь №: 24 888

|
Да , с нашими транзисторами так не получится  Моделей нет , да и разброс параметров большой . А что делать - приходилось разрабатывать на том , что было . А были - КТ970 и КТ971 . Хотя по-своему - неплохие были транзисторы для начала 90-х годов . По крайней мере , свои 100 ватт на ЧМ сигнале 970-й давал , и работал надёжно . Я бы сказал , что надёжнее , чем тогдашние полевики ....... Пожалуй , если предъявляются жестокие требования по отказоустойчивости , то я бы и сейчас , наверно , предпочёл бы мощный биполяр мощному полевому .
|
|
|
|
|
Mar 14 2007, 01:26
|

Силовик-затейник
   
Группа: Модераторы
Сообщений: 766
Регистрация: 18-02-07
Из: Столица солнечного Башкортостана
Пользователь №: 25 467

|
Цитата(CDT @ Mar 13 2007, 09:44)  Цитата(Omen_13 @ Mar 12 2007, 22:59)  У любого элемента есть разброс параметров, к сожалению. Поэтому моделированием решить все вопросы невозможно. Но существенно облегчить жизнь можно А кто мешает при моделировании задать края этих разбросов? В MicroCap 3 была возможность задать диапазон и шаг изменения параметров. На одной картинке рисовалось, что будет если что-то уплывет. Цитата Симулятор есть симулятор. В общем приближении - да, интересно (+надеемся что кто-то чего-то там не перепутал). Но все равно придется это дело собрать, включить и посмотреть. Совершенно справедливо. Картинку с монитора никто не купит. А что бы потом не побили - надо проверить, что все работает правильно, надежно и во всем диапазоне воздействующих факторов. Цитата Конечно , когда мы думаем над схемой , мы её практически "симулируем" у себя в башке . Я так думаю , что если часто использовать компьютер , то эта внутренняя способность атрофируется , что не есть гуд . ИМХО , надо это чувство развивать ! Это не чувство, а знания закрепленные опытом. Симуляторы - это чужие знания упакованные в компьютер. Они выявляют пробелы в твоих знаниях до того, как ты потратился на что-то серьезное и узнал об ошибке по результатам приемо-сдаточных испытаний. Что характерно - все они (как нормальные техники) требуют корректной постановки задачи и анализа результатов их работы. Поэтому wim абсолютно прав: Цитата если человек может что-то сделать без CADа- то CAD дает ему ощутимые преимущества во времени и экономии трудовых затрат, если нет- то бывает только хуже Смотря для каких задач. Разброс параметров может быть очень большим. Если в схеме присутствуют элементы с нелинейными зависимостями параметров, то решение задачи с разбросами становиться кошмаром. Как пример: переходные процессы в одноячейковом несиметричном инверторе - индуктивность входного дросселя и дроселя насыщения зависит от тока, емкость комутирующего и компенсирующего конденсатора зависят от напряжения (зависимость очень слабая но есть) и это всё без учета влияния температуры. И на сладкое форма токов - напряжений далека от гармонических колебаний... Один раз собрали в Оркаде более-менее приближенную модель - при начальном разбросе параметров элементов +-5% разброс на кривых был порядка +-30%. Если ещё добавить разброс параметров нагрузки из-за размеров детали в индукторе + зависимость параметров нагреваемого материала от температуры + человеческий фактор - деталь в индуктор криво или неправильно установили можно смело моделировать для средних/идеальных значений и успокоиться на этом. Кстати задача которую я привёл решать очень тоскливо даже с идеальными элементами, т.к. часть уравнений решается только численными способом. Можно конечно взять инженерный калькулятор и считать по упрощенным формулам но затраты времени несоизмеримые с применением результатов. Зачастую проще на "глазок" прикинуть а там куда кривая выведет
--------------------
"Вперёд на мины, ордена потом!" "инжинер/разработчик создает нечто, в отличии от многих других профессий. В этом есть сходность с художниками или музыкантами"(с)CodeWarrior1241
|
|
|
|
|
Mar 14 2007, 10:12
|

Adept
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 469
Регистрация: 6-12-04
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 1 343

|
Цитата(Omen_13 @ Mar 14 2007, 04:26)  Смотря для каких задач. Разброс параметров может быть очень большим. Если в схеме присутствуют элементы с нелинейными зависимостями параметров, то решение задачи с разбросами становиться кошмаром. Как пример: переходные процессы в одноячейковом несиметричном инверторе - индуктивность входного дросселя и дроселя насыщения зависит от тока, емкость комутирующего и компенсирующего конденсатора зависят от напряжения (зависимость очень слабая но есть) и это всё без учета влияния температуры. И на сладкое форма токов - напряжений далека от гармонических колебаний... Один раз собрали в Оркаде более-менее приближенную модель - при начальном разбросе параметров элементов +-5% разброс на кривых был порядка +-30%. Если ещё добавить разброс параметров нагрузки из-за размеров детали в индукторе + зависимость параметров нагреваемого материала от температуры + человеческий фактор - деталь в индуктор криво или неправильно установили можно смело моделировать для средних/идеальных значений и успокоиться на этом. В итоге все, как обычно, уперлось в соответсвие модели реальному объекту, иначе говоря, точности. Сложные модели в спайсе с нуля делать непросто. Для разработки модели лучше использовать, например, матлабовский Симулинк. На нем собрать, отладить, проверить. Потом уже и в спайсе сделать аналог. А что касается симулятора, то ему все равно, что там за процессы - он строит систему дифуров и численно ее решает. Будет точная модель - будут точные результаты. Разброс тоже моделируется без проблем хоть по Монте-Карло, хоть по наихудшему случаю. В сложных случаях можно и руками задать параметры с отклонениями, чтобы увидеть, к чему ведет этот конкретный случай. В остальном присоединяюсь в раннее выступишим ораторам - симулятор мозгов не заменяет, необходимость думать головой не устраняет, но является мощным и удобным инструментом, позволяющим сэкономить время и силы, а также рассмотреть процессы детально - не все можно увидеть в железе с помощью приборов (иногда из-за отсутствия некоторых из них или их неспособности показать картину с достаточной степенью точности).
--------------------
«Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь» К. Прутков
|
|
|
|
|
Mar 14 2007, 23:21
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 262
Регистрация: 18-02-05
Из: SPb
Пользователь №: 2 743

|
Выскажу свое резюме: на первый взгляд мне понравился Мультисим - все просто, как на столе с паяльником, есть компоненты, генератор, осцилл... Все хорошо, но что-то не так и это что-то в результатах моделирования, мне надо было проверить резонансные частоты фильтров и я столкнулся с расхождением расчетных и смоделированных результатов. Вобщем, игрался я, игрался и решел попробовать МикроКап. Могу сказать, что я его раньше пробовал ставить, но с первого раза, без заглядывания в хелп не смог понять, как там идет моделирование. Мне и Мультисим то понравился как раз тем, что там все на виду. Но глянув в примеры, да и в справку, все оказалось достаточно просто и, главное - результат анализа несколько более подробный, я почти сразу нашел, почему у меня не работает то, что реализовано в железе (вернее работает, но не та АЧХ). Для себя я решил остановиться на Микрокапе, думаю, что если его освоить, то это достаточно мощный инструмент. У Микрокапа только один недостаток - это то, что надо лазить по меню, не все вещи доступны с клавиатуры, хотя, это, думается, можно настроить под себя. Остался только один вопрос: тут предлагали моделятор от оркада, так вот интересно - там схема, которая идет для разводки и для моделирования одна и таже, или надо все-таки дважды рисовать? Остался один вопрос: насколько можно доверять моделям в МикроКапе. Просто с примитивом операционника полоса равна расчетной (8650 герц), ставлю ад8542, полоса сдвигается на 800 герц вниз  при ширине полосы 100 герц - это криминал. Может, из-за этого у меня на приборе отношение сигнал-шум почти 2 к 1? Сейчас собираюсь на железе переставить номиналы, но интересно - а правильно ли МикроКап считает?
|
|
|
|
|
Mar 15 2007, 00:22
|

Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 529
Регистрация: 20-02-05
Из: Смоленск
Пользователь №: 2 767

|
Как уже писали выше, точность расчетов зависит не столько от пакета моделирования, сколько от используемых моделей. В MicroCAP используются SPICE-модели от производителей железа. Поэтому точность будет ничуть не хуже, чем у аналогичных программ. Общее описание моделей операционников, используемых в MicroCAP-8 в прикрепленном файле. Да еще. Посматривайте на галку "уровень модели". А то будет считать по упрощенной и толку не будет. Кстати, я сейчас выкладываю на сайте http://www.microcap.jino-net.ru/ информацию по Микрокапу. Пока правда не много (начал неделю назад), но буду расширять постепенно.
|
|
|
|
|
Mar 15 2007, 00:45
|

Силовик-затейник
   
Группа: Модераторы
Сообщений: 766
Регистрация: 18-02-07
Из: Столица солнечного Башкортостана
Пользователь №: 25 467

|
Цитата(dxp @ Mar 14 2007, 12:12)  В итоге все, как обычно, уперлось в соответсвие модели реальному объекту, иначе говоря, точности. Сложные модели в спайсе с нуля делать непросто. Для разработки модели лучше использовать, например, матлабовский Симулинк. На нем собрать, отладить, проверить. Потом уже и в спайсе сделать аналог. А что касается симулятора, то ему все равно, что там за процессы - он строит систему дифуров и численно ее решает. Будет точная модель - будут точные результаты. Разброс тоже моделируется без проблем хоть по Монте-Карло, хоть по наихудшему случаю. В сложных случаях можно и руками задать параметры с отклонениями, чтобы увидеть, к чему ведет этот конкретный случай. Собирал модели человек съёвший на этом собаку, я видел только "конечный результат". Моделированием бывает удобно определить "телодвижения" - когда требуется произвести сложную перестройку и получить результат с первого раза. Цитата(dxp @ Mar 14 2007, 12:12)  В остальном присоединяюсь в раннее выступишим ораторам - симулятор мозгов не заменяет, необходимость думать головой не устраняет, но является мощным и удобным инструментом, позволяющим сэкономить время и силы, а также рассмотреть процессы детально - не все можно увидеть в железе с помощью приборов (иногда из-за отсутствия некоторых из них или их неспособности показать картину с достаточной степенью точности). Полностью согласен.
--------------------
"Вперёд на мины, ордена потом!" "инжинер/разработчик создает нечто, в отличии от многих других профессий. В этом есть сходность с художниками или музыкантами"(с)CodeWarrior1241
|
|
|
|
|
Mar 15 2007, 02:14
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 262
Регистрация: 18-02-05
Из: SPb
Пользователь №: 2 743

|
Цитата(AML @ Mar 15 2007, 00:22)  Да еще. Посматривайте на галку "уровень модели". А то будет считать по упрощенной и толку не будет. Просветите дурака - где эта галка есть?
|
|
|
|
|
Mar 15 2007, 05:05
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 849
Регистрация: 6-02-05
Пользователь №: 2 451

|
Цитата(AlexMad @ Mar 14 2007, 15:21)  Выскажу свое резюме: на первый взгляд мне понравился Мультисим - все просто, как на столе с паяльником, есть компоненты, генератор, осцилл... Все хорошо, но что-то не так и это что-то в результатах моделирования, мне надо было проверить резонансные частоты фильтров и я столкнулся с расхождением расчетных и смоделированных результатов. Вобщем, игрался я, игрался и решел попробовать МикроКап. Могу сказать, что я его раньше пробовал ставить, но с первого раза, без заглядывания в хелп не смог понять, как там идет моделирование. Мне и Мультисим то понравился как раз тем, что там все на виду. Но глянув в примеры, да и в справку, все оказалось достаточно просто и, главное - результат анализа несколько более подробный, я почти сразу нашел, почему у меня не работает то, что реализовано в железе (вернее работает, но не та АЧХ). Для себя я решил остановиться на Микрокапе, думаю, что если его освоить, то это достаточно мощный инструмент. У Микрокапа только один недостаток - это то, что надо лазить по меню, не все вещи доступны с клавиатуры, хотя, это, думается, можно настроить под себя. Остался только один вопрос: тут предлагали моделятор от оркада, так вот интересно - там схема, которая идет для разводки и для моделирования одна и таже, или надо все-таки дважды рисовать? Остался один вопрос: насколько можно доверять моделям в МикроКапе. Просто с примитивом операционника полоса равна расчетной (8650 герц), ставлю ад8542, полоса сдвигается на 800 герц вниз  при ширине полосы 100 герц - это криминал. Может, из-за этого у меня на приборе отношение сигнал-шум почти 2 к 1? Сейчас собираюсь на железе переставить номиналы, но интересно - а правильно ли МикроКап считает? Использую PSPICE из OrCAD около 20 лет, начинал еще с DOSа - PSpice 4.03. 1. Начиная с версии OrCad 9.0 для моделирования можно использовать ту же схему, что и для разводки (а можно использовать и DesignLab от PSPICE - не знаю про этот вариант в OrCad 15.7). 2. Вообще модели для PSPICE бывают 3-х видов: - идеальный компонент (идеальная макромодель), - макромодель (модель с идеальными ИТУН, ИНУН, ИТУТ, ИНУТ и некоторыми дополнительными компонентами для приближения к реальности), - "реальный" компонент - модель от производителя компонента (для ОУ на транзисторном уровне). И могут быть вариации. Например, для биполярного транзистора в PSPICE имеется 41 параметр. И можно использовать любое усеченное сочетание этих параметров, но всегда указывать тип транзистора и его h21 как минимум. Понятно, что разные параметры нужны для разных схематических особенностей, а для каких-то некритичны. (один из примеров: Напряжение Эрли - нужно указывать, например, для правильного моделирование источников тока на транзисторах, да и то при большом нужном выходном сопротивлении, для многих остальных случаев оно может быть пропущено и по умолчанию в OrCAD-SPICE равно бесконечности). 3. Вернемся к ОУ. Сейчас производители, как правило, используют макромодели но с использованием транзисторов и резисторов для критических частей ОУ. Работают эти модели хорошо. 4. Есть 3 варианта верификации моделирования: - моделирование как есть и далее собираем макет, - проверка новых для пользователя компонентов в критических схемах. Например, для ОУ с единичной полосой 1 Мгц это может быть любой активный фильтр с полосой около и более 10 кГц - моделируем на идеальном ОУ и на выбранном для изделия ОУ. Сравниваем и далее собираем макет. - моделирование с использованием PSPICE ON-Line - некоторые серьезные производители у себя на сайтах PSPICE культивируют (бесплатно). У них (для их компонентов) там все хорошо отработано. Далее собираем макет. Успехов.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|