MODELOVÁNÍ A POČÍTAČOVÁ SIMULACE SYSTÉMů stažení celé stránky ve formátu MSWord, Office 97/2000/XP

 

Výběrový předmět magisterského studia.

Vyučován v 2. semestru.

40 hodin, přizpůsobeno pro dvoutýdenní pravidelnou výuku podle schématu "P C".

 
rozpis výuky přehled látky podmínky zápočtu literatura
 

Rozpis výuky

téma hodin přednášky (P)

cvičení (C)
1 2 Modelování, analýza, simulace. Simulované obvody a děje. Matematické modely v obvodových simulátorech. Simulační programy.  
2 2   Prostředí OrCADPSpice.
3 2 Úvod do PSpice.  
4 2   Úvod do PSpice/AD.
5 2 Modelování obvodových prvků v PSpice.  
6 2   Práce na úrovni vstupních souborů.
7 2 Výpočet stejnosměrného pracovního bodu - základ všech analýz.  
8 2   Analýza stejnosměrných ustálených stavů.
9 2 Značení stejnosměrných napětí a proudů v PSpice a PROBE. DC analýza.  
10 2   DC analýza.
11 2 Analýza Transient.  
12 2   Analýza Transient.
13 2 Analýza AC.  
14 2   AC analýza.
15 2 Rozšiřující analýzy. Analýzy .TF, .SENS., .FOUR.  
16 2   Spektrální analýza.
17 2 Šumová, teplotní a vyhodnocovací analýza.  
18 2   Šumová a teplotní analýza.
19 2 Statistická analýza.  
20 2   Zápočtové cvičení - praktické přezkoušení.

 

 

Přehled látky 

1 Modelování, analýza, simulace. Typy modelů, typy analýz. Nejčastější cíle analýzy elektronických obvodů.
2 Softwarové nástroje pro simulaci. Popis možností dostupných analyzačních a simulačních programů.
3 Struktura numerických simulátorů se zaměřením na OrCadPSpice.
4 Struktura vstupních souborů a jejich tvorba.
5 Zásady tvorby netlistu.
6 Modelování základních obvodových prvků R, L, C, tranzistorů.
7 Zásady používání příkazu .model.
8 Podobvody a práce s nimi.
9 Knihovny PSPICE, zásady jejich tvorby a používání.
10 Modelování neřízených a řízených zdrojů. Zásady behaviorálního modelování (ABM).
11 Základní typy analýz - rozdělení a vlastnosti. Syntaxe.
12 Rozšiřující typy analýz - rozdělení a vlastnosti, teplotní analýza (přehledově).
13 Zásady práce se schématickým editorem. Práce s projekty v OrCadPSpice.
14 Práce s postprocesorem PROBE.
15 Analýza "Transient". Práce s počátečními podmínkami a stejnosměrným pracovním bodem. Hledání ustálených stavů. Fourierova analýza.
16 Analýza "DC".
17 Analýza "AC". Šumová analýza.
18 Analýzy .TF a .SENS.
19 Teplotní analýza.
20 Vyhodnocovací analýza.
21 Statistická analýza.
22 Konvergenční problémy a způsoby jejich překonávání. Práce s globálními podmínkami simulace. Práce s příkazem .NODESET.

 

Podmínky udělení zápočtu a bodové hodnocení

1 Minimálně 70-ti procentní účast na všech formách výuky, tj. max. 6 omluvených absencí.
2 Absolvování praktického přezkoušení v zápočtovém cvičení.

Poznámka: ve zvlášť výjimečných případech může vyučující stanovit náhradní podmínky udělení zápočtu namísto bodu 1.

Hodnocení studenta

Student má možnost získat od 0 do 100 bodů, z toho:

do 40 bodů za práci během semestru,

do 70 bodů za praktické přezkoušení.

Body jsou konvertovány v známku podle stupnice ECTS:

body kód známka slovně
0-49 F 4 nevyhověl
50-59 E 3 dobře
60-69 D 2- velmi dobře mínus
70-79 C 2 velmi dobře
80-89 B 1- výborně mínus
90-100 A 1 výborně

Literatura a studijní pomůcky

BIOLEK, D. Řešíme elektronické obvody. BEN technická literatura, 2004.

BIOLEK, D. Počítačová simulace elektronických obvodů. Skriptum VA Brno, S-1678, 2004.

BIOLEK, D. SNAP v. 2.6.  606kB. Stručný průvodce začínajícího uživatele. 40 s.

BIOLEK, D. Simulace v OrCadPSpice 10 na úrovni vstupních souborů. Sbírka příkladů. Elektronický učební text, 70 stran, ÚMEL FEKT VUT Brno, 2005.

BIOLEK, D. Simulace v OrCadPSpice 10 na úrovni schématického editoru. Sbírka příkladů. Elektronický učební text, 22 stran, ÚMEL FEKT VUT Brno, 2005.

BIOLEK, D. Modelování a simulace v mikroelektronice. Elektronické učební texty, 136 stran, ÚMEL FEKT VUT Brno, 2005.

KOLKA, Z. Analýza elektronických obvodů programem OrCad PSpice. 1MB. Elektronické učební texty, 78 s., ÚREL FEKT VUT Brno, 2004.

KOLKA, Z.  OrCad Capture. 403kB. Výňatek z předchozího textu, obsahuje pouze popis schématického editoru.

KOLKA, Z. Krátký návod na OrCad PSpice. 306kB. Třístránkový "tahák".

OrCAD Flow Tutorial. 781kB. Product Version 10.0. Cadence, February 2004. Výukové texty, v angličtině.

Výukový hypertext základů práce v SPICE, v angličtině.

 

MICROCAP - Profesionální program pro simulaci elektrických obvodů. Stažení volně šířitelné verze.

PSpice 9 - studentská verze programu OrCAD PSpice.

SNAP - Program pro symbolickou, semisymbolickou a numerickou analýzu elektrických obvodů. Stažení "ostré" verze 2.6.

NAF - Program pro návrh analogových filtrů. Stažení volně šířitelné verze.