Voltage-Controlled Piecewise Linear Source

Дане джерело (кероване напругою кусково-лінійне джерело) дозволяє керувати формою вихідного сигналу. Ви можете ввести до п’яти пар значень (сигнал на вході, сигнал на виході) у діалоговому вікні Properties, де вони відображаються як (X,Y)-координати.

 

X-координата відображає значення вхідного сигналу для даної точки, а пов’язане з ним значення Y є сигналом на виході. Якщо у вас є лише дві пари значень, то вихідний сигнал буде лінійно залежати від сигналу на вході.

 

За межами координатного відрізка, наявного у файлі, кероване PWL джерело екстраполює криву як пряму з кутом нахилу, що визначається нахилами на першому та останньому відрізках. Такий підхід, взагалі кажучи, може призвести до того, що сигнал на виході стане нереально великим або малим, особливо, коли вхідні дані за своїми значеннями є великими. Отже, запам’ятайте, що для даного джерела внутрішньо властива відсутність всяких обмежень.

 

З метою зменшення можливої розбіжності розв’язків при моделюванні, PWL джерело забезпечує згладжування кривих в околах вказаних у файлі точок. Якщо відправний окіл згладжування складає, наприклад, 10%, програма моделювання припускає, що радіус згладжування навколо точки рівний 10% довжини меншого з двох сегментів, що оточують цю точку.

 

Приклад

В наведеному нижче прикладі кола хвиля з трикутним профілем, для якої темп наростання і спадання є незмінним, модифікується в параболічну, для якої нахил дотичної в кожній точці зростає.

Координатні пари, що забезпечують таке перетворення:

 

Перша пара	0,0	(без зміни)
Друга пара	1,1	(те ж саме)
Третя пара	2,4	(нахил зріс на відрізку між цією точкою і попередньою)
Четверта пара	3,9	(нахил зріс знову)
П’ята пара	4,16	(ще більший нахил)

 

Frequency-Shift-Keying Source (FSK)

 

 

FSK (Джерело частотної маніпуляції) використовується в цифрових комунікаційних системах, таких як низькошвидкісні модеми (наприклад, модем типу Bell 202 – з швидкістю 1200 бод і менше).

 

В цій системі високий цифровий рівень позначається як MARK і відтворюється сигналом з частотою 1200 Гц, низкий цифровий рівень позначається як SPACE і створюється сигналом з частотою 2200 Гц.

 

В наведеному нижче прикладі сигналом частотної маніпуляції є хвиля з амплітудою 5 В (TTL) і прямокутним профілем.

 

Коли вхідний маніпуляційний сигнал має значення 5 В, на виході генерується MARK-сигнал з частотою 1200 Гц. Коли напруга на вході складає 0 В, то на виході маємо SPACE-частоту 2200 Гц.

Polynomial Source

Поліноміальне джерело – це кероване напругою джерело напруги, що характеризується поліноміальною передаточною функцією. Використовуй його для аналогового поведінкового моделювання. В програмі Electronics Workbench поліноміальне джерело може мати максимум три входи для керуючих напруг, а саме, V1, V2 та V3. Напруга на виході визначається з виразу:

 

VOUT = A + B*V1 + C*V2 + D*V3+E*V1*V1+

F*V1*V2+G*V1*V3+H*V2*V2+I*V2*V3+

J*V3*V3+K*V1*V2*V3

 

у якому

 

A = Константа

B = Коефіцієнт при V1

C = Коефіцієнт при V2

D = Коефіцієнт при V3

E = Коефіцієнт при V1*V1

F = Коефіцієнт при V1*V2

G = Коефіцієнт при V1*V3

H = Коефіцієнт при V2*V2

I = Коефіцієнт при V2*V3

J = Коефіцієнт при V3*V3

K = Коефіцієнт при V1*V2*V3

Nonlinear Dependent Source

Використовуй це джерело (нелінійне залежне джерело) для створення односигнального джерела, яке імітує поведінку прилада, чи складної системи. Настроюване джерело дозволяє вам, використовуючи математичні вирази, створювати штучні поведінкові моделі. Вирази можуть містити такі оператори:

 

+

-

*

/

^

Унарний -

 

і такі функції:

 

abs	asin	atanh	exp	sin	tan
acos	asinh	cos	ln	sinh	u
acosh	atan	cosh	log	sqrt	uramp

 

Функції u (функція Хевісайда) та uramp (інтеграл функції Хевісайда) використовуються при синтезуванні кусково-лінійних нелінійних функцій.

 

1 для x ³ 0

u (x) =

0 для x < 0

 

x для x ³ 0

uramp (x) =

0 для x < 0

 

Якщо аргумент функцій log, ln чи sqrt стає меншим нуля, використовується його абсолютне значення. Якщо рівними нулю стають дільник або аргумент функцій log, ln, то виникає помилка.

 

Для малих сигналів змінного струму поліноміальне джерело веде себе як лінійне залежне джерело з постійним коефіцієнтом пропорційності, рівним похідній від сигналу джерела в робочій точці постійного струму.

 

Приклади математичних виразів:

 

i = cos (v (1)) + sin (v (2))

v = ln (cos (log (v (1,2))^2))) – v (3)^4 + v (2)^ v (1)

i = 17

 

Ø Щоб використати нелінійне залежне джерело:

1. Двічі клацніть на компоненті.

2. Введіть з клавіатури алгебраїчний вираз.

 

Примітка: Якщо залежною змінною є символ “V”, вихідний сигнал буде виражатись у вольтах, якщо ж символ “I” – у одницях струму.

 

Постійна і змінна напруга та струм можуть бути включені у вираз для моделювання. У наведеному нижче прикладі сигнали від двох джерел постійної напруги, джерела змінної напруги та джерела змінного струму комбінуються у відповідності з виразом:

 

Vo = V(1) + 2 V(2) + V(3) + (I(6)*1000).

 

Для вказаних вхідних значень і математичного виразу на виході отримуєм постійний сигнал 7V, змінний компонент складає 4V.

u (x) та uramp (x)

u (x) та uramp (x) можуть використовуватись у поєднанні з іншими заданими (відомими) функціями f(s) як фільтри.

 

u (x) рівна 1 для всіх x >= 0, і 0 для x < 0.

 

uramp (x) рівна x для всіх x >= 0 (пряма з нахилом 45°), і 0 для x < 0.

 

Наведені дві функції можуть використовуватись у циклах IF–THEN. Наприклад, якщо ви бажаєте проаналізувати функцію f(x) тільки на заданому відрізку по х, ви можете скористатись цими функціями, щоб накласти потрібні обмеження. Вираз f(x)[u(x)-u(x-2)] дозволить вам проаналізувати відому функцію f(x) для всіх х, більших, ніж 0, але менших 2.