Modelování a počítačová simulace (BMPS) k stažení ve formátu MS Excel, Office 97/2000

Povinný kurs, 7 kreditů

 

rozpis výuky

přehled látky

podmínky udělení zápočtu

literatura

učitelé

Rozpis výuky

BMPS
týden přednášky (P) počítačová cvičení (CP)
1 Modelování, analýza, simulace. Simulované obvody a děje. Matematické modely v obvodových simulátorech. Simulační programy. Úvodní hodina. Práce s programem SNAP 2.6. 
2 Struktura programů založených na symbolických algoritmech. Modelování a analýza linearizovaných obvodů. Práce s programem SNAP 2.6. 
3 Úvod do PSpice. Práce s programem SNAP 2.6 a MATLABem. 
4 Modelování obvodových prvků v PSpice. Úvod do programu OrCAD PSpice v textovém režimu. Zadávání individuálních projektů.
5 Výpočet stejnosměrného pracovního bodu - základ všech analýz. Práce s podobvody SPICE.
6 Získávání SPICE modelů z Internetu. Problémy s konvergencí. Globální podmínky simulace. Značení stejnosměrných napětí a proudů v PSpice a PROBE. DC analýza. Základy práce s PROBE. Práce s podobvody SPICE. DC analýza I. Práce na projektech.
7 Analýza Transient. DC analýza II. Práce na projektech.
8 Analýza AC. Praktické přezkoušení. Analýza Transient.
9 Rozšiřující analýzy. Analýzy .TF, .SENS., .FOUR. Analýza Transient. Analýza AC I.
10 Šumová analýza. Analýza AC II.  Práce na projektech.
11 Teplotní analýza. Vyhodnocovací analýza. Statistická analýza. Teplotní analýza. Vyhodnocovací analýza. Statistická analýza.
12 OrCadPSpice 10 CIS. Konzultace k projektům. Práce s OrCadPSpice 10 na úrovni schématického editoru.
13 Předtermín. Zápočtové cvičení. Odevzdání a obhajoba projektů. Zápočty.

 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 programů založených na symbolických algoritmech. Metody zadávání vstupních dat. Soubory podporující simulaci. Mechanismy výpočtů obvodových funkcí. Mechanismy získávání numerických výsledků.
4 Struktura numerických simulátorů se zaměřením na OrCadPSpice. Filozofie modelování. Struktura vstupních souborů a jejich tvorba.
5 Zásady tvorby netlistu. Modely základních obvodových prvků. Příkaz .model. Subobvody a práce s nimi.
6 Základní typy analýz - rozdělení a vlastnosti. Syntaxe.
7 Rozšiřující typy analýz - rozdělení a vlastnosti. Teplotní analýza - přehledově.
8 Zásady práce se schématickým editorem. Práce s projekty v OrCadPSpice. Simulační profily. Práce s postprocesorem PROBE.
9 Analýza "Transient". Práce s počátečními podmínkami a stejnosměrným pracovním bodem. Hledání ustálených stavů. Fourierova analýza.
10 Analýza "DC".
11 Analýza "AC".  Šumová analýza.
12 Analýzy .TF a .SENS.
13 Teplotní analýza.
14 Vyhodnocovací analýza.
15 Statistická analýza.
16 Konvergenční problémy a způsoby jejich překonávání. Práce s globálními podmínkami simulace. Práce s příkazem .NODESET.

Podmínky udělení zápočtu a bodové hodnocení

1 Absolvování Cp nejpozději do termínu, který stanoví vyučující. Povolena je 1 absence.
2 Odevzdání individuálního projektu nejpozději do termínu, který stanoví vyučující, v kvalitě, kterou vyučující akceptuje.

Hodnocení studenta

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

do 30 bodů za individuální projekt

do 10 bodů za praktické přezkoušení v Cp (oprava nebo absolvování v jiném než vypsaném termínu není možná),

do 10 bodů za Cp - hodnocení průběžných výkonů během semestru,

do 50 bodů za zkoušku, z toho do 40 bodů za písemnou a do 10 bodů za ústní část.

Body jsou konvertovány v známku podle stupnice platné na FEKT VUT v Brně.

 

Literatura a studijní pomůcky

BIOLEK, D. Řešíme elektronické obvody aneb kniha o jejich analýze. BEN, technická literatura, 2004. Studenti si mohou zažádat o  slevový kupón na nákup knihy s třicetiprocentní slevou.

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

BIOLEK, D. Modelování a simulace v mikroelektronice. 1,1MB. Elektronické učební texty, 136 stran, ÚMEL FEKT VUT Brno, 2005.

BIOLEK, D. Simulace v OrCadPSpice na úrovni schématického editoru. 714kB. Elektronický učební text, 22 stran.

SNAP - http://snap.webpark.cz - zde si můžete stáhnout "ostrou" verzi programu SNAP 2.6x.

OrCadPSpice - http://147.229.68.79/SpiceOrcad10.zip   - zde si můžete stáhnout funkční demoverzi programu OrCadPSpice 10 (pozor - archiv má 170MB). Stažení demoverze OrCadPSpice 15.7 (archiv má cca 700MB!!!)

 

Tipy na další studijní prameny:

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".

PSPICE. Technická  univerzita v Liberci, katedra elektroniky a zpracování signálů. Přehledové "slidy".

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

Výukový hypertext základů práce v SPICE, v angličtině (doporučuji, dobře uděláno).

VLADIMIRESCU, A. The SPICE Book. John Wiley&Sons, Inc., 1994. ISBN 0-471-60926-9.