Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Lódzkiej; Komputerowe projektowanie ukladów

SYMULACJA UKLADÓW ELEKTRONICZNYCH

Z ZASTOSOWANIEM PROGRAMU PSPICE

Spis treści

Regulamin laboratorium (Tydzień 1) ............................................................................................................................. 1

Spis treści ....................................................................................................................................................................... 2

Ćwiczenie 1 (Tydzień 2, 3, 4, 5, 6) Podstawy opisu i analizy obwodów w programie SPICE ...................................... 4

Zadanie 1.1 (Tydzień 2) Obwód RC .......................................................................................................................... 4

Zadanie 1.2a (Tydzień 3) Obwód RCEF .................................................................................................................... 5

Zadanie 1.2b (Tydzień 4) Obwód RCEF ................................................................................................................... 6

Zadanie 1.3 (Tydzień 5) Obwód RD .......................................................................................................................... 7

Zadanie 1.4 (Tydzień 6) Obwody RLC ...................................................................................................................... 8

Ćwiczenie 2 (Tydzień 7) Tranzystory .......................................................................................................................... 10

Zadanie 2.1 (Tydzień 7, opcja 1) Obwody z tranzystorami ..................................................................................... 10

Zadanie 2.2 (Tydzień 7, opcja 2) Tranzystor JFET .................................................................................................. 12

Zadanie 2.3 (Tydzień 7, opcja 3) Tranzystor MOS-FET ........................................................................................ 13

Zadanie 2.4 (Tydzień 7, opcja 4) Tranzystor bipolarny ........................................................................................... 14

Projekt 1 (Tydzień 8) Tranzystorowy wzmacniacz o zadanych parametrach .............................................................. 17

Ćwiczenie 3 (Tydzień 9, 10) Wzmacniacze operacyjne .............................................................................................. 18

Zadanie 3.1 (Tydzień 9) Obwody ze wzmacniaczami operacyjnymi ....................................................................... 18

Zadanie 3.2 (Tydzień 10) Obwody ze wzmacniaczami operacyjnymi..................................................................... 19

Projekt 2 (Tydzień 11, 12) Filtr analogowy ................................................................................................................. 20

Projekt 3 (Tydzień 13) Uklady analogowe .................................................................................................................. 21

Projekt 3.1 (Tydzień 13, opcja 1) Zasilacz (obwód magnetyczny). ......................................................................... 21

Projekt 3.2 (Tydzień 13, opcja 2) Dlawikowa przetwornica DC-DC (analiza TR).................................................. 22

Projekt 3.3 (Tydzień 13, opcja 3) Uklad napięcia odniesienia pracujący na zasadzie wykorzystania pasma

zabronionego. ........................................................................................................................................................... 24

Projekt 3.4 (Tydzień 13, opcja 4) Przerzutnik Schmitta. ......................................................................................... 25

Ćwiczenie 4 (Tydzień 14, opcja 1) Uklady CMOS...................................................................................................... 26

Zadanie 4.1 (Tydzień 14, opcja 1.1) Symulacja inwertera wykonanego w technologii CMOS ............................... 26

Zadanie 4.2 (Tydzień 14, opcja 1.2) Uklad z zastosowaniem inwerterów. .............................................................. 27

Zadanie 4.3 (Tydzień 14, opcja 1.3) Bramka NAND............................................................................................... 28

Zadanie 4.4 (Tydzień 14, opcja 1.4) Przerzutnik RS. .............................................................................................. 28

Ćwiczenie 5 (Tydzień 14, opcja 2) Dynamiczne uklady MOS .................................................................................... 29

Ćwiczenie 6 (Tydzień 14, opcja 3) Analogowe zastosowania tranzystorów MOS ...................................................... 31

Zadanie 6.1 (Tydzień 14, opcja 3) Wzmacniacz operacyjny z tranzystorami MOS ................................................ 31

Ćwiczenie 7 (Tydzień 14, opcja 4) Uklady cyfrowe .................................................................................................... 33

Zadanie 7.1 (Tydzień 14, opcja 4) Cyfrowy generator przebiegu schodkowego ..................................................... 33

Dodatek 1. Modele elementów (wzmacniacze operacyjne) ......................................................................................... 35

Dodatek 2. Filtry analogowe ........................................................................................................................................ 39

Dodatek 3. Wspólczynniki dla różnych typów filtrów................................................................................................. 44

Dodatek 4. Zwięzly opis programu PSpice .................................................................................................................. 48

1.

Opis obwodu ................................................................................................................................................... 48

Wpisywanie dodatkowych parametrów elementów ............................................................................................. 50

2.

Opisywanie źródel niezależnych ..................................................................................................................... 51



Dziedzina DC ............................................................................................................................................. 52



Dziedzina AC ............................................................................................................................................. 52



Dziedzina TR ............................................................................................................................................. 52

3.

Instrukcje sterujące.......................................................................................................................................... 54

a)

Instrukcja .MODEL ................................................................................................................................... 54

b)

Instrukcja .SUBCKT.................................................................................................................................. 55

4.

Analizy w programie PSPICE ......................................................................................................................... 56

a)

Wyznaczenie punktu pracy ......................................................................................................................... 56

b)

Analiza statyczna ........................................................................................................................................ 56

Strona 2 z 61