Modele PSPICE dla programów symulacyjnych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Mikrokontrolery

 Komentarze do artykułu

Komputery szybko stają się tańsze, a szybkość ich obliczeń rośnie. Pojawiły się doskonałe programy, które pozwalają radioamatorom symulować i obserwować na ekranie monitora procesy w rzeczywistych urządzeniach, z którymi bezpośrednia praca wymagałaby bardzo drogich przyrządów pomiarowych. Jest to szczególnie ważne dla początkujących, którzy z reguły dysponują jedynie multimetrem, a rzadziej prostym oscyloskopem.

Najpopularniejszymi programami wśród radioamatorów są MicroCap 5, Electronic Workbench, PSpice (PSpice jest częścią pakietów Design Center, DesignLab, OrCad-9). Zawsze można je znaleźć na dyskach laserowych oferowanych przez rynki radiowe. Na tych dyskach nie wystarczą modele krajowych i importowanych komponentów radioelektronicznych do takich programów. A to spore bogactwo, zwłaszcza jeśli modele są przygotowane przez profesjonalistów i przetestowane.

Historycznie rzecz biorąc, jako pierwszy pojawił się program PSpice - opracowany przez MicroSim Corporation na początku lat 70-tych. Od tego czasu intensywnie się rozwinął i dzięki prostocie języka wejściowego i niezawodności stosowanych algorytmów stał się swego rodzaju standardem dla tego typu systemów. Dlatego inne programy używają języka wejściowego PSpice. Modele PSpice komponentów lub zawierają rdzeń tego programu. Zasadniczo wiele z nich to wygodne powłoki, które pozwalają napisać zadanie w języku naturalnym dla radioamatorów - języku obwodów elektrycznych. Jest to bardzo wygodne, ponieważ „natywnym” językiem wejściowym programu PSpice jest plik tekstowy w kodach ASCII, który wymaga dużej ilości pracy ręcznej, która jest bardzo pracochłonna i często towarzyszą jej błędy.

Istnieje jednak obszar, w którym język wejściowy PSpice jest niezbędny. Dobre, szybkie modele komponentów dla tych programów są pisane w języku PSpice. W krajach rozwiniętych firmy produkujące układy scalone muszą opracowywać i publikować modele swoich urządzeń PSpice, w przeciwnym razie nie będą one używane. W Rosji nie ma jeszcze takich tradycji. Dlatego istniejące biblioteki modeli PSpice z pewnością nie usatysfakcjonują radioamatorów, a możliwym kierunkiem twórczości krótkofalarskiej mogłoby być tworzenie własnych modeli składowych. Pokażmy na prostych przykładach, że jest to całkiem proste.

Aby wszystko było bardziej jasne, zajmijmy się terminologią PSpice.

• Schemat elektryczny to konwencjonalna graficzna reprezentacja elementów elektronicznych i połączeń elektrycznych między nimi na powierzchni przypominającej papier.
• Węzeł jest wspólnym elektrycznie punktem połączenia końcówek elementów obwodu.
• Komponent to jednostka obwodów używana do opisywania obwodów elektronicznych. co do zasady odpowiada urządzeniu faktycznie wyprodukowanemu przez przemysł. Komponent składa się z jego nazwy, obrazu graficznego i modelu, uzupełnionych o parametry.
• Model to matematyczny opis elementu, opisujący jego działanie z dokładnością akceptowalną ze względów praktycznych.
• Model wbudowany - model, którego opis jest zdefiniowany w ciele programu PSpice.
• Makromodel - składa się z zestawu powiązanych topologicznie komponentów z wbudowanymi modelami. W makromodelu można używać innych makromodeli.
• Standardowy makromodel to makromodel, dla którego dostarczony jest standardowy program, który jest w stanie automatycznie wygenerować makromodel komponentu na podstawie parametrów paszportu. Na przykład wzmacniacze operacyjne i komparatory w PSpice mają standardowe modele makro.
• Zdefiniuj model — ustaw parametry odpowiadające danemu komponentowi.
• Parametry to stałe numeryczne, które dostosowują idealny model do właściwości rzeczywistego urządzenia.
• Prototyp to już istniejący model, który służy jako źródło parametrów dla nowo tworzonego komponentu. Prototypy są wygodne w użyciu przy tworzeniu powiązanej grupy komponentów, różniących się jedynie poszczególnymi parametrami.
• Idealny komponent to taki, który wykorzystuje model z domyślnymi parametrami.
• Biblioteka - jeden lub więcej plików, w których zapisywane są modele i makromodele komponentów.
• Zadanie modelowania to plik tekstowy w kodach ASCII zawierający polecenia w języku wejściowym programu PSpice.

Oczywistym jest, że aby stworzyć komponent w oparciu o model wbudowany lub standardowy model makro, należy zdefiniować ich parametry. W tym celu istnieją specjalne programy, które na podstawie parametrów paszportu dla konkretnego komponentu pozwalają wygenerować jego model. Praca jest bardzo rutynowa i wymaga szczegółowych danych referencyjnych dla komponentów. Opublikowane podręczniki dotyczące radiopierwiastków z reguły nie zawierają pełnych informacji. Następnie należy przeprowadzić niezależne pomiary lub skonsultować się z producentami elementów radiowych. Proces ten opisano szczegółowo w [1-3]. Niestety w wersjach DEMO takie programy działają z ograniczeniami, pozwalając na tworzenie wyłącznie modeli diodowych.

Ale jest wyjście. W bibliotekach dołączonych do zestawu dystrybucyjnego znajduje się ogromna liczba takich modeli i nie jest trudno wybrać odpowiednik elementów domowych, nadać mu nową nazwę i odpowiednio go zredagować. Możesz pracować z bibliotekami, edytować i kopiować modele za pomocą dowolnego edytora tekstu.

Dodatkowo dla radioamatorów znających języki programowania, takie jak BASIC, napisanie własnego programu do obliczania parametrów modeli PSpice z wykorzystaniem parametrów paszportowych nie będzie stanowić dużego problemu. Powiązania pomiędzy charakterystyką paszportu a parametrami modelu można znaleźć w [1-3]. Autor planuje stworzyć takie narzędzie, dostosowane do krajowych podręczników. Całkiem rozsądne jest postawienie zadania pisania programów generatora dla takich makromodeli PSpice, których tworzenie nie jest przewidziane w standardowych programach.

Ciekawym zadaniem dla radioamatorów byłoby stworzenie zautomatyzowanej przystawki pomiarowej do komputera, która generowałaby parametry modeli PSpice lub makromodeli z próbek kontrolnych, a nawet z możliwością obróbki statystycznej. Radioamatorzy mają doświadczenie w tworzeniu przystawek pomiarowych podłączanych do komputerów PC.

Rezystory, kondensatory, cewki indukcyjne, diody, tranzystory, obwody magnetyczne, linie komunikacyjne, źródła napięcia i prądu, podstawowy zestaw elementów cyfrowych oraz niektóre elementy wyidealizowane mają wbudowane modele.

Co jednak zrobić, jeśli nie ma gotowego modelu komponentu. Następnie musisz być w stanie opracować własne makromodele. I tutaj możliwości PSpice są naprawdę nieograniczone. Podstawowymi elementami modeli makro są modele osadzone. Ze względu na ograniczenia artykułu w czasopiśmie będziemy mówić tylko o nich. które zostaną wykorzystane w przykładach.

Na początek trochę o funkcjach programów w języku PSpice.

• Pierwsza linia programu to komentarz.
• Znaki „*” (gwiazdka) i „;” (średniki) oznaczają linie z komentarzem lub komentarze w liniach programu.
• Symbol (plus) to podział wiersza, używany w przypadku długich instrukcji.
• Symbol „.” (kropka) - początek linii dyrektywy sterującej procesem modelowania.

Pozostałe wiersze odnoszą się do opisu topologii i komponentów.

Komentarze pełnią rolę pomocniczą. Dyrektywy kontrolują postęp procesu obliczeniowego, dostęp do modeli i makromodeli oraz wyprowadzanie wyników symulacji. Linie opisu topologii formalnie definiują obwód elektryczny urządzenia, wskazując węzły do ​​łączenia pinów komponentów i ich modele

MODELE I GRAFIKA PSPICE

Aby wykorzystać stworzony model Pspice w programach posiadających rozwiniętą powłokę graficzną np. MicroCap 5 czy DesignLab należy, wykorzystując możliwości usługowe tych pakietów, włączyć go do istniejących bibliotek PSpice i stworzyć odpowiednią grafikę symbol, najlepiej zgodny z GOST. Dalsza praca z nowym komponentem nie będzie się różnić od dotychczasowych.

TWORZENIE KOMPONENTÓW ANALOGOWYCH Z WBUDOWANYM MODELEM

Parametry elementów analogowych z wbudowanym modelem wskazywane są na dwa sposoby: bezpośrednio w zdaniu opisującym lokalizację elementu w obwodzie; przy użyciu dyrektywy .MODEL, która opisuje wbudowane modele komponentów.

Ogólna forma opisu modelu:

.MODEL <nazwa komponentu> 1AKO:<nazwa modelu prototypowego>] <nazwa typu modelu> ([<parametry modelu>=<wartość> [<specyfikacja losowej zmienności wartości parametru>]1 [T_MEA-SURED=<wartość>] [[ T_AB8=<wartość>] lub [T_REL_GLOBAC=<wartość>] lub [T_REL_LOCL=<wartość>]])

gdzie: <nazwa komponentu> to nazwa konkretnego urządzenia, np.: RM. KD503. KT315A;

[AKO:<nazwa modelu prototypowego>] - definicja modelu wykorzystująca istniejący prototyp (pozwala to na zmniejszenie rozmiaru biblioteki). W opisie należy wskazać jedynie różniące się parametry;

<nazwa typu modelu> - standardowa nazwa wbudowanego modelu idealnego (Tabela 1);

[<parametry modelu>=<wartość> [<określenie losowego rozrzutu wartości parametru>]] - w nawiasach należy podać listę wartości parametrów modelu składowego. Jeżeli tej listy brakuje lub jest ona niekompletna, domyślnie przypisywane są brakujące wartości parametrów modelu. Każdy parametr może przyjmować losowe wartości w stosunku do swojej wartości nominalnej, ale służy to wyłącznie do analizy statystycznej.

Parametry wielu modeli zależą od temperatury. Istnieją dwa sposoby ustawiania temperatury elementów pasywnych i urządzeń półprzewodnikowych. Po pierwsze, dyrektywa .MODEL określa temperaturę, w której mierzone są zawarte w niej parametry T_MEASURED=<wartość>. Ta wartość zastępuje temperaturę TNOM ustawioną w dyrektywie .OPTIONS (domyślnie 27°C). Po drugie, można ustawić temperaturę fizyczną każdego urządzenia, zastępując globalną temperaturę ustawioną za pomocą dyrektyw .TEMP, .STEP TEMP lub .DC TEMP. Można tego dokonać wykorzystując jeden z trzech parametrów: T ABS – temperatura bezwzględna (domyślnie 27°C); T_REL_GLOBAL - różnica pomiędzy temperaturą bezwzględną i globalną (domyślnie - 0), zatem T_ABS = temperatura globalna + T_REL_GLOBAL, T_REL_LOCL - temperatura względna, temperatura bezwzględna badanego urządzenia jest równa temperaturze bezwzględnej prototypu plus wartość T_REL_LOCL parametr

Wszystkie parametry modelu podano w jednostkach SI. Aby skrócić wpis, stosuje się specjalne przedrostki (tabela 2). Dopuszcza się dodawanie do nich symboli alfabetycznych w celu poprawy przejrzystości oznaczeń, na przykład 3, ZkOhm, 100pF, 10uF, 144MEG, WmV.

Forma opisu włączenia komponentu w obwód:

<pierwszy znak + kontynuuj > lista węzłów> [<nazwa modelu>] <opcje>

Dowolny wiersz, który nie zaczyna się od znaku „.” (kropki), jest uważany za opis komponentu.

Nazwa komponentu składa się ze standardowego pierwszego znaku (tabela 3), który określa typ komponentu oraz dowolnej kontynuacji o długości nie większej niż 130 znaków.

Numery węzłów połączeń komponentów na schemacie są wymienione w określonej kolejności ustalonej dla każdego komponentu. Nazwa modelu - nazwa modelu komponentu, którego typ określa pierwszy znak.

Następnie można określić parametry modelu komponentu.

REZYSTOR

Forma opisu włączenia rezystora w obwód:

R<nazwa> <węzeł(+)> <węzeł(-)> [<nazwa modelu>] <wartość rezystancji>

Formularz opisu modelu:

.MODEL <nazwa modelu> RES(<parametry modelu>)

Lista parametrów modelu rezystora znajduje się w tabeli. cztery.

Przykłady: RL30 56 1.3K; rezystor RL o rezystancji 1,3 kOhm, podłączony do węzłów 30 i 56.

R2 12 25 2.4K TC=0.005, -0.0003; rezystor R2 o rezystancji 2.4 kOhm, podłączony do węzłów 12 i 25 i mający współczynniki temperaturowe TC1 = 0.005 °C-1 TC2 = -0.0003 °C-2. R3 3 13RM 12K

.MODEL RM.RES (R = 1.2 DEV = 10% TC1 = 0.015 TC2 = -0.003): rezystor R3 o rezystancji 12 kOhm, połączony pomiędzy węzłami 3 i 13. z modelem RM, biorąc pod uwagę rozpiętość technologiczną moc znamionowa i współczynniki temperaturowe TC1 = 0,015 °C-1 TC2 = 0.003 °C-2; R jest współczynnikiem proporcjonalności między wartością rezystancji zastosowaną w symulacji a określoną wartością nominalną.

Podobnie wyglądają modele kondensatora i cewki indukcyjnej.

KONDENSATOR

Forma opisu włączenia kondensatora do obwodu:

C<nazwa> <węzeł(+)> <węzeł(-)> (<nazwa modelu>) wartość pojemności>

Formularz opisu modelu:

.MODEL <nazwa modelu> CAP (<parametry modelu>)

Listę parametrów modelu kondensatora podano w tabeli. 5.

Przykłady: C1 1 4 10i; kondensator C1 o pojemności 10 uF jest włączony między węzły 1 i 4.

C24 30 56 100 str. kondensator C24 o pojemności 100 pF jest podłączony między węzłami 30 i 56.

INDUKTOR

Forma opisu włączenia cewki do obwodu:

L <węzeł(+)> <węzeł(-)> (<nazwa modelu>] Wartość indukcyjności>

Formularz opisu modelu:

.MODEL <nazwa modelu> IND (<parametry modelu>)

Listę parametrów modelu cewki podano w tabeli. 6.

Przykład: L2 30 56 100u; cewka L2 o indukcyjności 100 μH jest połączona między węzłami 30 i 56.

DIODA

Forma opisu włączenia diody do obwodu:

D<nazwa> <węzeł(+)> <węzeł(-)> [<nazwa modelu>]

Formularz opisu modelu:

.MODEL <nazwa modułu> D [<parametry modelu>)

Listę parametrów modelu diody podano w tabeli. 7.

Przykładowe modele diod domowych:

.MODEL KD503A D (IS=7.92E-13 + RS=2.3 CJO=1.45p M=0.27 + TT=2.19E-9 VJ=0.71 BV=30 + IBV=1E-11 EG= 1.11 FC=0.5 XTI=3 + N=1.JJ)

.MODEL KD522A D (IS=2.27E-13 + RS=1.17 CJO=2.42p M=0.25 + TT=2.38n VJ=0.68 BV=50 IBV=1E-11 + EG= 1.11 FC=0.5 XTI=3 N= 1)

.MODEL KD220A D (IS=1.12E-11 + N=1.25 RS=7.1E-2 CJO=164.5p + TT=1.23E-9 M=0.33 VJ=0.65 BV=400 + IBV=1E-11 EG=1.11 FC=0.5XTI=3)

.MODEL KD212A D (IS=1.26E-10 + N=1.16 RS=0.11 CJO= 140.7p M=0.26 + TT-J.27E-8 VJ=0.73 BV=200 + IBV= 1E-10 EG-1.JJ FC=0.5 XT1=3)

.MODEL KS133A D (fS=89E-15 + N=1.16 RS=25 CJO=72p TT=57n + M=0.47 VJ=0.8 FC=0.5 BV=3.3 IBV=5u + EG=1.11 XTI=3).MODEL D814A D (IS=392E- J2 + N=1.19 RS=1.25 CJO=41.15p + TT=49.11n M-0.41 VJ=0.73 FC=0.5 + BV=8 IBV=0.5u EG=1.11 XTI=3)

.MODEL D814G D (IS=.1067E-12 + N=1.12 RS=3.4 CJO=28.08p + TT=68.87n M=0.43 VJ=0.75 FC=0.5 + BV^11 IBV= 1 i EG= 1.11 XTI=3 )

TRANZYSTOR BIPOLARNY

Forma opisu włączenia tranzystora bipolarnego do obwodu:

0<nazwa> <węzeł kolektora> <węzeł bazowy> <węzeł emitera> [<nazwa modelu>)

Formularz opisu modelu:

.MODEL <nazwa modelu> NPN [<parametry modelu>); struktura tranzystora bipolarnego npn

.MODEL <nazwa modelu> PNP [<parametry modelu>'; struktura pnp tranzystora bipolarnego

Listę parametrów modelu tranzystora bipolarnego podano w tabeli. osiem.

TRANZYSTOR POLOWY ZE ZŁĄCZEM STERUJĄCYM PN

Formularz opisu włączenia schematu tranzystora polowego 8:

o"<nazwa> <węzeł drenażu> <węzeł bramy> <węzeł źródłowy> (<nazwa modelu>]

Formularz opisu modelu:

.MODEL <nazwa modelu> NJF [<parametry modelu>], n-kanałowy FET

.MODEL <nazwa modelu> PJF [<parametry modelu>]; P-kanałowy tranzystor polowy

Listę parametrów modelu tranzystora polowego podano w tabeli. 9.

Przykładowe modele tranzystorów:

.model IDEALNY NPN; idealny tranzystor.

.model KT3102A NPN (ls=5.258f Xti=3 + Eg=1.11 Vaf=86 Bf=185 Ne=7.428 + lse=28.21n lkf=.4922 Xtb=1.5 Var=25 + Br=2.713 Nc=2 lsc=21.2 p lkr=25 Rb=52 + Rc=1.65 Cjc=9.92lp Vjc=65 Mjc=33 + Fc=5 Cje=11.3p Vje=69 Mje=33 + Tr=57.7ln Tf=611.5p ltf =,52 Vtf=80 + Xtf=2)

.model KT3102B NPN (ls=3.628f Xti=3 h Eg= 1.11 Vaf=72 Bf=303.3 Ne=l3.47 + lse=43.35n lkf=96.35m Xtb=1.5 Var=30 + Br=2.201 Nc=2 lsc =5.5p lkr=1 Rb=37 + Rc=1.12 Cjc=11.02p Vjc=65 Mjc=33 + Fc"-,5 Cje=13.31p Vje=69 Mje=33 + Tr=41.67n Tf =493.4p W=12 Vtf-50 + Xrf=2)

.model KT3107A PNP (ls=5.2f Xti=3 + Eg= 1.11 Vaf=86 Bf= 140 Ne=7.4 lse=28n + lkf=.49 Xtb= 1.5 Var=25 Br=2.7 Nc=2 + lsc=21 p lkr=25 Rb=50 Rc= 1.65 Cjc= 10p + Vjc=65 Mjc=33 Fc-.5 Cje=11.3p Vje=7 + Mje=33 Ti=58n Tf=62p ltf=52 Vtf= 80 + Xtf=2)

.model KT312A NPN (ls=21f Xti=3 + Eg=1.11 Vaf=126.2 Bf-06.76 Ne=1.328 + lse=189f Ikf=.l64 Nk=.5 Xtb=1.5 Br=1 + Nc" 1.385 lsc=66.74p lkr=1.812 + Rc=0.897 Rb=300 Cjc=8p Mjc=29 + Vjc=692 Fc=5 Cje=2653p Mje=333 + Vje=75 Tr= 10n Tf-1.743n Itf = 1)

.model 2T630A NPN (ls=17.03f Xti=3 + Eg=1.11 Vaf=l23 Bf=472.7 Ne= 1.368 + Ise=l63.3f lkf=.4095 Xtb=1.5 var=75 + Br=4.804 Nc=2 lsc= 1.35p 1kr=21 + Rb=14.2 Rc=0.65 Cjc=2L24p Vjc=69 + Mjc=33 Fc=5 Cje=34.4p Vje=69 + Mje=33 Tg=50.12p Tf=1.795n Ltf=65 + Vtf=60 Xtf=1.1)

NIEZALEŻNE ŹRÓDŁA NAPIĘCIA I PRĄDU

Formularz opisu źródła:

\/<nazwa> <węzeł{+)> <węzeł(-)> [^C]<wartość> [AC<amplituda>[faza)] [<sygnał>(<parametry>)]

1<nazwa> <węzeł(+)> <węzeł(-)> [(0С]<znak> [AC<amplituda> [faza]] [<sygnał>(<parametry>)]

Za dodatni kierunek prądu uważa się kierunek od węzła (+) przez źródło do węzła (-). W przypadku źródeł można określić wartości do obliczeń prądu stałego i stanów nieustalonych DC (domyślnie - O), do analizy częstotliwości prądu przemiennego (domyślna amplituda - 0; faza jest wskazywana w stopniach, domyślnie - 0). Dla procesu nieustalonego <sygnał"> może przyjmować następujące wartości: EXP - przebieg źródła wykładniczego, PULSE - źródło impulsowe, PWL - źródło wielomianowe. SFFM - źródło modulowane częstotliwością, SIN - przebieg źródła sinusoidalnego.

Przykłady: V2 3 0 DC 12; źródło napięcia 12 V. podłączone między węzłami 3 i 0.

VSIN 2 O SIN(0 0.2 V 1MEG); źródło napięcia sinusoidalnego 0.2 V o częstotliwości 1 MHz ze składową stałą 0 V.

11 (4 11) DC 2mA; Źródło prądu 2 mA podłączone między węzły 4 i 11.

ISIN 2 0 SIN(0 0.2 m 1000); źródło prądu sinusoidalnego 0.2 mA o częstotliwości 1000 Hz ze składową stałą 0 mA.

ZALEŻNE ŹRÓDŁA NAPIĘCIA I PRĄDU

Źródła zależne są szeroko stosowane przy konstruowaniu makromodeli. Ich użycie pozwala w prosty sposób symulować dowolną zależność pomiędzy napięciem i prądem. Dodatkowo za ich pomocą bardzo łatwo jest zorganizować transfer informacji z jednego bloku funkcjonalnego do drugiego.B PSpice posiada wbudowane modele źródeł zależnych:

E - źródło napięcia sterowane napięciem (INUN);

F - źródło prądu sterowane prądem (ITUT);

G - źródło prądu sterowane napięciem (ITUN);

H - źródło napięcia sterowanego prądem (INUT).

Forma opisu źródeł zależnych:

Pierwszy znak<nazwa> <węzeł(+)> <węzeł(-)> <funkcja przenoszenia>

Pierwszy znak nazwy musi odpowiadać typowi źródła. Za dodatni kierunek prądu uważa się kierunek od węzła (+) przez źródło do węzła (-). Następnie wskaż funkcję przenoszenia, którą można opisać na różne sposoby:

wielomian potęgowy: POLY (<wyrażenie>):

formuła: WARTOŚĆ=(<wyrażenie>):

tabela: TABELA (<wyrażenie>):

Transformacja Laplace'a: LAPLACE (<wyrażenie>):

tabela częstości: FREQ (<wyrażenie>);

Wielomian Czebyszewa: CZEBYSZEW (<wyrażenie>).

Przykłady: E1 (12 1) (9 10) 100: źródło napięcia sterowane napięciem między węzłami 9 i 10. połączone między węzłami 12 i 1 ze wzmocnieniem 100.

EV 23 56 WARTOŚĆ={3VSQRT(V(3.2)+ +4*SIN(I(V1)}: źródło podłączone pomiędzy węzłami 23 i 56, z zależnością funkcjonalną od napięcia pomiędzy węzłami 3 i 2 oraz prądu źródła VI .

EN 23 45 POLY(2) (3.0) (4,6) 0.0 13.6 0.2 0.005: nieliniowe źródło napięcia podłączone pomiędzy węzłami 23 i 45. zależne od napięcia pomiędzy węzłami 3 i 0 V{3.0) oraz węzłami 4 i 6 V( 4.6). Zależność opisuje wielomian EN=0 + 13.6V3,0 + 0.2V1,6 + 0.005V3,02.

EP 2 0 TABELA (V(8))=(0.0) (1.3.3) (2.6.8): źródło podłączone pomiędzy węzłami 2 i 0. w zależności od napięcia w węźle 8. mierzone względem przewodu wspólnego. Następnie po znaku równości wypisywane są wiersze tabeli wskazujące parę wartości (wejście, wyjście). Wartości pośrednie są interpolowane liniowo.

EL 8 0 LAPLACE {V( 10)}={exp(-0.0rS)/ (1+0,rS)}; określenie funkcji przenoszenia według Laplace'a.

G1 (12 1) (9 10) 0.1; Źródło prądu V(9.10) sterowane napięciem o wzmocnieniu 0.1.

W tym miejscu wypada podać przykłady oznaczeń zmiennych w programach PSpice: V(9) - napięcie w węźle 9 mierzone względem przewodu wspólnego.

V(9.10) - napięcie między węzłami 9 i 10.

V(R12) - spadek napięcia na rezystorze R12v

VB(Q1) - napięcie na bazie tranzystora Q1.

VBE(Q1) - napięcie baza-emiter tranzystora Q1 l(D1) - prąd diody D1.

1С(02) - prąd kolektora tranzystora Q2.

BADANIE MODELI KOMPONENTOWYCH

Modele komponentów można badać za pomocą programów symulacyjnych. Wykorzystując powłokę graficzną, bardzo łatwo jest stworzyć wirtualne laboratorium do badania właściwości statycznych i dynamicznych istniejących i tworzonych elementów. Umożliwi to ustalenie stopnia zgodności ich właściwości z parametrami referencyjnymi komponentów rzeczywistych, wybranie analogów spośród modeli komponentów obcych lub szczegółowe zbadanie nieznanego modelu. Jednakże w podanych przykładach wykorzystano możliwości samego PSpice.

Skorzystajmy z dyrektywy .OS (wieloczynnikowe obliczanie trybu DC) języka PSpice i zbudujmy rodzinę charakterystyk wyjściowych tranzystora bipolarnego o strukturze npn, połączonego w obwód ze wspólnym emiterem (rys. 1).

Charakterystyka wyjściowa to zależność prądu kolektora tranzystora od napięcia na jego kolektorze.

Dla różnych wartości prądu bazowego otrzymujemy rodzinę charakterystyk wyjściowych. Obliczenia przeprowadzono dla tranzystora KT315A (rys. 2) oraz tranzystora idealnego o parametrach domyślnych (rys. 3).

Zadanie modelowania w formie tekstowej wygląda bardzo prosto (tabela 10).

Aby obliczyć charakterystykę prądowo-napięciową idealnego tranzystora, w programie należy usunąć gwiazdkę na początku linii (* Q1 120 IDEAL) i dodać ją do linii (Q1 1 2 0 KT315A). Lepiej jest pisać komentarze w tekście programu w języku angielskim lub przynajmniej literami łacińskimi, ponieważ programy do modelowania zwykle nie obsługują cyrylicy. Dla przejrzystości w artykule komentarze podano w języku rosyjskim.

Charakterystyka prądowo-napięciowa diody Zenera D814A jest skonstruowana podobnie - zależność napięcia od prądu (ryc. 4, 5, tabela 11).

Skorzystajmy teraz z możliwości dyrektyw .DC i .TEMP (zmiana temperatury) i zbudujmy rodzinę charakterystyk przenoszenia tranzystora polowego KP303D połączonego w obwód wspólnego źródła (rys. 6, tabela 12).

Cechą przenoszenia tranzystora polowego jest zależność prądu drenu od napięcia między bramką a źródłem. Dla różnych wartości temperatur można skonstruować rodzinę charakterystyk (rys. 7), gdyż model uwzględnia zależność temperaturową parametrów tranzystora.

Jako przykład oceny właściwości dynamicznych modeli skonstruujemy rodzinę charakterystyk częstotliwościowych tranzystora KT315A przy czterech wartościach prądu kolektora. Schemat pomiaru pokazano na ryc. 8.

W tym celu korzystamy z możliwości dyrektyw .AC (obliczanie odpowiedzi częstotliwościowej) i .STEP (analiza wieloczynnikowa), sporządzamy zadanie modelujące (tabela 13) oraz obliczamy IB(Q1) i lC(Q1).

Po przeprowadzeniu symulacji porównujemy uzyskane wyniki (rys. 9) z parametrami z podręcznika [4].

Aby to zrobić, postępujemy w następujący sposób. Graficzny postprocesor programów modelujących umożliwia wykonywanie operacji matematycznych na wykresach. Pozwoli nam to wykreślić stosunek prądu kolektora IC(Q1) do prądu bazy IB(Q1). W rezultacie otrzymujemy odpowiedź częstotliwościową modułu współczynnika przenikania prądu tranzystora przy różnych prądach kolektora. Korzystając z trybu pomiaru kursora, wyznaczymy moduł współczynnika przenikania prądu przy częstotliwości 100 MHz. Dla wszystkich opcji liczby są pokazane na wykresach. Po sprawdzeniu ich w podręczniku przekonamy się, że proponowany model tranzystora KT315A, biorąc pod uwagę rozpiętość, jest bliski rzeczywistości. (Według podręcznika: lh21eI = 2,5 przy Ik = 1 mA, Uk = 10 V). Zależność właściwości częstotliwościowych tranzystora od prądu kolektora jest również zgodna z teorią i danymi podanymi w podręcznikach.

Podsumowując tę ​​sekcję, należy stwierdzić, że wbudowane modele, pomimo ogromnej liczby branych pod uwagę parametrów, szybko ulegają kompromisom. Symulowane urządzenia półprzewodnikowe z łatwością przepuszczają ogromne prądy i wytrzymują ogromne napięcia.

Wystarczy rozszerzyć granice zmian napięcia i prądu w rozważanych tu przykładach (patrz rys. 1, b), a stanie się jasne, że wbudowany model tranzystora nie uwzględnia zjawiska przebicia złącz p-n.

Modele rezystorów, kondensatorów, cewek i tranzystorów również nie uwzględniają pasożytniczej pojemności, indukcyjności i rezystancji, co jest bardzo ważne przy symulowaniu pracy urządzenia przy wysokich częstotliwościach.

To samo można powiedzieć o innych modelach do zabudowy. Wszystkie mają ograniczony zakres i z reguły nie biorą czegoś pod uwagę.

Wniosek z tego wynika: potrzebne są bardziej zaawansowane modele, wolne od tych niedociągnięć. W ostateczności, aby uniknąć np. awarii tranzystorów, konieczne jest włączenie diod modelem bezinercyjnym równolegle z przejściami tranzystora i odpowiedni dobór parametru BV. Efekty pasożytnicze można uwzględnić „ważąc” wbudowane modele z kondensatorami, cewkami i rezystorami.

Wbudowane modele przypominają elementy konstrukcyjne, które umożliwiają eksplorację dowolnych opcji modelowania. Właśnie do tego idealnie się nadają.

Stosując metody omówione poniżej, można tworzyć efektywne i doskonałe modele elementów elementarnych.

TWORZENIE I ZASTOSOWANIE MAKROMODeli

Jeśli kiedykolwiek uczyłeś się języków programowania, prawdopodobnie wiesz, czym jest podprogram. Jest to specjalnie zaprojektowany program, do którego wielokrotnie uzyskuje się dostęp z głównego modułu programu. W praktyce oznacza to model makro.

Formularz opisu modelu makra: .SUBCKT <nazwa makromodelu> <lista + węzły zewnętrzne>

+ [PARAMY:<<nazwa parametru> = + <wartość>>] + [TEKST:<<nazwa parametru tekstowego> + =<tekst>>]

<string opisujący schemat modelu makra> .ENDS

Dyrektywa .SUBCKT jest nagłówkiem makromodelu. Określa początek makromodelu, jego nazwę i węzły połączeń z obwodem zewnętrznym.

Linie do opisu diagramu makromodelu - lista operatorów w losowej kolejności opisujących topologię i skład makromodelu.

Dyrektywa .ENDS definiuje koniec ciała makromodelu.

Słowo kluczowe PARAMS definiuje listę parametrów przekazywanych z opisu obwodu głównego do opisu makromodelu.

Słowo kluczowe TEXT definiuje zmienną tekstową przekazywaną z opisu obwodu głównego do opisu makromodelu.

Formularz opisu umieszczenia makromodelu na diagramie: X<nazwa> <węzły połączeń> [<nazwa + makromodel>]

+ [PARAMETRY:<<nazwa parametru> = + <wartość>)

+ (TEKST:<<tekst + nazwa parametru>=<tekst>]

Operator ten określa, że ​​w obwodzie makromodel jest podłączony do określonych węzłów, co opisuje operator .SUBCKT. Liczba i kolejność wymienionych węzłów musi odpowiadać liczbie i kolejności węzłów wymienionych w odpowiedniej dyrektywie .SUBCKT.

Słowa kluczowe PARAMS i TEXT umożliwiają ustawienie wartości parametrów zdefiniowanych w opisie makromodelu jako argumentów i użycie tych wyrażeń wewnątrz makromodelu.

PRZYKŁAD TWORZENIA PROSTEGO MODELU MAKRO

Podany przykład pokazuje bezpośrednie rozwiązanie problemu. Radioamatorzy często wykorzystują cyfrowe bramki logiczne do wykonywania funkcji analogowych, takich jak wzmacnianie lub generowanie sygnału. W celu szczegółowego modelowania takich urządzeń sensowne jest zbudowanie dokładnego makromodelu elementu logicznego. Rozważmy element logiczny 2I-NOT mikroukładu K155LAZ.

Tworząc model makra, musisz wykonać następujące czynności:

• narysuj obwód elektryczny makromodelu tego elementu (ryc. 10):
• przypisz oznaczenia referencyjne do wszystkich elementów obwodu;
• ponumeruj wszystkie węzły (wspólny przewód ma zawsze numer 0):
• używając operatorów do włączania elementów w obwód, opisz wszystkie komponenty:
• sformalizować makromodel, opisując go dyrektywami .SUBCKT i .ENDS;
• zapisz tekst makromodelu w oddzielnym pliku lub dodaj go do istniejącego pliku biblioteki z rozszerzeniem *.lib.

W rezultacie otrzymujemy plik tekstowy (Tabela 14).

Przy takim podejściu do tworzenia modelu makr konieczne jest:

• obecność bardzo dokładnego obwodu elementu (lub mikroukładu);
• obecność parametrów referencyjnych składników tworzących IS.

Należy zauważyć, że zawsze pojawiają się problemy z parametrami odniesienia, szczególnie w przypadku komponentów integralnych. Jeśli chodzi o dokładny opis mikroukładów, jest on rzadko publikowany, przeważnie znajdziesz te najprostsze, a nawet i wtedy z błędami. Niestety do niedawna nikomu to nie przeszkadzało.

Jednak, choć na pierwszy rzut oka może się to wydawać dziwne, opisane powyżej podejście do tworzenia makromodelu nie daje jeszcze żadnych gwarancji zbudowania dobrze funkcjonującego modelu.

JAK STWORZYĆ UPROSZCZONY SZYBKI MODEL MAKRO?

Bezpośrednie rozwiązanie tego problemu nie zawsze jest prawdziwą drogą do stworzenia dobrego makromodelu. Modele zbudowane tą „metodą” będą wymagały dużych zasobów obliczeniowych i będą charakteryzowały się niską wydajnością, czyli obliczenia obwodu będą bardzo powolne. Pamiętajmy, ile tranzystorów na chipie mogą mieć nowoczesne mikroukłady! Dlatego bardzo ważna jest umiejętność budowania uproszczonych makromodeli, zastępując poszczególne podukłady mikroukładów jednostkami równoważnymi. W takim przypadku jakość modelu może nawet ulec poprawie, zwłaszcza jeśli symulowany jest wysoce zintegrowany mikroukład.

Stwórzmy własny uproszczony makromodel PSpice komparatora K521CAZ.

Tutaj też mogą być przypadki skrajne. Można na przykład zaimplementować funkcję komparatora przy użyciu zależnego źródła. Model okaże się prosty i stosunkowo szybki, ale nie będzie odzwierciedlał fizyki prawdziwego urządzenia. Dlatego też konieczne jest poszukiwanie rozwiązania kompromisowego pomiędzy dokładnością modelu a jego wydajnością.

Spójrzmy, czym jest komparator K521SAZ. Realizuje funkcję porównywania dwóch sygnałów analogowych. Jeśli różnica między sygnałami na wejściach jest dodatnia, wyjście komparatora będzie wysokie, jeśli ujemne, wyjście będzie niskie. Porównanie sygnału odbywa się za pomocą wzmacniacza różnicowego na wejściu. Stopień wyjściowy jest realizowany na tranzystorze z otwartym kolektorem i emiterem. Informacje te wystarczą już do syntezy najprostszego, ale całkiem działającego modelu tego mikroukładu (ryc. 11).

Aby w pełni symulować właściwości wejściowe i wyjściowe komparatora, na wejściu i wyjściu instalowane są tranzystory. Jednak wzmacniacz różnicowy jest znacznie uproszczony. Emitery pary różnicowej wykorzystują idealne źródło prądu, w rzeczywistości jest ono realizowane za pomocą kilku tranzystorów. Podłączenie do stopnia wyjściowego odbywa się za pomocą źródła prądu sterowanego napięciem. Prawdziwy chip również wykorzystuje kilka tranzystorów.

Zatem przy konstruowaniu tego kompromisowego modelu węzły wielotranzystorowe zastępowane są węzłami uproszczonymi i wyidealizowanymi, ale przy zachowaniu zewnętrznych właściwości urządzenia. PSpice posiada doskonałe narzędzia do wyrażania, nawet w bardziej skomplikowanych przypadkach, dowolnych właściwości rzeczywistych urządzeń z wystarczającą dokładnością do celów praktycznych.

Przypiszmy oznaczenia pozycyjne wszystkim elementom obwodu, ponumerujmy węzły i opiszmy makromodel komparatora w języku wejściowym PSpice (tabela 15).

Sprawdźmy teraz, jak powstały makromodel spełnia funkcje komparatora. W tym celu narysujemy obwód testowy (ryc. 12).

Następnie opracujemy zadanie modelujące (tabela 16) i obliczymy charakterystykę przenoszenia tego modelu (ryc. 13)

Cechą przejściową komparatora jest zależność napięcia wyjściowego od różnicy napięć na wejściach. Z obliczonych charakterystyk wynika, że. Pomimo prostoty modelu komparator okazał się całkiem funkcjonalny.

W tym przykładzie po raz pierwszy wykorzystaliśmy makromodel elementu, opisując jego połączenie w obwodzie z linią X1 (0 1 2 0 4 3) K521СЗ. Należy pamiętać, że nazwy elementów w makromodelu są lokalne i można je zignorować podczas nadawania nazw komponentom w obwodzie zewnętrznym.

Nadszedł czas na symulację jakiegoś układu elektronicznego wykonanego na komparatorze K521SAZ. na przykład precyzyjny detektor amplitudy (ryc. 14, tabela 17).

Wyniki symulacji przedstawiono na ryc. 15 i 16.

Wywołamy makromodel komparatora z pliku biblioteki C:\USERLlB\kompar.lib.

Aby określić biblioteki, w których przechowywane są modele, należy skorzystać z dyrektywy .LIB, którą należy opisać w zadaniu modelowania. Nie ma wówczas potrzeby umieszczania w tekście opisu makromodelu. Formularz wyciągu: .LIB [<nazwa pliku biblioteki^].

Należy pamiętać, że ogólnie makromodel może obejmować inne makromodele. Dlatego też, odrzucając dyrektywy sterujące i umieszczając opis detektora szczytowego pomiędzy SUBCKT i .ENDS, otrzymujemy nowy makromodel zawierający makromodel zagnieżdżony. W ten sposób można bardzo kompaktowo tworzyć złożone modele, jeśli najpierw przygotuje się niezbędne komponenty standardowe i zapisze je w oddzielnym pliku biblioteki.

TWORZENIE MODELI UWZGLĘDNIAJĄCYCH ZMIANY TECHNOLOGICZNE I WPŁYW TEMPERATURY NA CHARAKTERYSTYKĘ ELEMENTÓW

Parametry wszystkich elementów mają rozpiętość i. Ponadto zależą one również od temperatury. Bez tych problemów życie radioamatorów stałoby się raczej nudne, ponieważ niemożliwe byłoby stworzenie niedziałającego projektu z części nadających się do użytku, kierując się właściwym schematem. Natura dała nam taką możliwość. Programy symulacyjne umożliwiają identyfikację urządzeń, których działanie zależy od temperatury i zmian parametrów podzespołów. W tym celu przeprowadza się analizę statystyczną metodą Monte Carlo oraz analizę wieloczynnikową. Trzeba jednak mieć odpowiednie modele podzespołów.

We wbudowanych modelach PSpice, aby uwzględnić rozkład i wpływ temperatury, dostępne są: „Specyfikacja losowego rozrzutu wartości parametru”, „Liniowy współczynnik temperaturowy”, „Kwadratowy współczynnik temperaturowy”. „Wykładniczy współczynnik temperaturowy”. Dodatkowo można kontrolować temperaturę poszczególnych komponentów za pomocą parametrów T_MEASURED. T-ABS. T_REL_GLOBAL. T_REL_LOCL, co czasami jest przydatne.

W analizie wielowymiarowej zmienną może być nie tylko temperatura, ale także niemal każdy parametr modelu, który może ulec zmianie pod wpływem fizycznego wpływu środowiska zewnętrznego lub degradacji parametrów komponentów w czasie.

Oczywiście, jeśli na podstawie takich modeli zbudowane zostaną makromodele, to będą one również charakteryzowały się losowym rozrzutem i zależnością od temperatury.

Tak naprawdę w przypadku budowy makromodeli takie proste podejście jest zupełnie nieodpowiednie. Jak wspomniano powyżej, przy konstruowaniu makromodeli zasadniczo stosuje się uproszczenia i założenia. W rezultacie diagram makromodelu rzadko odpowiada oryginałowi. Ponadto radioamator po prostu nie jest w stanie wyśledzić prawdziwych połączeń termicznych między elementami zintegrowanymi w mikroukładzie. Dlatego też ze stabilnych komponentów buduje się makromodel, a następnie w sposób celowy wprowadza się elementy wykazujące zależność rozproszenia i temperatury. Ale oni to robią w ten sposób. aby wyświetlić najważniejsze właściwości statystyczne i temperaturowe symulowanego urządzenia. Podejście to nadaje się do uwzględnienia wpływu innych wpływów fizycznych, chociaż nie jest jedyne. Więc. Przy promieniowaniu jonizującym, które wpływa na prawie wszystkie parametry składników, wygodniej jest mieć kilka kopii bibliotek dla różnych dawek. Następnie za pomocą dyrektywy .LIB następuje zamiana całych bibliotek składowych zgodnie z otrzymaną dawką. Wyniki można następnie połączyć na jednym wykresie.

Jako przykład tworzenia i wykorzystania modeli z rozrzutem parametrów i zależnością od temperatury przeprowadzimy symulację filtra (rys. 17, tab. 18) stosowanego w radiotelefonii, pracującego w trudnych warunkach klimatycznych. Zakres temperatur - od -40 do +80 "C. W modelach wszystkich komponentów określone są parametry rozrzutu technologicznego i niestabilności temperaturowej głównych parametrów.

Korzystając z dyrektyw .AC, .TEMP i .MC obliczymy odpowiedź częstotliwościową filtra i jej zmiany wraz ze zmianami temperatury i zmianami parametrów elementów.

Od razu widać (ryc. 18), że charakterystyka filtra silnie zależy od temperatury i taki telefon będzie słabo działał. Wniosek jest oczywisty – aby otrzymać działające urządzenie należy dobrać do tego filtra bardziej stabilne i dokładne elementy.

PRZYKŁAD PROFESJONALNEGO BUDOWANIA MODELI

Oto standardowe makromodele PSpice wzmacniaczy operacyjnych z tranzystorami bipolarnymi (K140UD7, rys. 19, tabela 19) i polowymi (K140UD8, rys. 20, tabela 20) na wejściu.

Należy pamiętać, że wykluczają one wszystkie tranzystory z wyjątkiem wejściowych. Ma to korzystny wpływ na wydajność makromodeli. Jednak bardzo dokładnie uwzględniają wiele efektów występujących w rzeczywistym urządzeniu.

Należy zwrócić uwagę na masowe wykorzystanie zależnych i niezależnych źródeł. Jest to główne narzędzie do umiejętnego konstruowania dobrych makromodeli złożonych mikroukładów.

Stopień różnicowy wejściowy modeluje obecność prądu mieszającego i zależność szybkości narastania napięcia wyjściowego od wejściowego napięcia różnicowego. Kondensator Cee (Css) umożliwia wyświetlenie asymetrii impulsu wyjściowego wzmacniacza operacyjnego w połączeniu nieodwracającym. Kondensator C1 i pojemność złącza tranzystorów symulują dwubiegunowy charakter odpowiedzi częstotliwościowej wzmacniacza operacyjnego. Kontrolowane źródła prądu ga, gcm i rezystory r2, rо2 symulują wzmocnienie napięcia różnicowego i wspólnego. Za pomocą kondensatora C2, podłączonego według uznania użytkownika, można symulować wewnętrzną lub zewnętrzną korektę wzmacniacza operacyjnego. Nieliniowość stopnia wyjściowego wzmacniacza operacyjnego jest modelowana za pomocą elementów din. zanurzać. ro1 (ograniczają maksymalny prąd wyjściowy) i dc, de, vc, ve (ograniczają wahania napięcia wyjściowego). Rezystor rр symuluje zużycie prądu stałego przez mikroukład. Dioda ochronna DP.

Jednak doświadczenie pokazuje, że modele o dużej wytrzymałości nie zawsze są wymagane, ponieważ ceną za to jest zmniejszona wydajność. Warto samemu opracować bibliotekę uproszczonych makromodeli, aby nie tracić czasu na oczekiwanie na wyniki, kiedy wystarczy „przetestować” pomysł.

Ponadto nie zapominajmy, że zawsze istnieje możliwość stworzenia modelu bardziej zaawansowanego niż standardowy czy profesjonalny. W naszym konkretnym przypadku podane makromodele wzmacniaczy operacyjnych nie modelują wszystkich właściwości rzeczywistych urządzeń i można je ulepszyć. Dotyczy to charakterystyk temperaturowych, statystycznych, szumowych i przede wszystkim rezystancji wejściowej. Pojemność wejściowa wzmacniacza wynosi zero, ponieważ pojemności nie są wskazane w modelu tranzystora. Kolejną wadą jest brak opisu awarii (otwarcie diod ochronnych lub odwracalne przebicie złącz emiterów) przy dużych zamknięciach sygnałów wejściowych, a lista jest długa.

Na podstawie tego wszystkiego, co zostało powiedziane, sformułowamy ogólne formalne podejście do konstruowania makromodeli komponentów analogowych.

Najprostszą strukturę makromodelu można przedstawić jako składającą się z trzech połączonych szeregowo bloków: pierwszy opisuje charakterystykę wejściową, drugi - charakterystykę przenoszenia (zniekształcenia liniowe i nieliniowe), trzeci - charakterystykę wyjściową. Informacje są przesyłane z bloku do bloku za pomocą zależnych źródeł prądu lub napięcia. Liczba bloków, ich rodzaj. rozkład funkcji i ilość równoległych ścieżek może być inna, jeśli zadanie tego wymaga.

Po stworzeniu standardowego zestawu modeli dla takich bloków możliwe jest dosłownie rozpoczęcie tworzenia makromodeli.

Zatem stworzenie dobrego modelu wymaga obszernego materiału referencyjnego, intuicji, znajomości fizyki półprzewodników i urządzeń elektronicznych, elektrotechniki, radiotechniki, inżynierii mikroukładów, projektowania obwodów, matematyki i programowania. To zadanie jest właśnie dla radioamatorów, dysponujących niepohamowaną energią twórczą.

literatura

1. Razevig V.D. Kompleksowy system projektowania DesignLab 8.0. - M.: Solon. 1999.
2. Razevig V.D. System modelowania obwodów MicroCap 5. - M.: Solon. 1997.
3. Arkhangelsky A. Ya. PSpice and Design Center. Część 1 Modelowanie obwodów. Modele elementów. Makromodelowanie. - M.: MEPhI. 1996.
4. Urządzenia półprzewodnikowe: tranzystory. Katalog wyd. N. N. Goryunova. - M. Energoatomizdat. 1985.

Autor: O. Petrakov, Moskwa

Zobacz inne artykuły Sekcja Mikrokontrolery.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Jeśli spalisz całe paliwo 10.09.2006 Według wyliczeń grupy brytyjskich klimatologów pod kierownictwem Tima Lentona, jeśli ludzkość spali w jelitach wszystkie paliwa kopalne, średnia temperatura Ziemi wzrośnie o 13 stopni Celsjusza. W Londynie będzie tak gorąco, jak teraz w Kairze. To prawda, że ​​z powodu podniesienia się poziomu oceanów o 11 metrów Londyn, podobnie jak większość innych zaludnionych obszarów, zniknie pod falami. Do tej pory, wliczając spalone paliwa kopalne i wylesianie, uwolniliśmy do atmosfery około 400 miliardów ton dwutlenku węgla, co od początku rewolucji przemysłowej podniosło średnią temperaturę na świecie o 0 stopnia Celsjusza. W podziemnych złożach ropy naftowej, węgla i gazu ziemnego pozostaje jeszcze 10 razy więcej węgla. A paliwa kopalne, takie jak łupki bitumiczne, piaski bitumiczne i hydraty metanu, które są obecnie w dużej mierze niewykorzystane, zawierają około 10 bilionów ton węgla. Jeśli wszystkie te obecnie niewykorzystane paliwa pozostaną na miejscu, temperatura wzrośnie tylko o 7 stopni Celsjusza, co jednak będzie również katastrofą dla ludzkości.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Panele słoneczne z ludzkimi włosami

▪ Silnik zbudowany z cząsteczek

▪ Wodór to najtańszy sposób na ograniczenie emisji

▪ Jedzenie jest jak narkotyk

▪ Planeta Nibiru leci w kierunku Ziemi

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część opisów stanowisk na stronie internetowej. Wybór artykułu

▪ artykuł Co, kochanie, mamy tysiąclecie na podwórku? Popularne wyrażenie

▪ artykuł Gdzie był pierwszy teatr? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł W obliczu glazurnika. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Drewniana antena HF (Ground Plane). Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Automatyczny przełącznik. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024