Mathematische Schaltungsbeschreibung mit PSpice

Eine der unbekannteren Funktionen von PSpice ist die Beschreibung von Schaltungsteilen mit mathematischen Funktionen. So können schnell Funktionsmodelle einer Schaltung erzeugt werden. Interessant ist auch, dass mathematisch definierte Störeinflüsse mit einer bestehenden Schaltung simuliert werden und so die Robustheit des Designs gesichert wird. In zwei YouTube-Tutorials wird der Einsatz verdeutlicht.

Vermutlich ist es weniger bekannt, dass in PSpice Bauelemente oder Schaltungsteile mit mathematischen Funktionen beschrieben werden können. Mit der Funktion „Analog Behavioral Modeling (ABM)“ in PSpice kann man flexible Beschreibungen von elektronischen Komponenten in Bezug auf eine Übertragungsfunktion oder Nachschlagetabelle definieren. Eine mathematische Beziehung wird somit für das Modellieren eines Schaltungssegments verwendet, ohne dass beispielsweise eine fehlende Komponente entworfen sein muss.

So können schnell Funktionsmodelle einer Schaltung erzeugt, geprüft und analysiert werden. Mathematisch definierte Störeinflüsse werden mit einer bestehenden Schaltung simuliert und sichern so die Robustheit des Designs.

In zwei YouTube-Tutorials wird der Einsatz von ABM-Modellen verdeutlicht. Schritt für Schritt werden Schaltungen zur Pulsweitenmodulation und zu einer Phase-locked Loop-Schaltung aufgebaut.

Mit ABM können mathematisch gesteuerte Spannungs- und Stromquellen modelliert werden. Ströme oder Spannungen, die am Eingang eines ABM-Modells anliegen, dienen als Steuervariable dieser Quellen. Auf die Steuervariablen werden bestimmte mathematische Operatoren und Funktionen angewendet werden. Als Ergebnis ergibt sich ein Ausgangsstrom oder eine Ausgangsspannung der gesteuerten Quelle.

Pulsweitenmodulation (PWM) mit Analog Behavioral Modeling

Phase-locked Loop-Schaltung (PLL) mit mathematischen Modellen

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