Rekabentuk Berbantu Komputer DEE2213/DAE21503
Download as pps, pdf0 likes736 views
Dokumen ini membahas analisis arus terus, analisis titik operasi, dan fungsi pindah isyarat kecil dalam simulasi litar menggunakan PSPICE, termasuk metode untuk mencari parameter seperti arus, voltan, dan lesapan kuasa. Juga dijelaskan mengenai teorema Thévenin dan Norton serta prosedur konvensional dan PSPICE untuk mendapatkan nilai yang berkaitan dengan litar. Selain itu, terdapat penerangan tentang penggunaan parameter global dan cara menganalisis perubahan terhadap nilai litar untuk menentukan kesan terhadap arus dan kuasa.
Rekabentuk Berbantu Komputer DEE2213/DAE21503
- 1. Analisis Arus Terus Analisis Titik Operasi (.OP) Fungsi Pindah Isyarat Kecil (.TF) Sapuan Arus Terus (.DC) Sapuan Parametrik Arus Terus (.PARAM) 10 jan 2011
- 2. Komponen PSpice Komponen lukisan Komponen simulasi Hanya komponen dgn boleh disimulasikan. Pd perpustakaan PSpice
- 3. Simulasi (simulation)? Meniru kelakuan benda sebenar, keadaan atau proses. Kelakuan ini mewakili sebahagian (yg dipilih) ciri atau kelakuan fizikal atau sistem.
- 4. Kmp Simulasi vs. Kmp Konvensional Sebhg komponen bg tujuan simulasi tidak digambarkan sama spt komponen konvensional (yg terdpt dlm buku2 rujukan)
- 5. VDC IDC 0 Simbol PSpice Simbol Konvensional
- 6. 100 Ω 100 Ω Litar dgn simbol konvensional Litar dgn simbol PSpice
- 7. Analisis Titik Operasi (.OP) Juga dikenali sebg analisis titik pincang. Tujuan: menentukan keseimbangan (pegun) titik voltan dan arus yang terdapat pada litar Mencetak voltan nod, arus dan lesapan kuasa dari kesemua punca voltan, kesemua parameter isyarat kecil dari kawalan punca tidak linear dan peranti separa pengalir.
- 8. Nod (node)? Nod merupakan titik sambungan atau titik agihan atau titik sepunya jaringan. Nod1 Nod2 Nod3
- 10. Keadaan digunakan? Tiada perubahan (keadaan tetap) nilai punca voltan / arus atau nilai komponen. Utk mencari: Voltan nod Arus komponen Lesapan kuasa komponen
- 11. Voltan : pd simpang sepunya / nod Arus : pd pin komponen Kuasa : pd badan komponen
- 12. Analisis Voltan – merupakan voltan nod (dirujuk ke bumi, di mana V0 = Vbumi = 0V) Voltan merentasi komponen: V(R3) = 5.84V - 2.378V = 3.462V Voltan Nod 1 Voltan Nod 2
- 13. Arus melalui komponen Terus ambil nilai dr simulasi I(R4) = 2.920 mA Kuasa Lesapan Terus ambil dr nilai simulasi W(R2) = 109.2 mW
- 14. Fungsi Pindah Isyarat Kecil (.TF) digunakan untuk mengira: gandaan isyarat kecil arus terus ( small-signal dc gain ), galangan masukan ( input resistance ) galangan keluaran ( output resistance ) Litar Thevenin VTH ; RTH Litar Norton IN ; RN 17 Jan 2011
- 15. Litar Thevenin Teorem Thévenin menyatakan bahawa, satu litar linear dua-pangkalan boleh digantikan dengan litar setara yang terdiri daripada punca voltan VTH yang disambung secara sesiri dengan perintang RTH, di mana VTH adalah voltan litar terbuka (open-circuit) pada pangkalan dan RTH adalah masukan atau rintangan setara pada terminal apabila punca tidak bersandar ditutup (dimatikan).
- 16. Litar Thevenin
- 17. Kaedah Konvensional Mencari VTH Mencari RTH pg20
- 18. Dlm mencari Vth & Rth RL dibuka Pd simulasi PSpice RL tidak boleh dibuang. Utk jadikan RL terbuka nilai RL besar Kaedah PSpice Kaedah Konvensional Kaedah PSpice Nilai Lain : 1T, 100meg
- 19. nod2 sebg positif & nod4 negatif
- 20. Paparan hasil Pd Skematik VTH dikira pd pangkalan rujukan (RL) VTH = 12.5 V – (-11.25V) = 23.75V VTH
- 21. Pd Fail Keluaran SMALL-SIGNAL CHARACTERISTICS V(R_RL)/V_V1 = 6.250E-01 INPUT RESISTANCE AT V_V1 = 2.000E+01 OUTPUT RESISTANCE AT V(2,4) = 1.094E+01 RTH = 1.094E+01 = 1.094 x 10 1 = 10.94 Ω Litar Thevenin
- 22. Litar Norton Teorem Norton menyatakan bahawa satu litar linear dua-pangkalan boleh digantikan dengan satu litar setara yang terdiri dari punca arus, IN yang disambungkan selari dengan perintang RN, di mana IN adalah arus litar-pintas yang melalui pangkalan dan RN adalah masukan atau rintangan setara pada pangkalan ketika punca tak bersandar dimatikan (tidak aktif)
- 23. Litar Norton
- 24. Kaedah Konvensional Mencari IN ISC = IN RL dipintaskan
- 25. Mencari RN RL dibuka
- 26. Mencari arus litar pintas, I_Norton Nilai RL dijadikan nilai kecil (cth: 1m, 1u, 1n) utk mewakilkan litar pintas. Kaedah PSpice Dapatkan nilai arus pd RL (dgn nilai kecil) dgn analisis .OP
- 27. Arus pintas, IN = 77.96mA
- 28. Mencari rintangan Norton, R_Norton Nilai RL dijadikan nilai besar (cth: 100meg, 1g, 1t) utk mewakilkan litar terbuka. Dapatkan analisis .TF dgn RL sebg rujukan keluaran. Lihat fail keluaran pd output resistance OUTPUT RESISTANCE AT V(R_RL) = 1.860E+02 RN = 1.860E+02 = 1.86 X 102 =186
- 29. Litar Setara Norton 2 kaedah: IN – dgn RL pintas ; analisis .OP RN – dgn RL terbuka ; analisis .TF Dibuat secara berasingan.
- 30. Sapuan Arus Terus (.DC) Punca (source) Punca bekalan (VDC/IDC) berubah Parameter Global (Global Parameter) Pengunaan .PARAM sebg parameter global
- 31. Punca Bersandar (Konvensional vs PSpice) + V1 - Gandaan Tempat Bersandar Gandaan PSpice Punca Voltan Bersandar Voltan
- 32. Punca Voltan Bersandar Arus 1/25 i1 i1 PSpice Tempat Bersandar Gandaan Gandaan Sambungan secara sesiri & mengikut arah arus yg ditetapkan
- 33. Punca Arus Bersandar Arus i1 25x10 -3 i1 Tempat Bersandar Gandaan PSpice Gandaan
- 34. Punca Arus Bersandar Voltan + V1 - Tempat Bersandar Gandaan PSpice
- 35. .dc (Punca Bekalan ) Analisis litar arus terus terhadap perubahan nilai punca bekalan (dc) -> punca voltan / punca arus. Kelakuan litar dianalisis/lihat secara menyeluruh (kumulatif) berdasarkan cerapan (graf) voltan, arus , kuasa. Data yg diperoleh dr graf merupakan nilai anggaran yg merujuk kelakuan litar pada julat perubahan nilai punca bekalan
- 36. Cth: + Va - Nilai V1 berubah dari 0V ke 9V, Lihat perubahan arus pd perintang 10 Ω PSpice Nama punca voltan; V1
- 37. Pertambahan kenaikan nilai punca bekalan menentukan ketepatan graf yg dicerap
- 38. Paparan Graf Nilai I(R2) ketika V1 = 3V adalah 37.340mA Paksi -X : Perubahan nilai V_V1 Paksi -Y : Perubahan nilai I(R2)
- 39. .dc (Parameter Global) Analisis terhadap perubahan sesuatu parameter untuk menilai kesannya terhadap analisis arus terus. Penggunaan .PARAM diikuti oleh senarai nama atau pernyataan. <nilai> mestilah pemalar, <pernyataan> dalam kurungan set {} & mesti ditakrifkan.
- 40. Cth: Nilai RL berubah. Dapatkan lesapan kuasa maksimum + Va - PSpice Dgn menggunakan .PARAM perubahan nilai RL dilakukan secara berturut. Hasil simulasi dipaparkan pd satu cerapan graf. {kuliah} merupakan pernyataan kuliah sebg pemboleh ubah ( variable ) dgn nilai 100 Ω sekiranya analisis global tidak dilaksanakan.
- 41. Lesapan kuasa max. = 88.651W pd ketika RL = 71 Ω Perubahan nilai RL dgn pernyataan kuliah sbg p/ubah (paramater global) menggunakan .PARAM Perubahan nilai kuliah = RL dr 1 Ω ~ 100 Ω