Progettazione Elettronica con MICRO-CAP


Prezzo: 19,90 Euro
Descrizione: CD-ROM
Requisiti: Windows
Codice prodotto: 766-037


Descrizione in breve

Strumento volto a divulgare le tecniche utili al progetto di circuiti analogici, digitali e misti tramite MICRO-CAP. Il software di tipo SPICE tra i più completi a disposizione dei professionisti come degli appassionati. Con una guida all'uso finalmente in lingua italiana si realizza un originale percorso tecnico, ovvero un progetto completo con il quale illustrare le funzionalità del programma, il suo impiego ed i trucchi da conoscere. L'obiettivo è di sviluppare idealmente un circuito di pari passo con l'apprendimento dei metodi di simulazione unendo assieme teoria e pratica.

Altri dettagli

L'opera giunge con questa nuova edizione ad aggiornare la divulgazione delle tecniche dedicate al design dei circuiti analogici, digitali e misti tramite il software MICRO-CAP ponendo in primo piano un originale percorso che supera i limiti insiti nei manuali caratterizzati da una struttura convenzionale. Viene illustrato un progetto completo, descritto dalle fasi iniziali di sviluppo fino alla sua completa realizzazione in livelli di approfondimento crescente, attraverso il quale studiare dal lato pratico oltre che teorico l'impiego concreto di MICRO-CAP e delle sue molte funzionalità. In tale percorso le fasi di elaborazione del circuito mostrano l'utilizzo del software mentre nel contempo pongono in luce gli stratagemmi che l'utente deve conoscere per trarre il massimo dall'analisi del progetto sotto esame. L'utente viene in questo modo a trovarsi nella condizione di realizzare idealmente una rete elettrica e di pari passo sperimentare l'apprendimento dei metodi di simulazione. Per rispondere a tali finalità particolare attenzione è stata posta affinchè le informazioni siano di immediata fruizione ma allo stesso modo rigorose nei contenuti tecnici.

Il software MICRO-CAP è un ambiente di tipo SPICE tra i più completi attualmente a disposizione dei professionisti come degli appassionati avanzati. La versione student freeware, di cui per comodità del lettore è inclusa copia, permette di analizzare dinamicamente le reti elettriche lineari e non lineari con i molti strumenti grafici disponibili. L'integrazione di un editor per gli schemi con un simulatore analogico e digitale, abbinato a moduli di analisi specializzati, rende infine possibile sviluppare progetti operanti anche in campo RF.

Contenuti

  • Il progetto guida per gli esempi pratici
    Misuratore di campi magnetici (EM) ad alta sensibilità. Definizione e calcolo del sensore, schema e comportamento in frequenza. Sviluppo dello stadio integratore, schema e funzione di trasferimento. La dinamica del misuratore, la gestione della variabile di ingresso. Lo stadio rivelatore, costruzione e calcolo nella variante passiva ed attiva, le impostazioni dei generatori di segnale. L'amplificatore a basso rumore ed alto guadagno. Test su di un prototipo. La calibrazione del misuratore e l'uso della sonda.

  • La struttura base del programma
    Il pannello dove disegnare lo schema elettrico. L'interfaccia per la selezione dei componenti. Le unità di misura con abbreviazioni, multipli e sottomultipli. La gestione dei nodi e delle linee nei circuiti. Le tipologie di analisi, il loro scopo nello sviluppo di un circuito, la visualizzazione diretta tramite sonda dei segnali nel dominio del tempo e della frequenza.

  • Le analisi circuitali in frequenza AC
    L'impostazione dei parametri di un generatore. La funzione di trasferimento, le impostazioni utili a definire la simulazione, grafici e cursori. La misura di impedenza in un circuito.

  • Le analisi circuitali dei transienti
    L'impostazione dei parametri di un generatore, significato dei termini che definiscono le forme d'onda. Uso dei parametri temporali, le impostazioni utili a definire la simulazione, comprendere i tempi e gli eventi. Gestire i transienti di accensione. Gestire i circuiti simmetrici, gli interventi per emulare nel circuito condizioni realistiche.

  • Le analisi circuitali in continua DC
    L'impostazione dei parametri di un generatore. Uso come tracciacurve per dispositivi non lineari. Uso in reti complesse, rapporto tra grandezze continue ed alternate.

  • Le analisi circuitali in continua DC in contesto dinamico
    Peculiarità della modalità di analisi. Le opzioni per integrare negli schemi i controlli a slitta (sliders) di fianco ai componenti.

  • Altre analisi
    Simulazioni digitali, impostazione dei parametri di un generatore digitale, circuiti misti analogici e digitali, gestire le alimentazioni. Simulazioni termiche, gestire le grandezze termiche, calcolo della resistenza e della capacità termica, resistenza termica dei package.

  • Tecniche avanzate
    La funzione di ottimizzazione circuitale, dimostrazione nel migliorare il margine di fase di un amplificatore. Familiarizzare con i SubCircuits, la generazione della netlist per il circuito e la successiva realizzazione del simbolo grafico. Modellare i componenti ovvero aggiungere nuovi dispositivi alle librerie attingendo dai data-sheet: Resistenze, fattore di temperatura e tensione di rumore. condensatori, fattore di tensione. Induttori, messaggio di errore per uso improprio dei componenti. Trasformatori, rapporti di tensione / corrente / potenze, coefficiente di accoppiamento, versi convenzionali degli avvolgimenti. Diodi, parametri e comportamento per corrente diretta ed inversa, coefficiente di emissione, corrente di saturazione, resistenza serie equivalente, calcolo della capacità, set-up per la simulazione delle caratteristiche. Transistor, zone e condizioni operative di un transistor, calcolo della tensione di Early, fattore di idealità, corrente di saturazione, coefficiente di diffusione, resistenza di base, capacità di emettitore e di collettore, calcolo del tempo di transito. Unigiunzione, rete equivalente di un dispositivo, resistenze di base, coefficiente di emissione e corrente di saturazione. Resistenze controllate. Lampadine a filamento. Generatori pilotati.

  • Applicativo MICRO-CAP
    E' inclusa copia nella distribuzione freeware per studenti. Fornisce un ambiente di lavoro multi-funzionale per circuiti fino a 50 componenti che ne consente l'uso estensivo nello sviluppo di circuiti anche di media complessità ed in alta frequenza (RF). All'interno di tali vincoli l'eseguibile può essere usato importando e salvando file, analizzando con diversi engine i circuiti, scegliendo tra un'ampia varietà di strumenti grafici e di post-elaborazione.

Elemento di rilievo è un orientamento che tiene sempre conto del lato pratico. Gli esempi proposti, le simulazioni descritte, i concetti esposti nella documentazione, tutti concorrono ad unire i passaggi matematici utili per meglio comprendere le dinamiche interne al programma con il suo concreto utilizzo. In tal modo ciascuno può sviluppare ed analizzare i propri progetti avendo conoscenza sia degli stratagemmi circuitali che degli accorgimenti per evitare le cause di errore, in altre parole ciò che porta a sfruttare pienamente le capacità di MICRO-CAP.

Estratti demo per osservare alcune parti dell'opera:

Analisi circuitale
...può accadere nel sviluppo di un circuito di avere indicazioni sul fatto che operi perfettamente a regime, ovvero in condizioni stabilizzate nel tempo, ma di cui non sappiamo come funzioni durante il transitorio di accensione. In effetti molti circuiti per loro natura non devono esclusivamente soddisfare dei requisiti legati alla normale operatività ma anche nelle condizioni che si discostano per una ragione o l'altra. Prendiamo ad esempio un amplificatore RF per la banda dei 50 MHz...

Misure di impedenza
...le misure dell'impedenza di un circuito rivestono sempre un notevole interesse. Soprattutto, ma non esclusivamente, quando si lavora in alta frequenza. E' difatti noto che il massimo trasferimento di potenza tra un generatore ed il carico ad esso collegato si ottiene adattandone le impedenze. Per misurare questa grandezza in un qualsiasi circuito si deve...

Stratagemmi ed accorgimenti circuitali
...i componenti inseriti in un circuito, ovvero ciò che rappresentano i simboli negli schemi elettrici entro MICRO-CAP, altro non sono che modelli matematici dei corrispondenti dispositivi reali. Inevitabilmente pertanto si trovano ad essere soggetti di una serie di limitazioni che talvolta possono rendere i risultati ottenuti dalle simulazioni molto diversi da quelli effettivamente misurati poi su un circuito fisico. Tali limitazioni non sono comunque sempre legate alla mancanza di precisione nel modello. Prendiamo ad esempio il caso di un multivibratore astabile, un circuito oscillatore...

Modello per transistor
...modellare i transistor attingendo dai data-sheet è una tecnica sempre più preziosa nel sviluppare i propri progetti. Il programma MICRO-CAP si dimostra molto versatile a riguardo. Oltre alle tante funzioni l'utente può liberamente definire e valutare dispositivi anche quando non presenti nelle librerie del software. Tale opzione amplia enormemente le possibilità d'uso nei circuiti reali...


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