Модульный решатель аналоговых схем?


9

Я думал о создании базы данных / программы, чтобы упростить создание аналоговых схем. Я хотел убедиться, что нет ничего подобного этому, чему я мог бы способствовать, вместо того, чтобы пытаться создать что-то с нуля. Давайте посмотрим, смогу ли я описать то, о чем я думаю в моей голове словами:

С помощью этой программы или базы данных вы сможете выбрать тип блока цепи и ввести требуемые характеристики схемы. Затем решатель автоматически определит значения резисторов, конденсаторов и компоненты, необходимые для соответствия заданным спецификациям.

Как насчет примера? Допустим, я хочу разработать усилитель с общим эмиттером BJT, например:

введите описание изображения здесь

Разрабатывая подобный усилитель, я действительно беспокоюсь только о нескольких вещах и не всегда хочу все время пересчитывать. Я хотел бы ввести максимальное напряжение переменного тока, выходное сопротивление предыдущей ступени, положительное и отрицательное напряжение на шине и желаемое усиление напряжения / усиление тока. В свою очередь, он сможет найти необходимые значения резисторов и конденсаторов, и, если он ДЕЙСТВИТЕЛЬНО крут, предложит несколько транзисторов, которые подойдут для него.

Отказ от ответственности - я уверен, что что-то пропустил ...

Теперь с такой простой схемой вы можете подумать: «Это действительно необходимо?» Мой ответ на этот вопрос не совсем. Но представьте, если бы вы могли теперь выбрать эти блоки, соединить их вместе и спроектировать целые схемы. Я думал об использовании симулятора цепей Falstad или лаборатории схем и некоторых сценариев HTML для этого. Сейчас в моей голове есть много других вещей об этом, но я буду держать их при себе, чтобы этот пост был простым.

Итак, мои общие вопросы: есть ли еще что-то подобное, чему я могу помочь? Это совершенно непрактично? Кто-нибудь еще будет заинтересован в таком инструменте?


Многие поставщики микросхем имеют инструменты, которые делают это по существу для ограниченной области применения. Например, TI (ранее National) WebBench будет выдвигать дизайн импульсного источника питания из небольшого набора требований. И LTSpice включает в себя множество шаблонных схем, которые позволят вам быстро спроектировать подсхему, подобную вашей, вокруг конкретного усилителя. У Agilent есть (дорогостоящий) инструмент под названием Gensym, который будет генерировать высокие / низкие / полосовые фильтры для спецификации, используя дискретные компоненты или микрополосковые элементы.
Фотон

Если вас не волнуют гармонические искажения, коэффициент шума, энергопотребление и эффективность, существует множество кулинарных книг для самосмещения, усиления и выходного сопротивления. Но есть намного больше спецификаций, чем кажется на первый взгляд с простым дискретным дизайном. Они используют их при разработке линейных микросхем с дискретными устройствами, но, как правило, опытный разработчик узнает, что эти инструменты только для начала, и вы обнаружите, что есть и другие важные параметры, такие как задержка распространения и продукт с усилением полосы пропускания.

Ответы:


3

Я думаю, у вас есть хорошая идея, однако она уже существует в некоторых вариациях. Я нашел один пример для каскадного этапа BJT: http://www.daycounter.com/Calculators/Cascode/BJT-Cascode-Calculator.phtml

Но я также призываю вас сделать это по-своему для нескольких элементарных топологий, учитывая следующие несколько моментов: 1. он должен быть онлайн; 2. он должен быть в чистом javascript (не Java или Flash) 3. диалоги должны быть схематичными 4. в этом отношении SVG должен быть выбранным языком разметки

Это только мое мнение. Удачи с этой хорошей идеей.


0

Похоже, я нашел ответ. Я не пробовал (я собираюсь) http://www.physicsbox.com/indexsolveelec2en.html Похоже, вы рисуете схему, и она сделает буквальные формулы для вас :) Я дам всем знать, как это идет! Это для Mac и ПК!


Это довольно плохо, но это лучше, чем ничего.
OhmArchitect

0

Я могу указать вам на две существующие программы, которые имеют схожую функциональность. Я использовал оба, и оба очень хороши.

этот симулятор схемы http://www.falstad.com/circuit/ работает на Java, работает даже в самом браузере. и это приложение для Android https://play.google.com/store/apps/details?id=it.android.demi.elettronica, несколько основных схем и их расчеты доступны там.

Надеюсь, поможет.


0

TransistorAmp может быть интересным решением этой проблемы. Вы просто вводите требуемые критерии, такие как входной и выходной импеданс, нижняя частота среза, ряд компонентов, которые следует использовать и усиливать, и, наконец, выбираете транзистор из очень большого списка. Он создаст принципиальную схему и сам выберет подходящие значения.

К сожалению, он работает только для BJT в конфигурациях с общим коллектором, эмиттером и базой и не имеет большой проверки работоспособности (например, он выведет схему, которая начнет гореть в считанные секунды, если у пользователя нереалистичные ожидания выбора транзистора).

С другой стороны, он бесплатный, небольшой, простой и быстрый в использовании и обеспечивает вывод в формате HTML. Вот пример его вывода.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.