Uvodno predavanje

Podobni dokumenti
(Microsoft PowerPoint - vorsic ET 9.2 OES matri\350ne metode 2011.ppt [Compatibility Mode])

Diapozitiv 1

Uvodno predavanje

VIN Lab 1

Naloge 1. Dva električna grelnika z ohmskima upornostma 60 Ω in 30 Ω vežemo vzporedno in priključimo na idealni enosmerni tokovni vir s tokom 10 A. Tr

VPRAŠANJA ZA USTNI IZPIT PRI PREDMETU OSNOVE ELEKTROTEHNIKE II PREDAVATELJ PROF. DR. DEJAN KRIŽAJ Vprašanja so v osnovi sestavljena iz naslovov poglav

11. Navadne diferencialne enačbe Začetni problem prvega reda Iščemo funkcijo y(x), ki zadošča diferencialni enačbi y = f(x, y) in začetnemu pogo

Matematika II (UN) 2. kolokvij (7. junij 2013) RE ITVE Naloga 1 (25 to k) ƒasovna funkcija f je denirana za t [0, 2] in podana s spodnjim grafom. f t

Microsoft PowerPoint _12_15-11_predavanje(1_00)-IR-pdf

resitve.dvi

FGG13

Microsoft Word - M

Microsoft Word - M docx

Optimizacija z roji delcev - Seminarska naloga pri predmetu Izbrana poglavja iz optimizacije

ELEKTRIČNI NIHAJNI KROG TEORIJA Električni nihajni krog je električno vezje, ki služi za generacijo visokofrekvenče izmenične napetosti. V osnovi je "

Osnovne informacije o harmonikih Fenomen, ki se je pojavil v zadnih nekaj desetletjih, to je harmonski tokovi v električnih inštalacijah, postaja vedn

Poskusi s kondenzatorji

Diapozitiv 1

Matematika Diferencialne enačbe prvega reda (1) Reši diferencialne enačbe z ločljivimi spremenljivkami: (a) y = 2xy, (b) y tg x = y, (c) y = 2x(1 + y

Velika logična pošast Eulerjeva metoda reševanja diofantskih enačb Dana je diofantska enačba ax+by=c. Enačbo rešujemo samo v primeru, če sta a in b me

1. Električne lastnosti varikap diode Vsaka polprevodniška dioda ima zaporno plast, debelina katere narašča z zaporno napetostjo. Dioda se v zaporni s

Microsoft Word - Avditorne.docx

resitve.dvi

Univerza v Ljubljani Fakulteta za elektrotehniko Mitja Smešnik Kompenzacija harmonikov v omrežju industrijskega porabnika s pomočjo aktivnega filtra M

Microsoft Word - ELEKTROTEHNIKA2_ junij 2013_pola1 in 2

Matematika 2

Microsoft PowerPoint - OVT_4_IzolacijskiMat_v1.pptx

Vrste

Matematika II (UNI) Izpit (23. avgust 2011) RE ITVE Naloga 1 (20 to k) Vektorja a = (0, 1, 1) in b = (1, 0, 1) oklepata trikotnik v prostoru. Izra una

Slide 1

DES

Delavnica Načrtovanje digitalnih vezij

Poglavje 3 Reševanje nelinearnih enačb Na iskanje rešitve enačbe oblike f(x) = 0 (3.1) zelo pogosto naletimo pri reševanju tehničnih problemov. Pri te

DES11_realno

Microsoft Word - CelotniPraktikum_2011_verZaTisk.doc

Osnovni pojmi(17)

GeomInterp.dvi

Slide 1

resitve.dvi

Microsoft Word - 2. Merski sistemi-b.doc

TrLin Praktikum II Lastnosti transmisijske linije Uvod Visokofrekvenčne signale in energijo večkrat vodimo po kablih imenovanih transmisijske linije.

Microsoft Word - ELEKTROTEHNIKA2_11. junij 2104

Univerza v Ljubljani FAKULTETA ZA RAČUNALNIŠTVO IN INFORMATIKO Tržaška c. 25, 1000 Ljubljana Realizacija n-bitnega polnega seštevalnika z uporabo kvan

resitve.dvi

PowerPoint Presentation

REALIZACIJA ELEKTRONSKIH SKLOPOV

Delavnica Načrtovanje digitalnih vezij

LINEARNA ELEKTRONIKA

Člen 11(1): Frekvenčna območja Frekvenčna območja Časovna perioda obratovanja 47,0 Hz-47,5 Hz Najmanj 60 sekund 47,5 Hz-48,5 Hz Neomejeno 48,5 Hz-49,0

FGG14

Uvod v diferencialne enačbe, kompleksno in Fourierovo analizo Bojan Magajna Fakulteta za matematiko in fiziko, Univerza v Ljubljani

17. Karakteristična impedanca LC sita Eden osnovnih gradnikov visokofrekvenčnih vezij so frekvenčna sita: nizko-prepustna, visoko-prepustna, pasovno-p

LaTeX slides

Analiza vpliva materiala, maziva in aktuatorja na dinamiko pnevmatičnega ventila

UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA KEMIJO IN KEMIJSKO TEHNOLOGIJO Petra Žigert Pleteršek MATEMATIKA III Maribor, september 2017

Avtomatizirano modeliranje pri celostnem upravljanju z vodnimi viri

CelotniPraktikum_2011_verZaTisk.pdf

Microsoft Word - avd_vaje_ars1_1.doc

REŠEVANJE DIFERENCIALNIH ENAČB Z MEHANSKIMI RAČUNSKIMI STROJI Pino Koc Seminar za učitelje matematike FMF, Ljubljana, 25. september 2015 Vir: [1] 1

Univerza v Ljubljani Fakulteta za strojništvo Marjan Jenko Dopolnilno gradivo za Elektrotehnika in elektronika 3004, računske naloge z rešitvami Ljubl

Slikovne transformacije_2017_18_DKT

ŠTEVCI PROMETA IN NJIHOVA UPORABA ZA NAMENE STATISTIK ČRT GRAHONJA

C:/Users/Matevž Èrepnjak/Dropbox/FKKT/testi in izpiti/ /IZPITI/FKKT-februar-14.dvi

FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO Matematika 2 Pisni izpit 9. junij 2005 Ime in priimek: Vpisna št: Zaporedna številka izpita: Navodila Pazljivo preberite bese

an-01-USB_digitalni_zvocniki_Logitech_S-150.docx

Prevodnik_v_polju_14_

10. Meritev šumnega števila ojačevalnika Vsako radijsko zvezo načrtujemo za zahtevano razmerje signal/šum. Šum ima vsaj dva izvora: naravni šum T A, k

Microsoft Word - CNC obdelava kazalo vsebine.doc

Brownova kovariancna razdalja

Inducirana_napetost(11)

Microsoft Word - M docx

Microsoft Word - PRAKTIKUM CELOTA 4v2.doc

VHF1-VHF2

Prekinitveni način delovanja PLK Glavni program (OB1; MAIN) se izvaja ciklično Prekinitev začasno ustavi izvajanje glavnega programa in zažene izvajan

M-Tel

STAVKI _5_

Microsoft PowerPoint - p_TK_inzeniring_1_dan_v5_shortTS.ppt [Compatibility Mode]

DES

Vaje: Matrike 1. Ugani rezultat, nato pa dokaži z indukcijo: (a) (b) [ ] n 1 1 ; n N 0 1 n ; n N Pokaži, da je množica x 0 y 0 x

FIZIKA IN ARHITEKTURA SKOZI NAŠA UŠESA

Univerza v Ljubljani

Osnove matematicne analize 2018/19

Microsoft Word - Navodila_NSB2_SLO.doc

GHOSTBUSTERS navodila za učitelje O PROJEKTU S tem projektom se učenci sami naučijo izdelati igro. Ustvariti morajo več ikon (duhcov ali kaj drugega)

Navodila za uporabo Mini snemalnik

Microsoft Word - EV,N_Poglavje o modulacijah.doc

dr. Andreja Šarlah Teorijska fizika II (FMF, Pedagoška fizika, 2010/11) kolokviji in izpiti Vsebina Kvantna mehanika 2 1. kolokvij 2 2. kolokvij 4 1.

ANALITIČNA GEOMETRIJA V RAVNINI

Ime in priimek: Vpisna št: FAKULTETA ZA MATEMATIKO IN FIZIKO Oddelek za matematiko Statistika Pisni izpit 6. julij 2018 Navodila Pazljivo preberite be

POPOLNI KVADER

Popravki nalog: Numerična analiza - podiplomski študij FGG : popravljena naloga : popravljena naloga 14 domače naloge - 2. skupina

Teorija kodiranja in kriptografija 2013/ AES

C:/Users/Matevz/Dropbox/FKKT/TESTI-IZPITI-REZULTATI/ /Izpiti/FKKT-januar-februar-15.dvi

5 Programirljiva vezja 5.1 Kompleksna programirljiva vezja - CPLD Sodobna programirljiva vezja delimo v dve veliki skupini: CPLD in FPGA. Vezja CPLD (

Izmenični signali – metode reševanja vezij

untitled

Vzpostavitev več nivojske varnostne infrastrukture S pomočjo Elektro Maribor, McAfee SIEM, CISCO ISE, NGFW Zorna Varga, Sfera IT d.o.o in Klemen Bačak

Vaje pri predmetu Elektronika za študente FMT Andrej Studen June 4, marec 2013 Določi tok skozi 5 V baterijo, ko vežemo dva 1kΩ upornika a) zap

Mere kompleksnih mrež (angl. Network Statistics) - Seminarska naloga pri predmetu Izbrana poglavja iz diskretne matematike

Tomazic-Leonardis-DiskretniSignaliInSistemi.pdf

Transkripcija:

RAČUNALNIŠKA ORODJA Simulacije elektronskih vezij M. Jankovec

2.TRAN analiza (Analiza v časovnem prostoru) Iskanje odziva nelinearnega dinamičnega vezja v časovnem prostoru Prehodni pojavi Stacionarno stanje Vključuje neodvisne vire, ki lahko generirajo poljubne časovno odvisne signale Ta analiza je najpomembnejši element simulatorja. Prav zaradi nje je SPICE izpodrinil vsa podobna orodja. Je časovno potraten in nenatančen nadomestek za.dc in.ac analizo ter njene izpeljanke.

3.TRAN analiza.tran tstep tstop tstart tsm tstep časovni korak izpisa rezultata analize tstop končni čas analize tstart čas začetka izpisa rezultatov (analiza se še vedno izvaja od časa 0) Pri tranzietni analiza se časovni korak prilagaja trenutnemu stanju vezja. Pri večji dinamiki se časovni korak avtomatsko skrajša Pri manjši dinamiki se časovni korak avtomatsko podaljša tsm maksimalni časovni korak simulacije

4.TRAN analiza Začetno stanje se določi z.op analizo, kjer se za vrednosti neodvisnih virov uporabijo začetne vrednosti tranzientnih virov (ob času t=0) Če pri kakemu viru niso podani parametri za tranzientno analizo, se uporabi parameter DC analize. Rezultati.OP analize določijo začetno stanje dinamičnih komponent

5 Določitev začetnega stanja Določitev drugačnega začetnega stanja Parameter uic (use initial condition) Ukazna vrstica.ic Z to vrstico lahko določimo začetne napetosti vozlišč Začetna stanja dinamičnih komponent Za začetna stanja dinamičnih komponent se vzame iz podatkov ic, ki se lahko podajo za vsako komponento posebej. Če ic ni podan, se vzame vrednost 0

6 Primer TRAN analize

7 Začetno stanje iz OP analize

8 Začetno stanje UIC

9 Numerični postopki pri tranzientni analizi Vezje iz komponent in neodvisnih virov v splošnem opišemo s sistemom nelinearnih enačb, ki niso časovno odvisne Vključitev dinamičnih komponent privede do sistema nelinearnih diferencialnih enačb v časovnem prostoru, ki v splošnem niso analitično rešljive SPICE reši sistem nelinearnih enačb s pomočjo numerične integracije, s katero zamenja dinamične komponente z njihovimi linearnimi modeli (glede na njihov časovni potek)

10 Numerična integracija: Eksplicitna Eulerjeva metoda f df ( t ) n f tn 1 f tn h dt f tn 1 f t n napaka h t t n n 1 t

11 Numerična integracija: Implicitna Eulerjeva metoda f df ( tn 1) f tn1 f tn h dt f tn 1 f t n napaka h t t n n 1 t

12 Numerična integracija: Trapezoidna metoda f n n1 f t f t n1 n h 2 df ( t ) df ( t ) dt dt f tn 1 f t n napaka h t t n n 1 t

13 Numerična integracija: Gear-2 metoda f 4 1 2 f tn 1 f tn f tn 1 h 3 3 3 df ( t ) n1 dt f tn 1 f t n napaka f tn 1 tn 1 h t t n n 1 t

14 Povzetek numeričnih integracijskih metod Eksplicitna Eulerjeva metoda Nenatančna, v SPICE ni uporabljena. Implicitna Eulerjeva metoda Povprečna natančnost in stabilnost. V nekaterih verzijah SPICE je to privzeta metoda. Trapezoidna metoda Boljša natančnost, slabša stabilnost (možnost oscilacij). V nekaterih verzijah SPICE je to privzeta metoda. Gear-2metoda Najbolj stabilna metoda, a slabša natančnost. Kot opcija pri primerih vezij, ki slabo konvergirajo.

15 Primer implicitne Eulerjeve integracije U n 1 In 1 In 1 C du n 1 U n 1 U n h dt 1 dqn U n U h C dt 1 h U U I C n n1 n n1 1 Q U C dq I dt U n 1 C h C U n h Linearni nadomestni časovni model C C I U U h h n1 n1 n

16 SPICE algoritem Začetna delovna točka Linearizacija nelinearnih elementov U n 1 C h In 1 C U n h Linearizacija dinamičnih elementov Kreiranje linearnega sistema enačb Rešitev sistema enačb Konverge nca? DA Izračun nove časovne točke NE Izberi novo delovno točko NE Konec časa? DA

17 Točnost TRAN metode Problemi pri vezjih, ki imajo mnogo manjšo časovno konstanto kot je integracijski korak pri nihajnih krogih in oscilatorjih z visoko kvaliteto Rešitev izbira dovolj majhnega koraka lokalna zaokrožitvena napaka nastane v vsaki točki zaradi numeričnega odvajanja globalna zaokrožitvena napaka nastane kot akumulacija lokalnih zaokrožitvenih napak izbira prave integracijske metode

18 Točnost TRAN metode Vezja s kratko časovno konstanto Lahko povzročajo oscilacije Lokalna zaokrožitvena napaka hitro izzveni in se ne akumulira

19 Točnost TRAN metode Vezja z dolgo časovno konstanto Lokalna zaokrožitvena napaka ne izzveni in se skozi čas akumulira in povečuje To povzroča fazno lezenje in dušenje

20 Primer kratke časovne konstante Najpreprostejše dinamično vezje je RC člen, opiše ga diferencialna enačba prvega reda. u 1 RC u C R U RC Če kondenzator vsebuje naboj, napetost na njem eksponentno upada. Časovni potek podaja spodnja enačba. A je začetna napetost. u( t) Ae. t / RC

21 Trapezodina metoda Ut () h C R U Ut () h t RC t Ut () u 1 RC u h t

22 Nedušen nihajni krog u C L u 0 A. sin t Gear in implicitna Eulerjeva metoda dodajo numerično dušenje v vezje

23 Fazno lezenje Trapezoidna metoda ne izračuna prave resonančne frekvence Velikost napake je odvisna od razmerja med uporabljenim časovnim korakom in periodo signala. A u t t/2 t t/2 t

24 Viri pri.tran analizi Sinusni SINE(Voffset Vamp Freq Td Theta Phi Ncycles) Pulzni PULSE(V1 V2 Tdelay Trise Tfall Ton Tperiod Ncycles ) Eksponentni EXP(V1 V2 Td1 Tau1 Td2 Tau2) FM modulacijski SFFM(Voff Vamp Fcar MDI Fsig) PWL odsekoma linearni signal PWL(t1 v1 t2 v2 t3 v3...)

25 Pomagala za boljšo konvergenco Postopni vklop virov Na začetku se vsi neodvisni viri in stanje vezja postavijo na 0 Sledi.TRAN analiza, med katero se postopoma dviga vrednosti virov proti končni vrednosti Končna časovna točka se uporabi kot začetni poizkus za navadno analizo delovne točke Kapacitivnostno korakanje Med vsako vozlišče in maso se doda kapacitivnost cmin Izvede se tranzientna analiza s potopnim vklopom virov Če še ne kovergira se povečajo kapacitivnosti za cmin Postopek se ponavlja do cminsteps korakov

26 Fourierova analiza Osnova za izračun so diskretni rezultati tranzientne analize. Je opreacija, ki se izvede po izvedeni tranzientni simulaciji. Izračun spektra je izveden s FFT Izbira spremenljivke za izračun FFT Določitev števila vzorcev Območja časovnega signala za FFT Oblike okna Dobimo amplitudni in fazni spekter Frekvenčna ločljivost je povezana s številom časovnih vzorcev

27.FOUR analiza popačenj Celotna harmonična popačenja THD (Total Harmonic Distortion) prikazana kot del Fourierove analize izračun iz Fourierovih koeficientov po izvedeni analizi v izhodni datoteki Spice Error Log formula za izračun THD: THD H H... H 2 2 2 2 3 N H H H... H 2 2 2 2 1 2 3 N 100 %.FOUR osnovna_frekvenca št._harmonikov št._period spremenljivka_1 spremenljivka_2

28 Opcije LTspice