Проектирование СВЧ-устройств с помощью пакета программ Serenade 8.0. Алгазинов Э.К - 6 стр.

UptoLike

6
ма рисуется на рабочем поле с помощью мыши. Для того чтобы располо -
жить нужный элемент на рабочем поле, необходимо сначала выбрать его
символ на панели инструментов, расположенной в верхней части экрана , а
затем подвести курсор мыши к нужному месту и нажать левую кнопку .
Для доступа к нужному элементу схемы также можно использовать сис-
темное меню программы . Для этого нужно войти в меню Parts (компонен-
ты ) и дальше, двигаясь вниз по иерархическому списку , дойти до нужного
компонента . Каждому компоненту схемы соответствует некоторая мате-
матическая модель, характеризующаяся своим набором параметров. На-
пример , для сосредоточенного активного сопротивления задается всего
один обязательный параметр сопротивление (в Омах). Другой параметр ,
температуру , можно не указывать в явном виде, так как ее значение в этом
случае будет задано по умолчанию . Более комплексные элементы соответ-
ственно характеризуются большим числом параметров. Стоит отметить,
что модели активных элементов (транзисторов, диодов и др.) отличаются
от моделей , принятых в программах типа PSPICE. Дело в том, что тради-
ционные инструментальные средства PSPICE испытывают недостаток
адекватных моделей для частот более чем 300 MHz. Это происходит по -
тому , что ВЧ и СВЧ цепи часто использует распределенные элементы как
компоненты схемы в усилителях , осцилляторах , смесителях , сдвигающих
устройствах фазы и переключателях . В то время как имеется много раз-
личных версий SPICE, все они использует дискретные модели элементов,
что не позволяет им моделировать распределенный характер емкостей , ре-
зистансов и индуктивности в высокочастотных цепях . Однако ничто не
мешает использовать пакет Serenade для расчета и более низкочастотных
схем . Выбирая в меню Parts пункт Device Library, мы получаем доступ к
библиотеке компонентов с уже определенными параметрами моделей . Эта
библиотека содержит наиболее распространенные СВЧ-элементы некото -
рых ведущих мировых производителей . Для того, чтобы описать и рас-
считать схему в пакете Serenade, необходимо открыть или создать так на -
зываемый проект. Это набор необходимых файлов, объединенных одним
названием и описывающих различные параметры схемы . Для создания
нового проекта в главном меню Serenade выберем последовательно пунк -
ты File->New В появившемся окне выбираем тип нового файла Project.
Далее указываем имя проекта и каталог, в котором он будет храниться. В
поле Simulator (модуль анализа) следует выбрать вариант Harmonica. Дру -
гой модуль, называемый Symphony, содержит набор функциональных бло -
ков для расчета приемников, передатчиков и некоторых других радиотех -
нических устройств . После открытия проекта на экране появляется рабо -
чая область окно , на котором можно располагать элементы схемы и ри-
совать связи между ними. Чтобы сохранить проделанную работу , нужно в
меню File выбрать пункт Save. В дальнейшем мы можем вернуться к со -
храненному проекту и продолжить работу с ним . Для этого после запуска
пакета Serenade в меню Project нужно выбрать пункт Open Project. Теперь
                                           6
ма рису ется на рабо чем по ле с по мо щ ью мы ш и. Д ля то г о что бы распо ло -
ж ить ну ж ны й элемент на рабо чем по ле, нео бхо д имо сначала в ы брать ег о
симв о л на панели инстру менто в , распо ло ж енно й в в ерхней части экрана, а
затем по д в ести ку рсо р мы ш и к ну ж но му месту и наж ать лев у ю кно пку .
Д ля д о сту па к ну ж но му элементу схемы такж е мо ж но испо льзо в ать сис-
темно еменю про г раммы . Д ляэто г о ну ж но в о й ти в меню Parts (ко мпо нен-
ты ) и д альш е, д в иг аясьв низ по иерархическо му списку , д о й ти д о ну ж но г о
ко мпо нента. К аж д о му ко мпо ненту схемы со о тв етств у ет неко то рая мате-
матическая мо д ель, характеризу ю щ аяся св о им набо ро м параметро в . Н а-
пример, д ля со сред о то ченно г о актив но г о со про тив ления зад ается в сег о
о д ино бязательны й параметр – со про тив ление(в О мах). Д ру г о й параметр,
температу ру , мо ж но неу казы в атьв яв но м в ид е, так как еезначениев это м
слу чаебу д етзад ано по у мо лчанию . Бо лееко мплексны еэлементы со о тв ет-
ств енно характеризу ю тся бо льш им число м параметро в . Сто ит о тметить,
что мо д ели актив ны х элементо в (транзисто ро в , д ио д о в и д р.) о тличаю тся
о т мо д елей , приняты х в про г раммах типа PSPICE. Д ело в то м, что трад и-
цио нны е инстру ментальны е сред ств а PSPICE испы ты в аю т нед о стато к
ад екв атны х мо д елей д ля часто т бо лее чем 300 MHz. Э то про исхо д ит по -
то му , что В Ч и СВ Чцепи часто испо льзу етраспред еленны еэлементы как
ко мпо ненты схемы в у силителях, о сциллято рах, смесителях, сд в иг аю щ их
у стро й ств ах ф азы и переклю чателях. В то в ремя как имеется мно г о раз-
личны х в ерсий SPICE, в се о ни испо льзу ет д искретны е мо д ели элементо в ,
что непо зв о ляетим мо д елиро в атьраспред еленны й характер емко стей , ре-
зистансо в и инд у ктив но сти в в ы со ко часто тны х цепях. О д нако ничто не
меш ает испо льзо в ать пакет Serenade д ля расчета и бо лее низко часто тны х
схем. В ы бирая в меню Parts пу нкт Device Library, мы по лу чаем д о сту п к
библио текеко мпо ненто в су ж ео пред еленны ми параметрами мо д елей . Э та
библио тека со д ерж ит наибо лее распро страненны е СВ Ч-элементы неко то -
ры х в ед у щ их миро в ы х про изв о д ителей . Д ля то г о , что бы о писать и рас-
считать схему в пакете Serenade, нео бхо д имо о ткры ть или со зд ать так на-
зы в аемы й про ект. Э то набо р нео бхо д имы х ф ай ло в , о бъед иненны х о д ним
назв анием и о писы в аю щ их различны е параметры схемы . Д ля со зд ания
но в о г о про екта в г лав но м меню Serenade в ы берем по след о в ательно пу нк-
ты File->New… В по яв ив ш емсяо кнев ы бираем тип но в о г о ф ай ла – Project.
Д алее у казы в аем имя про екта и катало г , в ко то ро м о нбу д ет храниться. В
по леSimulator (мо д у льанализа) след у етв ы братьв ариантHarmonica. Д ру -
г о й мо д у ль, назы в аемы й Symphony, со д ерж итнабо р ф у нкцио нальны х бло -
ко в д ля расчета приемнико в , перед атчико в и неко то ры х д ру г их рад ио тех-
нических у стро й ств . По сле о ткры тия про екта на экране по яв ляется рабо -
чая о бласть – о кно , на ко то ро м мо ж но распо лаг ать элементы схемы и ри-
со в ать св язи меж д у ними. Что бы со хранитьпро д еланну ю рабо ту , ну ж но в
меню File в ы брать пу нкт Save. В д альней ш ем мы мо ж ем в ерну ться к со -
храненно му про екту и про д о лж ить рабо ту сним. Д ля это г о по сле запу ска
пакета Serenade в меню Project ну ж но в ы братьпу нктOpen Project. Т еперь