Приветствую Вас, Гость
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
  • Страница 1 из 1
  • 1
СХЕМОТЕХНИЧЕСКИЙ СИМУЛЯТОР: советы по освоению
peratronДата: Воскресенье, 08.12.2013, 13:40 | Сообщение # 1
Генерал-полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 1102
Репутация: 5
Статус: Offline
Процитирую свой пост из ЖЖ - там в радиотехническом сообществе неофит попросил совета по литературе, помогающей углублённому изучению электроники. На что я посоветовал к изучению литературных источников и практическим экспериментам обязательно включить в процесс работу с схемотехническими симуляторами.

Вот мой пост:
Цитата
Обязательно включите в свой образовательный план освоение схемотехнических симуляторов - изучать "как оно работает" гораздо удобней и продуктивней на виртуальных схемах, чем на живых.
Причём, не столько с точки зрения дыма и исключения расходов на сгоревшие компоненты, сколько из-за возможности получать детальную и исчерпывающую информацию о самых интимных процессах, протекающих в глубинах электронной схемы.
В живой схеме просто невозможно подлезть с измерителем тока в большинство интересующих цепей - потому полнота знаний о процессах весьма неполная.
Ну, и получается всё намного быстрей - даже не в разы, а на порядки.

Главное тут - это выбор правильных схемосимуляторов. Не стоит покупаться на простоту интерфейса "народных" программ - гораздо важней инженерные возможности симулятора.
В качестве базового комплекта, пригодного на все случаи жизни, я порекомендую иметь в комплекте две CAD-программы.

Первая - это ПРОТЕУС.

Его достоинства: возможность отладки микроконтроллерных программ в одном цикле с отладкой аналоговых и цифровых цепей, собранных на дискретных компонентах и ИМС.
ПРОТЕУС отличается высокой скоростью и достаточно удобным интерфейсом с наглядными средствами индикации (вплоть до анимации - зажиганием светодиодов и т.п.).
Имеется возможность прогонять через виртуальную схему живой звук и оценивать работу компрессоров, гитарных примочек и т.п. звукотехнических устройств.

Недостаток ПРОТЕУСА - менее высокая точность работы, чем у программ, ориентированных на более продвинутые версии SPICE.

Потому для точных работ (особенно в части спектроанализа, являющегося важным инструментом оценки работы звуковых приборов) необходимо иметь продвинутую программу - лучше всего OrCAD версии 9.0 и выше с встроенным PSPICE.
Сложность интерфейса и некоторая тормознутость искупаются точностью работы и надёжностью результатов - ПРОТЕУС вполне удовлетворит ваши первичные запросы, но рано или поздно вы упрётесь в его принципиальные ограничения и тогда переход на следующую ступень неизбежен.

Кроме того, освоение и использование нескольких симуляторов позволяет сравнивать результаты и более эффективно выявлять потенциальные ошибки симуляции (что в виртуальном проектирования является критически важным).

И есть одно огромное преимущество ОрКАДа перед всеми остальными симуляторами - это работа с трансформаторами!
Вы можете спроектировать трансформатор, взяв модель магнитного сердечника и "мотать" на него свои обмотки - контролируя при этом магнитные потоки.
В некоторых случаях это совершенно неоценимое удобство.

ВНИМАНИЕ!

При работе с виртуальными схемами критически важными становятся релевантные модели элементов - и многие опасаются переносить результаты симулирования на реальную схему, мотивируя именно изначальной неточностью моделей.
Тут можно ответить так: в любом случае используется симулятор - даже работая с живой схемой, конструктор запускает такой симулятор в своей голове! Он оценивает схему с учётом
своего опыта, опираясь на свои "библиотеки элементов", т.е. на свои представления о том, как что должно работать.
И никто при этом не зарубается на недостоверность таких _психических_ моделей - мол, так и надо.

При работе с компьютерным симулятором никто не снимает ответственность с конструктора - он точно так же обязан прежде, чем делать выводы о работе схемы, оценить границы применимости использованных моделей.
Потому, изучая практические схемы и работу живых компонентов, заодно проверяйте и компьютерные модели - отбирая в личные библиотеки те компоненты, моделям которых вы доверяете после их предварительного испытания.

Другими словами - не бросайтесь совать все подряд модели в новую схему - сначала проконтролируйте эти модели и найдите границы их достоверности. И после этого включайте такие модели в свои персональные библиотеки.
Физический макет - вам в помощь!

При таком подходе достоверность получается очень высокой - достаточно сложные аналоговые схемы я не макетирую вовсе и сразу кладу их в серийную печатную плату.
Разумеется, при изготовлении первого образца, он испытывается с пристрастием - но работая с симуляторами давно, я уже хорошо знаю, где симуль говорит правду, а где может и соврать и потому требует дополнительного внимания.
И накопил библиотеки элементов, с которыми могу уверенно работать - в библиотеках есть даже и лампы...

...

Вдогонку:

Наилучший материал по ПРОТЕУСУ - тут: http://kazus.ru/forums/forumdisplay.php?f=25
Ну, и вообще - на КАЗУСЕ много полезного по сделанному запросу.


PERATRONIKA - персональная звукотехника
 
peratronДата: Воскресенье, 08.12.2013, 13:55 | Сообщение # 2
Генерал-полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 1102
Репутация: 5
Статус: Offline
Добавлю, что рекомендуемая мной методика такова: начинать с простейших схем (на уровне каскада или функционального узла).
При этом, первый ход - на симуляторе: разрисовать предполагаемую схему в симуляторе и запустить его в работу.
Обмерять режимы - напряжения и токи.
Просимулировать работу от генератора (синусного, импульсного - в общем, сообразно тематике разработки) - пронаблюдать результат на выходе.
ХИНТ: в ПРОТЕУСЕ есть виртуальный осциллограф - но он имеет некоторые особенности из-за строб-эффекта.
Потому сразу же освоить построение графиков.

После того, когда результат достигнут - перейти к реальному макету и подтвердить результат в физической реальности. Если есть расхождения - повод задуматься о адекватности модели или же об ошибках в пайке biggrin

Таким образом, параллельное освоение обоих схемотехнических реальностей - виртуальной и физической - поможет подготовит банк библиотек, которым можно доверять.

ХИНТ: имеет смысл проверенные модели сразу же собирать в персональную библиотеку.

ХИНТ: итак, при первоначальном старте соотношение виртуал/реал составит 50/50. В дальнейшем доля виртуала начнёт возрастать - вплоть до 100%, как то произошло у меня...


PERATRONIKA - персональная звукотехника
 
peratronДата: Воскресенье, 13.11.2016, 10:42 | Сообщение # 3
Генерал-полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 1102
Репутация: 5
Статус: Offline
Информация к размышлению: статья "Эволюция SPICE-совместимых макромоделей ОУ".

https://app.box.com/s/x5lic0ufbsltowd8zlp3y5wdanbyjghq

Очень важно для тех, кто начинает моделировать в симуляторах - в статье рассматриваются подводные камни, о которых надо обязательно знать и учитывать их в оценке полученных результатов...


PERATRONIKA - персональная звукотехника
 
  • Страница 1 из 1
  • 1
Поиск: