Знакомство с программой Micro-Cap

Введение

В настоящее время имеется большое количество различных пакетов прикладных программ (ППП), используемых в инженерной практике. Графические интерфейсы многих ППП представляют собой стандартный многооконный интерфейс с ниспадающими и разворачивающимися меню и с характерными для Windows-приложений разделами: File, Edit, Options, Windows и т.д. Поэтому, освоив один из пакетов, пользователь сравнительно легко может перейти к использованию и других ППП.

Пакеты программ схемотехнического проектирования и моделирования семейства Micro-Cap (Microcomputer Circuit Analysis Program – «Программа анализа схем на микрокомпьютерах») фирмы Spectrum Software относятся к наиболее популярным системам автоматизированного проектирования электронных устройств. Последние версии Micro-Cap (далее МС), обладая большими сервисными возможностями, позволяют выполнять графический ввод и редактирование проектируемой схемы, проводить анализ характеристик аналоговых, цифровых и смешенных аналого-цифровых устройств. С помощью МС можно осуществить анализ электрических схем по постоянному току, рассчитать переходные процессы и частотные характеристики проектируемых схем, провести оптимизацию параметров схемы. Программы МС имеют средства синтеза пассивных и активных аналоговых фильтров, средства моделирования функциональных схем аналоговых и цифровых устройств, обладают возможностями построения 3-мерных графиков результатов моделирования и многое другое.

проектирование электронный программа схема

1. Знакомство с программой Micro-Cap

Изображения компонентов электрических схем (как и начертание самих схем) выполняются в соответствии с правилами ЕСКД (единая система конструкторской документации). ЕСКД представляет собой свод государственных стандартов (ГОСТ), устанавливающих условные графические обозначения в схемах изделий, выполняемых вручную или автоматизированным способом, для всех отраслей промышленности, включая радиоэлектронную промышленность. Библиотека программы МС8 содержит большое количество условных графических обозначений (УГО) компонентов. Причем отдельные компоненты имеют несколько графических обозначений, принятых в различных странах. Наиболее близким к российским ГОСТам является европейский стандарт, который в МС8 обозначается как “Euro”.

Для изменения УГО необходимо в меню Windows воспользоваться командой Component Editor (редактор компонентов) и, выбрав щелчком мыши из открывающегося списка библиотеки стандартных компонентов нужный, в перечне Shape (форма, очертание) указать требуемое УГО. Например, резистор имеет два УГО, именуемых в перечне Shape как “Resistor” и “Resistor_Euro”. При вводе и редактировании схем следует установить редакцию графического обозначения резистора “Resistor_Euro”.

На рис. 1 показаны принятые в МС8 (стандарт “Euro”) условные графические обозначения некоторых компонентов схем: резистор, конденсатор, индуктивность, «земля», диод, биполярный транзистор, источник постоянного напряжения. Изображения некоторых компонентов совпадают с принятыми в ЕСКД символами (резистор, конденсатор, диод, «земля»), изображения других компонентов (индуктивность, транзистор) имеют существенные отличия от ЕСКД. Для сравнения на рис. 2 приведены графические изображения индуктивности L1 и транзистора VT1, принятые в ЕСКД.

Следует отметить не только отличие в графике символов этих компонентов, но и отличие в позиционном обозначении транзистора (VT1 вместо Q1). Текстовые метки позиционного обозначения можно изменить в окне свойств компонента, которое вызывается двойным щелчком мыши по УГО компонента, или непосредственно в самой метке. Графику символов типовых компонентов при необходимости следует отредактировать в окне редактора графики компонентов, вызываемом с помощью команды Shape Editor в меню Windows [2]. На начальном этапе освоения пакета Micro-Cap некоторые отличия в УГО компонентов от ГОСТов не имеют существенного значения и в дальнейшем будут использованы графические обозначения компонентов, принятые в МС8.

Физические характеристики компонентов определяются их параметрами, которые необходимо ввести в окне задания атрибутов (свойств) редактируемого компонента [1]. Программа МС8 позволяет вводить любые параметры, имеющие физический смысл (например, длительность импульсов не может быть больше периода их повторения). В случае некорректного введения того или иного параметра программа выдаст сообщение об ошибке и ее характере. Ввод значений параметров осуществляется в системе СИ (омы, фарады, генри, секунды, герцы и т.д.). Числовые значения параметров могут быть представлены в различном виде: с фиксированным или плавающим десятичным знаком (показательная форма). Наибольшее распространение получила инженерная интерпретация представления действительных чисел с плавающим десятичным знаком, согласно которой различные степени 10 обозначаются следующими суффиксами:

P (p) (пико)  - 10^-12 T (t) (тера) - 10¹²

N (n) (нано)  - 10^-9 G (g) (гига)  - 10⁹

U (u) (микро) - 10^-6 MEG (meg) (мега) - 10⁶

M (m) (милли) - 10^-3 K (k) (кило) - 10³.

Дело в том, что в инженерной практике наряду с основными единицами системы СИ очень часто используются и их производные обозначения, соответствующие указанным выше степеням. Полное обозначение параметра при этом состоит из цифрового значения и обозначения единицы измерения, например: