· имеется опция объединения разрабатываемых Вами документов в электронные книги, которые, с одной стороны, позволяют в удобном виде хранить математическую информацию, а с другой — являются полноценными Mathcad-программами, способными осуществлять расчеты;
· символьные вычисления позволяют осуществлять аналитические преобразования, а также мгновенно получать разнообразную справочную математическую информацию
Таким образом, следует хорошо представлять себе, что в состав Mathcad входят несколько интегрированных между собой компонентов — это мощный текстовый редактор для ввода и редактирования как текста, так и формул, вычислительный процессор — для проведения расчетов согласно введенным формулам и символьный процессор, являющийся, по сути, системой искусственного интеллекта Сочетание этих компонентов создает удобную вычислительную среду для разнообразных математических расчетов и, одновременно, документирования результатов работы
4. Какие программы моделирования процессов в радиоэлектронных схемах вы знаете? Их краткая характеристика.
Среди программ моделирования процессов в радиоэлектронных схемах можно выделить две основные программы:
· Система схемотехнического моделирования Electronics Workbench (Multisim);
· MicroCAP — универсальный пакет программ схемотехнического анализа.
Система схемотехнического моделирования Electronics Workbench предназначена для моделирования и анализа электрических схем.
Программа Electronics Workbench позволяет моделировать аналоговые, цифровые и цифро-аналоговые схемы большой степени сложности. Имеющиеся в программе библиотеки включают в себя большой набор широко распространенных электронных компонентов.
· Есть возможность подключения и создания новых библиотек компонентов.
· Параметры компонентов можно изменять в широком диапазоне значений. Простые компоненты описываются набором параметров, значения которых можно изменять непосредственно с клавиатуры, активные элементы - моделью, представляющей собой совокупность параметров и описывающей конкретный элемент или его идеальное представление.
· Модель выбирается из списка библиотек компонентов, параметры модели также могут быть изменены пользователем.
· Широкий набор приборов позволяет производить измерения различных величин, задавать входные воздействия, строить графики.
· Все приборы изображаются в виде, максимально приближенном к реальному, поэтому работать с ними просто и удобно.
· Результаты моделирования можно вывести на принтер или импортировать в текстовый или графический редактор для их дальнейшей обработки.
· Программа Electronics Workbench совместима с программой P-SPICE, то есть предоставляет возможность экспорта и импорта схем и результатов измерений в различные её версии.
Основные достоинства программы
· Экономия времени Работа в реальной лаборатории требует больших временных затрат на подготовку эксперимента. Теперь, с появлением Electronics Workbench, электронная лаборатория всегда будет под рукой, что позволяет сделать изучение электрических схем более доступным.
· Достоверность измерений В природе не существует двух совершенно одинаковых элементов, то есть все реальные элементы имеют большой разброс значений, что приводит к погрешностям в ходе проведения эксперимента. В Electronics Workbench все элементы описываются строго установленными параметрам, поэтому каждый раз в ходе эксперимента будет повторяться результат, определяемый только параметрами элементов и алгоритмом расчета.
· Удобство проведения измерений - Учеба невозможна без ошибок, а ошибки в реальной лаборатории порой очень дорого обходятся экспериментатору. Работая с Electronics Workbench, экспериментатор застрахован от случайного поражения током, а приборы не выйдут из строя из-за неправильно собранной схемы.
· Благодаря этой программе в распоряжении пользователя имеется такой широкий набор приборов, который вряд ли будет доступен в реальной жизни. Таким образом, у Вас всегда имеется уникальная возможность для планирования и проведения широкого спектра исследований электронных схем при минимальных затратах времени.
· Графические возможности - сложные схемы занимают достаточно много места, изображение при этом стараются сделать более плотным, что часто приводит к ошибкам в подключении проводников к элементам цепи. Electronics Workbench позволяет разместить схему таким образом, чтобы были чётко видны все соединения элементов и одновременно вся схема целиком.
· Возможность изменения цвета проводников позволяет сделать схему более удобной для восприятия. Можно отображать различными цветами и графики, что очень удобно при одновременном исследовании нескольких зависимостей.
· Совместимость с программой Р-SPICE Программа Electronics Workbench базируется на стандартных элементах программы SPICE. Это позволяет экспортировать различные модели элементов и проводить обработку результатов, используя дополнительные возможности различных версий программы P-SPICE.
Компоненты и проведение экспериментов
· В библиотеки компонентов программы входят пассивные элементы, транзисторы, управляемые источники, управляемые ключи, гибридные элементы, индикаторы, логические элементы, триггерные устройства, цифровые и аналоговые элементы, специальные комбинационные и последовательные схемы.
· Активные элементы могут быть представлены моделями как идеальных, так и реальных элементов.
· Возможно также создание своих моделей элементов и добавление их в библиотеки элементов.
· В программе используется большой набор приборов для проведения измерений: амперметр, вольтметр, осциллограф, мультиметр, Боде-плоттер (графопостроитель частотных характеристик схем), функциональный генератор, генератор слов, логический анализатор и логический преобразователь.
· Анализ схем Electronics Workbench может проводить анализ схем на постоянном и переменном токах. При анализе на постоянном токе определяется рабочая точка схемы в установившемся режиме работы. Результаты этого анализа не отражаются на приборах, они используются для дальнейшего анализа схемы.
· Анализ на переменном токе использует результаты анализа на постоянном токе для получения линеаризованных моделей нелинейных компонентов.
· Анализ схем в режиме АС может проводиться как во временной, так и в частотной областях.
· Программа также позволяет производить анализ цифро-аналоговых и цифровых схем.
· В Electronics Workbench можно исследовать переходные процессы при воздействии на схемы входных сигналов различной формы.
Операции, выполняемые при анализе: Electronics Workbench позволяет строить схемы различной степени сложности при помощи следующих операций:
· выбор элементов и приборов из библиотек,
· перемещение элементов и схем в любое место рабочего поля,
· поворот элементов и групп элементов на углы, кратные 90 градусам,
· копирование, вставка или удаление элементов, групп элементов, фрагментов схем и целых схем,
· изменение цвета проводников,
· выделение цветом контуров схем для более удобного восприятия,
· одновременное подключение нескольких измерительных приборов и наблюдение их показаний на экране монитора,
· присваивание элементу условного обозначения,
· изменение параметров элементов в широком диапазоне.
Все операции производятся при помощи мыши и клавиатуры. Управление только с клавиатуры невозможно.
Путем настройки приборов можно:
· изменять шкалы приборов в зависимости от диапазона измерений,
· задавать режим работы прибора,
· задавать вид входных воздействий на схему (постоянные и гармонические токи и напряжения, треугольные и прямоугольные импульсы).
Графические возможности программы позволяют:
· одновременно наблюдать несколько кривых на графике,
· отображать кривые на графиках различными цветами,
· измерять координаты точек на графике,
· импортировать данные в графический редактор, что позволяет произвести необходимые преобразования рисунка и вывод его на принтер.
· Electronics Workbench позволяет использовать результаты, полученные в программах P-SPICE, РСВ, а также передавать результаты из Electronics Workbench в эти программы. Можно вставить схему или её фрагмент в текстовый редактор и напечатать в нем пояснения или замечания по работе схемы.
MicroCAP-8 — это универсальный пакет программ схемотехнического анализа, предназначенный для решения широкого круга задач.
· Характерной особенностью этого пакета является наличие удобного и дружественного графического интерфейса, что делает его особенно привлекательным для непрофессиональной студенческой аудитории.
· Несмотря на достаточно скромные требования к программно-аппаратным средствам ПК, его возможности достаточно велики.
· С его помощью можно анализировать не только аналоговые, но и цифровые устройства.
· Возможно также и смешанное моделирования аналого-цифровых электронных устройств, реализуемое в полной мере опытным пользователем пакета, способным в нестандартной ситуации создавать собственные макромодели, облегчающие имитационное моделирование без потери существенной информации о поведении системы.
Однако авторы компетентно утверждают, что без использования дополнительной справочной литературы существенно снижаются области применения MicroCAP.
Следует отметить, по возможностям схемотехнического моделирования MicroCAP-8 достаточно близко приближается к интегрированным пакетам DESIGNLAB, ORCAD, PCAD2002 — профессиональным средствам анализа и проектирования электронных устройств, требующим больших компьютерных ресурсов и достаточно сложных в использовании, поэтому MicroCAP является весьма привлекательным для моделирования электронных устройств средней степени сложности. В случае необходимости дополнительные (и более подробные) сведения могут быть получены из встроенной подсказки системы (вызывается клавишей <F1> или через меню ПОМОЩЬ).