Power Electronics

Есть такая тема!

Есть тема - есть сразу и вопрос. Что значит это сообщение?

Оно выскакивает сразу после нажатия "Анализ переходных процессов".
Я так понимаю, дело не в недорисованности-неправильности моей схемульки. Чего-то не так в системе. Может, криво поставил МС9 на лаптоп, с которым сейчас работаю. На основном компе он был установлен не в Program Files, а в пассиве D, чтоб не грузить реестр винды лишними записями. Потому как комп был полудохлым и еле ворочался. Но там МС9 работал.
Что я сделал: просто скопировал папку, в которой он был установлен, в лаптоп на D и вытянул ярлык на стол.
Почему я так сделал: поскоку стоял русифицированный МС9, а я уж и не помню, как он русифицировался (дело было давно), то побоялся установить из обычного setup. Чтоб не биться головой в языковой барьер...
Сегодня ж начну читать книгу Aml и его половины. Может, я просто неправильно указываю номиналы компонентов?

Не криво, а не до конца. MC9 вполне нормально переносится с компьютера на компьютер без инсталляции, но после этого необходимо править пути к файлам и библиотекам, иначе программа ищет их по старым путям, не находит и ругается.
Пути устанавливаются в окне File>Path

У меня установлены пути для размещения Micro-Cap в каталоге C:\MC9. Описание привожу для английской версии, для русской, думаю это тоже будет понятно.

_________________
Из бывших

Описание русификации здесь - http://microcap.forum24.ru/?1-12-0-0000 ... 1220691684

Еще добавление к предыдущему послу. Иногда при переносе Micro-Cap из одного каталога в другой (без инсталляции) возникают непонятные клюки (то библиотек не находит, то еще что-нибудь). Радикально это лечится корректировкой файла mcap.dat Это файл в текстовом формате, в котором хранятся все установки Micro-Cap (и в частности, пути к файлам, библиотекам и изображениям). Вот его фрагмент (в самом начале):


В этом файле любым текстовым редактором (хоть в Блокноте, хоть в Ворде) нужно поменять старые пути на использующиеся в настоящее время. Например, если Micro-Cap раньше был в в каталоге C:\MC9, а теперь установлен в D:\Microcap9, то путь C:\MC9\library\ нужно править на D:\Microcap9\library\. Путь C:\MC9\data\ соответственно на D:\Microcap9\data\ и дальше по аналогии. Пути там не не только в начале, но и еще несколько раз (для разных функций Micro-Cap). Чтобы долго не искать, можно воспользоваться поиском.
Это немногог сложнее, чем использовать штатные средства, но зато гарантировано не будет глюков, вызванным сменой каталогов.

_________________
Из бывших

Приведу для новичков основные сведения, позволяющие начать работу с Micro-Cap (фрагменты еще неопубликованной книги по Micro-Cap 9)

Установка Micro-Cap 9

Micro-Cap 9 существует в двух вариантах: демонстрационная версия и полнофункциональная версия.

Полнофункциональная версия MC9 – платная. Ее стоимость на текущий момент составляет 4495$. Заказать программу можно на сайте разработчика (http://www.spectrum-soft.com/price.shtm). Эта версия программы имеет аппаратный ключ защиты (HASP Security Key) и для его работы может понадобиться драйвер, также доступный на этом сайте. Инструкции по установке программы и драйвера защиты имеются в комплекте документации, предоставляемой при покупке программы.

Демонстрационная версия MC9 – бесплатная. Она обладает практически всеми качественными возможностями полнофункциональной версии, а ограничения носят по большей части количественный характер. Так, например, демонстрационная версия позволяет моделировать схемы, число компонентов в которых не превышает 50, расчеты ряда схем проходят несколько медленнее, чем в полнофункциональной версии, ограничена библиотека компонентов, нет встроенной программы подготовки собственных моделей и некоторых других дополнительных функций.
Демонстрационную версию можно скачать с сайта разработчика про-граммы. Для этого достаточно зарегистрироваться на сайте (http://www.spectrum-soft.com/demoform.shtm) и по вашему адресу электрон-ной почты будет отправлена ссылка для скачивания файла.

Установка демонстрационной версии программы специфических особенностей не имеет и ничем не отличается от установки других программ, предназначенных для работы в операционной системе Windows.

После установки Micro-Cap 9 следует проверить пути к каталогам со схемами и библиотеками. Для этого надо запустить программу (исполняемый файл mc9.exe) и зайти в подменю File>Path (Файлы/Пути). Там должны быть установлены:
1. Путь к каталогам схем (...\DATA\) — перечень каталогов, в котором могут размещаться схемы для моделирования. На начальном этапе работы, можно установить каталог примеров фирмы-разработчика DATA.. В дальнейшем можно добавлять дополнительные каталоги, например каталог учебных примеров BOOK-МС9 (можно скачать с сайта авторов книги).
2. Путь для библиотек (Model Library) — ...\LIBRARY.
3. Путь для изображений (используемых файлов в различных графических форматах) — ...\DATA. При необходимости систематической вставки графических файлов в схему из другого места, этот путь можно отредактировать.

Обращаем внимание, что авторы книги создали Internet-сайт поддержки пользователей Micro-Cap http://www.microcap-model.narod.ru , на котором размещаются учебные и справочные материалы по использованию этой программы. На форуме этого сайта можно задать любые вопросы по использованию Micro-Cap, а также по иным аспектам схемотехнического моделирования. В частности, с этого сайта можно скачать библиотеку схем-примеров, использующихся в этой книге — http://www.microcap-model.narod.ru/book-mc9.rar , а также файлы для установки русифицированного интерфейса про-граммы Micro-Cap. Кроме того, в дополнении к оригинальному каталогу примеров DATA можно скачать архивный файл примеров DATARUS ( http://www.microcap-model.narod.ru/datarus-mc9.rar ). Он содержит те же примеры, что и каталог DATA, но только с комментариями на русском языке. Кроме того, базовый набор схем расширен дополнительными примерами.

p.s. Примеры по приведенным ссылкам пока не выкладывал, поскольку книга еще не опубликована (но сделаю это в ближайшее время).

_________________
Из бывших

Поправил - заработало. Анализ пошел - и тут же "Матрица сингулярна..." . Ну что ж , будем изучать основы...
Пока правил путь, по кнопой "Р" панели инструментов обнаружил выбор языка. Уже веселей (можно setup пустить)...

Использование русскоязычного интерфейса

Micro-Cap 9 в отличие от предыдущих версий допускает переключение между несколькими языками интерфейса. Все интерфейсное оформление для каждого языка содержится в одном файле-библиотеке .dll. В штатной поставке Micro-Cap имеется одна библиотека (для англоязычного интерфейса) — MC9eng.dll (MC9demoeng.dll для демоверсии). Однако нет технических проблем по формированию локализованных библиотек интерфейсов, в том числе и для русского языка. Переключение между ними — штатная функция MC9.

Локализованные версии программ пользуются достаточно большой популярностью. Однако при несомненных удобствах у русского интерфейса есть один очень существенный недостаток — трудно (а иногда невозможно) пользоваться встроенной подсказкой (если она не локализована), фирменными руководствами и книгами, в которых используется оригинальный (англоязычный) интерфейс программы. Поэтому пользоваться версией с русским интерфейсом проще, а разбираться и изучать по ней возможности Micro-Cap — намного сложнее (за исключением самых простых и очевидных вещей).
Однако в Micro-Cap есть информационная строка (status bar). В ней появляется краткое описание того элемента программы, в котором в данный момент находится курсор. Еще более краткое описание появляется рядом с курсором при наведении на элемент интерфейса. Поэтому, если русифицировать информационную строку, то получается весьма интересный вариант — интерфейс и все команды останутся исходными (можно пользоваться описаниями), но в тоже время они фактически дублируются по русски в информационной строке. Такой вариант локализации может оказаться наиболее удобным для существенного числа пользователей: опытным не мешают русские названия (они привыкли к английским), а новичкам смысл команд ясен из информационной строки.

Однако и полностью русифицированный вариант тоже имеет право на жизнь. Он, скорее всего, будет востребован теми, кто не хочет (или кому не надо) разбираться в сложных возможностях Micro-Cap, а собирается использовать его для простых и очевидных расчетов. Поэтому авторы книги разработали два варианта варианта русифицированного интерфейса для Micro-Cap 9. Скачать их можно с сайта http://www.microcap-model.narod.ru или с форума www.microcap.forum24.ru .

Выбор интерфейса осуществляется в разделе меню Options>Preferences>International Settings. Подробности установки библиотек локализации смотрите на сайте и в форуме по указанным ссылкам.

_________________
Из бывших

Основные возможности Micro-Cap

Основные возможности Micro-Cap можно сформулировать весьма кратко: программа позволяет анализировать электрические режимы работы устройства по заданной принципиальной схеме, а также производить синтез схем активных и пассивных фильтров с заданными характеристиками.

Micro-Cap может анализировать режимы работы аналоговых, цифровых и смешанных (аналого-цифровых) устройств. В цифровых схемах возможно использование микросхем малой и средней степени интеграции (включая ЦАП, АЦП и ПЛМ). Работу схем, содержащих микропроцессоры (микроконтроллеры) и ПЗУ Micro-Cap анализировать не может. Не может он также осуществлять трассировку печатных плат, анализировать надежность и проводить расчет тепловых режимов (хотя мощность, выделяемую компонентами, рассчитать может).

Для аналоговых схем Micro-Cap рассчитывает узловые потенциалы, токи ветвей, мощности, рассеиваемые компонентами, магнитные характеристики сердечника, а также указывает состояния полупроводниковых приборов (от-сечка, насыщение, линейный режим). Возможно моделирование неэлектрических воздействий (например, при наличии в схеме фотодиода), но для это-го необходимо использовать специальные приемы, фактически заменяя не-электрические воздействия электрическими.

Программа может строить АЧХ и ФЧХ, а также графики сложных зависи-мостей (например, амплитуды пульсаций на выходе стабилизатора напряжения от емкости фильтра). Можно также выполнить гармонический анализ сигналов, провести расчет нелинейных и интермодуляционных искажений. Micro-Cap позволяет проводить обычные математические вычисления по формулам, заданным в текстовом окне.

При моделировании схемы возможен многовариантный и статистический анализ. Это дает возможность посмотреть, как будет себя вести схема при всех допустимых отклонениях параметров компонентов от номинальных значений, а также выявить наличие аварийных режимов при каком-либо сочетании отклонений параметров.
Для цифровых схем программа рассчитывает цифровые состояния в узлах схемы и временные задержки.

Результаты расчетов, как правило, выводятся в виде графиков в одном или нескольких графических окнах. Кроме того, можно организовать вывод расчетных точек в специальный файл (файл числового вывода). Значения потенциалов узлов и токи компонентов могут быть выведены непосредственно на схему.

Поскольку Micro-Cap содержит графический редактор, то его можно использовать для рисования принципиальных схем. Программа также позволяет создавать и редактировать условные графические обозначения компонентов. Кроме того, раздел Model позволяет вычислять параметры моделей полупроводниковых приборов и магнитных сердечников по справочным характеристикам.

Порядок анализа электронных устройств при помощи Micro-Cap

Для проведения любого расчета при помощи программы Micro-Cap необходимо сначала в окне графического редактора нарисовать электрическую схему устройства, предусмотреть цепи питания, нагрузочные цепи и источники сигналов (если они нужны). В схеме автоматически будут расставлены но-мера узлов и позиционные обозначения компонентов. После этого необходимо запустить какой-либо вид анализа. При этом откроется окно для задания параметров анализа и параметров вывода графиков (в большинстве видов анализа). В этом окне задаются узлы, сигналы в которых необходимо вывести на графики, масштабы графиков, время расчета или диапазон частот, а также другие параметры. Подробно задание параметров для каждого вида анализа будет рассмотрено в соответствующем разделе книги.

Поле этого командой Run запускается анализ и программа строит графики заданных параметров электрической схемы либо выводит на схему узловые потенциалы и токи компонентов (в режиме динамического анализа по постоянному току). Использование каких-либо виртуальных измерительных приборов не предусмотрено. Все, что нужно выводить на графики – задается в окне параметров анализа (например, для анализа переходных процессов это окно называется Transient Analysis Limits).

_________________
Из бывших

Aml, у меня есть Micro-Cap 8. К этой программульке приложена книжка, в которой на русском языке всё подробно расписано. Всё занимает - 12,5М. Может, кинуть Вам на e-mail?

_________________
Есть только миг между прошлым и будущим, именно он называется ЖИЗНЬ ©

Создание схемы для моделирования

При запуске программы открывается главное окно Main, в котором сразу можно приступить к рисованию схемы.



При построении схемы выбор компонентов осуществляется через пункт меню COMPONENT. Ряд часто используемых компонентов вынесен на главную (верхнюю) панель. Этот набор можно менять по своему усмотрению. Помимо этого в Micro-Cap 9 есть отдельная панель компонентов, по умолчанию расположенная в левой части экрана. Эта панель значительно повышает удобство выбора необходимых компонентов (в более ранних версиях ее нет). Панель компонентов включается/отключается командой меню OPTIONS>Panel.

Micro-Cap 9 позволяет новичку начать моделирование электронных устройств даже без глубокого изучения особенностей этой программы. Интерфейс MC9 является стандартным для программ ОС Windows. Поэтому назначение стандартных пиктограмм (открытие документа, копирование и т.п.) в экскурсе не рассматриваем.

Все команды можно вызвать через меню. Наиболее часто используемые — выведены на панели в виде ярлычков (пиктограмм). Кроме того, мно-ие команды можно вызывать горячими клавишами.
При добавлении каждого компонента в схему необходимо задать его атрибуты: позиционное обозначение (осуществляется автоматически, но можно впоследствии поменять), номинальное значение и (или) модель. Для задания этих параметров открывается специальное окно.



Для всех компонентов Micro-Cap эти окна имеют примерно одинаковую структуру. Для большинства пассивных компонентов модель указывать не обязательно (хотя, возможно и такое). Если указана модель, то активными становятся поля с ее параметрами в нижней части окна (на рис. не показаны).

Особенность Micro-Cap 9 в отличие от более ранних версий — возможность задания паразитных параметров пассивных компонентов. Например, для резистора можно задать не только сопротивление, но также емкость и индуктивность (CP и LS). Эти параметры задаются в модели резистора. Если модель не указана, паразитные емкость и индуктивность считаются равными нулю и не учитываются при моделировании.

В простейшем случае для резистора достаточно задать его сопротивление (100=100 Ом, 2.3K=2.3E3=2,3 кОм). Следует обратить внимание, что целая часть отделяется от дробной точкой, а не запятой. Остальные необязательные параметры будут рассмотрены позже в соответствующем разделе книги.

Ввод номинальных значений компонентов осуществляется в системе СИ, за исключением катушки с магнитным (нелинейным) сердечником. Значения параметров задаются в обычной (2600), либо в показательной форме (2.6E3). Возможно использование буквенных обозначений множителей (5K). В Micro-Cap используется 9 таких буквенных обозначений:
F (f) - фемпто, P (p) - пико, N (n) - нано, U (u) - микро, M (m) - милли, K (k) - кило, MEG (meg) - мега, G (g) - гига, T (t) - терра.

Следует обратить внимание, что в Micro-Cap большая буква M означает не «мега» (как принято в ЕСКД), а «милли». Обозначение «микро» буквой u обусловлено наибольшим сходством ее начертания с греческой буквой µ, которая используется в западных стандартах для обозначения множителя 10-6.

Для всех активных и некоторых пассивных компонентов обязательно нужно задавать модель. Модель выбирается из списка в правой части окна. Если на этапе построения схемы непонятно, какую модель нужно использовать или нужной модели нет в списке, можно использовать обобщенную модель для данного типа компонента — $Generic (она, как привило, первая в списке). В дальнейшем ее можно будет заменить на любую другую.

Например, если в схеме используется отечественный диод КД103, которого, естественно, нет в списке компонентов, то вместо него можно использовать диод $Generic. Такая замена дает удовлетворительные результаты в подавляющем большинстве случаев. Если же подобная замена не устраивает (например, необходимо учесть специфические характеристики прибора), тогда нужно искать точную модель. SPICE-модели большинства зарубежных компонентов (или их ближайших аналогов) можно найти, воспользовавшись поисковыми Интернет-системами. Добавить найденную модель в библиотеку Micro-Cap проблем не представляет (этот вопрос подробно рассмотрен в соответствующем разделе книги).

_________________
Из бывших

Maikl, я думаю, ты книгу ее же автору отправишь...

Для отечественных компонентов целесообразно искать модель зарубежного аналога, поскольку отечественные производители SPICE-модели своей продукции не публикуют. Но, повторим, точные модели целесообразно искать на втором этапе расчета, если не удовлетворили результаты расчета со стандартными моделями, либо нужна высокая точность результатов.

Micro-Cap позволяет включить/выключить отображение узлов на схеме (также как и любого из атрибутов компонента). Для удобства дальнейшего задания выражений вывода графиков, отображение номеров узлов целесообразно включить (что и сделано по умолчанию). Кроме того, возможно включение координатной сетки и точек подсоединения компонентов.

Узлы и позиционные обозначения компонентов автоматически нумеруются по мере добавления их в схему. Но есть возможность упорядочить нумерацию (справа налево или сверху вниз) командой EDIT>Change>Rename components.
Компоненты схемы соединяются между собой проводниками. Проводники могут быть ортогональными или произвольными (диагональными). Если проводник проходит через вывод компонента (красную точку), то он считается присоединенным к компоненту.

Пересекающиеся проводники могут соединяться в точке пересечения (появится красная точка соединения), а могут не соединяться. Если провести один проводник, а потом его пересечь другим — электрического соединения не будет. Для организации соединения нужно довести проводник до точки пересечения с другим проводником, щелкнуть левой клавишей мыши, и толь-ко потом продолжить проводник дальше.

Если проводник все-таки проходит через точку вывода компонента, а соединяться с ним не должен, то необходимо использовать специальный элемент — Jumper (перемычку). Вызывается этот компонент, как и все, которые не вынесены на главную панель, через пункт меню COMPONENT (COMPONENT>Analog Primitives>Connectors) или левую панель компонентов.

При присоединении одного компонента к другому следует обращать внимание, что точки выводов компонентов должны совпадать. Иначе между ними не будет электрического соединения. Проверить правильность соединения можно по номерам узлов. На всем протяжении проводника и на всех точках выводов компонентов номер узла должен стоять только в одном месте.

При редактировании схемы иногда возникает необходимость перемещения отдельных компонентов или участков схемы. Для этого на верхней пане-ли выбирается инструмент «редактирование компонента» (стрелочка). При редактировании нажатие левой клавишей мыши — выбор компонента, двойное нажатие — редактирование его параметров и атрибутов. Выбранный компонент можно перемещать, удерживая нажатой левую клавишу мыши, или вращать, нажимая правую клавишу при нажатой левой. Кроме того, при нажатой левой клавише мыши можно выделить блок с компонентами и соединениями, а потом переместить его в другое место (так же, как и отдельно выделенный компонент).

Интересные возможности предоставляет опция «растягивающиеся соединения». Если включить эту опцию, то при перемещении компонента за ним будут тянуться проводники с сохранением электрического соединения. Проводники при этом сохраняют ортогональность.



Режим «растягивающиеся соединения» (растягивающиеся проводники) можно использовать не только при перемещении отдельных компонентов схемы, но и выделенных блоков. Этот режим удобен при редактировании схемы.

По окончании построения схемы необходимо запустить требуемую разновидность анализа и задать, что нужно выводить на графики или схему. После этого будут построены заданные кривые зависимостей или выведены числовые значения непосредственно на схему.
В схемный файл при сохранении записываются только таблица соединений компонентов, ссылки на модели и УГО компонентов, а также установки для проведения анализа и вывода графиков. Сами модели и их изображения в файл не записываются. Если в схеме используются компоненты, модели которых отсутствуют в стандартной библиотеке Micro-Cap, такая схема на другом компьютере может не работать . Если планируется передача файла для использования на другом компьютере, то перед сохранением необходимо выполнить «локализацию» командой меню Edit>Localize Models. При этом все используемые в схеме модели, макромодели и подсхемы загрузятся в окна схемы и при сохранении будут записаны в схемный файл вместе со схемой.

_________________
Из бывших

Правильно ли я понял, что возможно двоякое написание множителя - как К , так и k ...

Особенности построения схем для моделирования

При построении схемы моделируемого устройства необходимо выполнить ряд требований, иначе, при попытке выполнить анализ, программа выдаст предупреждающее сообщение и потребует скорректировать схему.
Главное требование — один из узлов схемы должен быть присоединен к «земле»



«Земля» — специальный компонент Micro-Cap. Узел, соединенный с землей, всегда будет иметь нулевой потенциал, а от него будут отсчитываться потенциалы остальных. Из этого вытекает следующее требование — все остальные узлы схемы должны иметь электрическую (гальваническую) связь с узлом, присоединенным к «земле». Если схема имеет две гальванически несвязанные цепи (например, цепи, присоединенные к первичной и вторичной обмоткам трансформатора), то «землю» целесообразно присоединить как к первичной, так и к вторичной стороне, либо соединить первичную и вторичную часть резистором. При этом снижается вероятность возникновения вычислительных ошибок. Пренебрежение гальванической развязкой при моделировании в этом случае вполне допустимо, поскольку это никак не влияет на режимы работы моделируемого устройства.

Из требования гальванической связи каждого узла с «землей» вытекает невозможность последовательного включения конденсаторов без принятия дополнительных мер. Узел в точке соединения двух конденсаторов гальванически не связан с землей (отделен от нее диэлектриками конденсаторов). По-этому такой узел необходимо соединить с землей фиктивным резистором (резистором большого сопротивления, не оказывающим влияние на режимы работы схемы). То же самое касается соединения нескольких конденсаторов в одной точке (емкостных звезд).

Индуктивности, наоборот, нельзя соединять параллельно. В этом случае необходимо введение дополнительных фиктивных резисторов бесконечно малого сопротивления последовательно с индуктивностями. То же самое касается индуктивных треугольников и индуктивных контуров (нескольких по-следовательно подключенных индуктивностей, замкнутых в кольцо).

Такие же требования, как и к индуктивностям, предъявляются к источникам напряжения — их нельзя соединять параллельно (даже если их напряжения равны) и замыкать в кольцо без подключения дополнительных элементов. Источники тока, наоборот, нельзя подключать последовательно (даже если их ток одинаков).

Указанные выше ограничения связаны с особенностями математического аппарата, который используется при расчетах режимов электронных схем. Эти требования достаточно несложные и не вносят никаких ограничений на возможность моделирования реальных устройств, вызывая лишь необходимость в отдельных случаях немного усложнять схему моделирования по сравнению с прототипом.

Ну а остальное - в книге. Там как-никак около 600 страниц.

_________________
Из бывших

Ну, это уже не основы, это поглубже будет (ошибка сходимости расчетов). Для начала можно попробовать изменить Global Settings (кнопка G) и установить там параметры "для силовых схем" - снижается требования к точности, что улучшает сходимость.

А вообще приемов много и все они основаны на исключении мгновенных коммутаций (замедление процессов RC и RL цепями). Очень полезно бывает введение паразитных емкостей и сопротивлений.

_________________
Из бывших