Jste zde

Simulace elektronických obvodů - 6. část - použití optimalizace

Program TINA (http://tina.com) má zabudovaný i optimalizační nástroj. Pomocí tohoto nástroje lze měnit vybraný parametr prvku s cílem dosažení žádané veličiny v obvodu. Jedná se o rozšíření klasických víceprůchodových simulací SPICE (Temperature stepping, Monte Carlo, Worst Case, Parameter Stepping). Optimalizovat se dá stejnosměrný pracovní bod (proud, napětí) nebo výkon a impedance a to buď pro konkrétní hodnotu, nebo pro maximum či minimum zvolené veličiny.

<

b>Optimization Mode Analysis

Mezi připravenými příklady je soubor Imppnp.sch pro zobrazení vstupní impedance zesilovače SE. Protože v hotových obvodech se nedají dělat změny, byl soubor překopírován do nového souboru ( nejrychleji zkratkami Windows: CTRL A CTRL C CTRL N CTRL V). Vstupní impedance upraveného zapojení je rovna paralelní kombinaci součinu odporů Rb1, Rb2 a součinu h21Re. Protože ohmetr má nastaven parametr IO state na Output, zobrazí se při volbě  Analysis/AC Analysis/AC Transfer Characteristic závislost impedance na kmitočtu. Protože se při AC analýze počítá s linearizovanými modely prvků, můžete shodný výsledek v jiných simulátorech získat zobrazením charakteristiky vstupního napětí po zařazení střídavého zdroje jeden ampér (R=U/I).

Zobrazení průběhu vstupní impedance zesilovače:
 

impedance graf
Z definice vstupního odporu vyplývá, že jej lze snadněji zmenšit než zvětšit. Takže zkusíme změnou Re (má samozřejmě  vliv na zesílení) nastavit vstupní impedanci zesilovače na osm kiloohmů. Ikonou vpravo nebo v nabídce Analysis vybereme Optimatization Target a klikneme myší na měřič impedance. Pak vybereme optimalizovaný prvek (Control Object) a kliknutím na odpor Re po stisknutí Select nastavíme meze optimalizace. Nakonec se spustí simulace po nastavení módu na Optimazation. Spuštěním simulace AC Analysis/Calculate Nodal Voltages se po proběhnutí optimalizace změní hodnota odporu na optimalizovanou hodnotu (Re = 85,1 ohmu). Po nastavení Single módu simulace lze zkontrolovat charakteristiku vstupní impedance (viz. první obr.)

Optimalizace vstupní impedance zesilovače
 

optimalizace impedance
Stejným způsobem lze nastavit optimální pracovní bod (např. doprostřed charakteristik Ucep = 6V). Bohužel v tomto případě  je nastavení téměř optimální, takže nedošlo téměř k žádné změně  optimalizovaného Rb1 (viz. také soubor ampli.sch). Pokud si budete nakonec chtít zobrazit přenosové charakteristiky optimalizovaného zesilovače, musíte zapojit výstupní svorku na spotřebič a přestavit IO state voltmetru na none.

Přenosové charakteristiky zesilovače:

char. zesilovače



 
REKLAMA
Oficiálním distributorem programu TINA v zemích bývalého Československa je slovenská firma CADIX s. r. o..
Simulační program je doplněn v ucelený systém pomocí hardwarových měřících karet s podobným ovládáním jaké mají virtuální přístroje programu. Cena ostré verze programu a stavebnice je přiměřená příjmům občanů západního světa, a většina z nás se tedy bude muset opět spokojit s demoverzí..
 



HW server doporučuje knihu tohoto autora :
 
SIMULAČNÍ PROGRAMY pro elektroniku
 
Nakladatelství :  BEN
Autor : ing. Robert Láníček
Rok vydání : 2000
Počet stran : 118
CENA s CDROM : 299 Kč
 
Hodnocení článku: