- •«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “лэти” им. В.И. Ульянова (Ленина)» (сПбГэту)
- •«Сапр микро- и наносистем»
- •Профиль – «Нанотехнологии для систем безопасности»
- •«Сапр микро- и наносистем»
- •Профиль – «Нанотехнологии для систем безопасности»
- •Аннотация дисциплины
- •Цели и задачи дисциплины
- •Требования к уровню освоения дисциплины
- •Тема1. Сапр как метод проектирования.
- •Тема2. Виды обеспечения сапр.
- •Тема 3. Математическое моделирование при автоматизированном проектировании.
- •Тема 4. Общая постановка и виды задач принятия решений.
- •Тема 5. Методики автоматизированного проектирования.
- •Тема 6. Программные пакеты сапр
- •Перечень лабораторных работ
- •Содержание рабочей программы
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Введение в сапр.
- •Состав, структура и виды обеспечения сапр.
- •Классификация проектных процедур
- •Стратегии проектирования технологических процессов
- •Лекция №2
- •Математический аппарат в моделях разных иерархических уровней
- •Математические модели на макроуровне
- •Математические модели на микроуровне
- •Основные шаги мкэ
- •Решение
- •Выбор вариационного принципа.
- •Выбор аппроксимирующих функций.
- •Сапр, основанные на мкэ.
- •Сапр для сквозного проектирования мэмс
- •Базовый программный пакет проектирования микро- и наносистем CoventorWare
- •Введение в сапр CoventorWare
- •Основные компоненты сапр CoventorWare Function Manager (Менеджер функций)
- •Material Properties Database (База данных свойств материалов)
- •Process Editor (Редактор процессов)
- •Architect (Архитектор)
- •Designer (Проектировщик)
- •Meshing (Разбиение сетки)
- •Analyzer 3-d Field Solvers (Решатель 3-d)
- •Сапр микро- инаносистем
- •Введение в сапр.
- •Классификация проектных процедур
- •Математический аппарат в моделях разных иерархических уровней
- •Математические модели на макроуровне
- •Математические модели на микроуровне
- •Основные шаги мкэ
- •Решение
- •Выбор вариационного принципа.
- •Выбор аппроксимирующих функций.
- •Сапр, основанные на мкэ.
- •Сапр для сквозного проектирования мэмс
- •Базовый программный пакет проектирования микро- инаносистем CoventorWare
- •Введение в сапр CoventorWare
- •Основные компоненты сапр CoventorWare Function Manager (Менеджер функций)
- •Material Properties Database (База данных свойств материалов)
- •Process Editor (Редактор процессов)
- •Architect (Архитектор)
- •Designer (Проектировщик)
- •Meshing (Разбиение сетки)
- •Analyzer 3-d Field Solvers (Решатель 3-d)
- •3. Проектирование акселерометра
- •Проектирование эквивалентной схемы акселерометра.
- •Инструкция по созданию схемы акселерометра
- •1. Подготовка к работе.
- •Установка mpd и Process.
- •Создание схемы
- •Символ coventor
- •Соединение компонентов.
- •Установка свойств элементов схемы.
- •Установка узлов.
- •Добавление управляющей электроники.
- •Проверка фотошаблонов.
- •Анализ технических характеристик микроэлектромеханического акселерометра с помощью эквивалентных схем
- •Анализ стационарной характеристики (рабочей точки по постоянному напря- жению) (dc Operating Point Analysis)
- •Анализ в режиме малых сигналов (Small Signal ac Analysis)
- •Частотный анализ с электрическим возбуждением.
- •Параметрический анализ в первой резонансной моде. (Vary loop on the first reso- nant mode).
- •Передаточный анализ по постоянному току. (dc Transfer (Sweep) Analysis)
- •Переходный анализ. Transient Analysis
- •Добавление схемы чтения выходного сигнала датчика
- •Анализ технических характеристик микроэлектромеханического акселерометра с помощью метода конечных элементов.
- •Создание конечноэлементной сетки
- •Моделирование с помощью мкэ.
- •Литература
- •(СПбГэту)
- •Инструкция по созданию схемы акселерометра
- •1. Подготовка к работе.
- •Установка mpd и Process.
- •Создание схемы
- •Символ coventor
- •Соединение компонентов.
- •Установка свойств элементов схемы.
- •Установка узлов.
- •Добавление управляющей электроники.
- •Проверка фотошаблонов.
- •Анализ технических характеристик микроэлектромеханического акселерометра с помощью эквивалентных схем
- •Анализ стационарной характеристики (рабочей точки по постоянному напряжению) (dc Operating Point Analysis)
- •Анализ в режиме малых сигналов (Small Signal ac Analysis)
- •Частотный анализ с электрическим возбуждением.
- •Параметрический анализ в первой резонансной моде. (Vary loop on the first resonant mode).
- •Передаточный анализ по постоянному току. (dc Transfer (Sweep) Analysis)
- •Переходный анализ. Transient Analysis
- •Добавление схемы чтения выходного сигнала датчика
- •Анализ технических характеристик микроэлектромеханического акселерометра с помощью метода конечных элементов.
- •Создание конечноэлементной сетки
- •Моделирование с помощью мкэ.
- •«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “лэти” им. В.И. Ульянова (Ленина)»
- •«Сапр микро- и наносистем»
- •Профиль – «Нанотехнологии для систем безопасности»
- •Оценка самостоятельной работы студентов
- •Темы рефератов
- •Темы курсовых проектов
Анализ в режиме малых сигналов (Small Signal ac Analysis)
Анализ в режиме малых сигналов используется для моделирования частотного отклика системы. Анализ линеаризует модели около значений в файле начальной точки и варьирует диапазон частот, заданный пользователем для определения частотного отклика. Активный источник для этого анализа имеет параметр ac_mag установленный равным 1.
По умолчанию в электрических источниках установлен параметр ac_mag=0, а в управляющем источнике системы отсчета установлен параметр ac_mag=1.
Процедура |
Детальное описание процедуры |
1. Запустите анализ в режиме малых сигналов, используя параметры, приведенные на рис. 1.19. |
А. Щелкните на иконке Small Signal AC . Б. В открывшемся диалоговом окне введите параметры как показано на рис. 1.19. В. Установите значение Plot после анализа на Yes- Open Only. |
2. Нарисуйте результаты для z после проведения анализа |
А. Щелкните на закладке Input Output и введите в списке сигналов /x/y/z/rx/ry/rz.
Б. Щелкните OK.
|
Рисунок 1.19. Параметры для проведения частотного анализа в режиме малых
сигналов.
Процедура |
Детальное описание процедуры |
3. Определите частоту для переменной z. |
А. Дважды щелкните на x в окне графика. Б. Удалите график фазы: щелкните на надпись Phase(x) для ее выделения и нажмите клавишу Delete. В. Сделайте то же самое для y, z rx, ry and rz. Г. Переместите все сигналы на один график. Для этого перетащите соответствующие условные обозначения на верхний график. Д. Щелкните на иконку Measurement . Е. В открывшемся окне щелкните на |
кнопку,
следующую
за
Measurement,
и
выберите
Levels
> X
at
Maximum.
Ж. Выберите сигнал dB(x) и щелкните Apply и Close. Результат показан на рис. 1.20.
З. Закройте окно с графиком, но оставьте окно со схемой открытым.
Рисунок 1.20. Результаты частотного анализа с механическим возбуждением.
Частотный анализ с электрическим возбуждением.
Процедура |
Детальное описание процедуры |
4. Выключите ac_mag в управляющем источнике системы отсчета и запустите гармонический анализ малых сигналов. |
А. Выберите все управляющие источники. Б. Дважды щелкните, чтобы открыть окно общих свойств. В. Установите ac_mag равным 0. Г. Дважды щелкните на источнике v_pulse и установите ac_mag равным 1. Д. Обновите нетлист. Е. Откройте окно установки параметров анализа малых сигналов. |
Ж.
Сохраните параметры.
З. Щелкните Yes в RunDC Analysis First. И. Щелкните OK.
К. В окне CosmosScope щелкните на иконку
нового графика .
Л. Нарисуйте сигнал. Результат показан на рис. АТ2-4.
М. Закройте CosmosScope.
Рисунок 1.21. Результаты частотного анализа с электрическим возбуждением.
