Analiza Monte Carlo i Worst Case

SYMULACJA UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH    ćwiczenie 8 – Analiza Monte Carlo i Worst Case      1.  Dany jest prosty filtr dolnoprzepustowy RC o nominalnych wartościach R=1k Ω i C=1nF.  Niech obie te parametry mają tolerancję  ±10% o rozkładach jednorodnych i  nieskorelowanych. Na podstawie analizy Monte Carlo wyznacz najważniejsze parametry  statystyki 3-decybelowej częstotliwości granicznej filtru (minimum, maksimum, wartość  oczekiwana,  mediana, wariancja). Oszacuj uzysk produkcyjny układu przy założeniu, że  pasmo filtru może zawierać się w granicach 153-163 kHz    2.  Powtórz wyniki z poprzedniego punktu przy założeniu że      rozkłady parametrów są normalne   rozkłady parametrów są normalne i zmiany R i C są w 100% skorelowane   rozkłady parametrów są normalne a zmiany R i C są antyskorelowane (tzn. wzrostowi  jednej wartości równy co do wielkości spadek drugiej).    3. Korzystając z zapisanych wcześniej zbiorów .DAT (po co komputer ma wykonywać  jeszcze raz czasochłonne obliczenia ?!?) powtórz poprzednie czynności w odniesieniu do  jakiegoś innego parametru: np. modułu impedancji wejściowej filtru dla wybranej  częstotliwości. Zauważ,  że rozkłady i korelacje różnie odbijają się na różnych  parametrach.    4. Wykonaj analizę Monte Carlo dla układu wzmacniacza odwracającego zbudowanego w  oparciu o wzmacniacz operacyjny, którego parametry nominalne wynoszą   stałoprądowe wzmocnienie różnicowe z otwartą pętlą kuo =100 000  a tolerancja ±15%  (rozkład normalny)   charakterystyka wzmocnienia kur daje się opisać funkcją jednobiegunową o  częstotliwości bieguna dominującego 5Hz  ±10% (rozkład jednorodny)   rezystory zewnętrzne mają wartości R1=10k Ω;  R2=220kΩ  5% - rozkłady  nieskorelowane quasi-normalne z zauważalnym brakiem wartości bardzo bliskich  nominalnej (jak to zamodelować?)  Zamodeluj całość układu i wykonaj analizę Monte Carlo dla AC. Na tej podstawie spróbuj  określić spodziewany uzysk produkcyjny jeżeli kryterium poprawnej pracy układu jest:   wzmocnienie układu 22  ±0.5 V/V   częstotliwość 3dB nie mniejsza niż 21.5 kHz  O ile określenie uzysków dla każdego z tych kryteriów z osobna nie jest sprawą złożoną,  bo wymaga jedynie dobrej znajomości PROBE, o tyle określenie wypadkowego uzysku  wielokryterialnego nie jest sprawą banalną (użycie tego układu i tych wskaźników nie jest  tu przypadkowe, przecież niedawno na zajęciach zajmowaliśmy się efektem wymiany  wzmocnienia i pasma w tym układzie). Zastanów się co należy zrobić, żeby oszacować  uzysk wielokryterialny za pomocą PSPICE.     UWAGA!: We wszystkich wypadkach szacowania liczbowe wykonywać w oparciu o  (pseudo!)statystykę co najmniej 300 elementową. Przed analizą wyników ostatecznych należy 

(…)

…%. Określić za pomocą analizy .WCASE parametry obwodu dla których:
•
•
•
•
moduł impedancji będzie maksymalny
odpowiedź prądowa gałęzi na skok jednostkowy napięcia będzie wykazywała
najmniejszy / największy przerzut
najwcześniej / najpoźniej wystąpi pierwsza zmiana kierunku płynięcia prądu
na kondensatorze wystąpi największe napięcie chwilowe
6. Przypomnij sobie układ wzmacniacza tranzystorowego RC…
... zobacz całą notatkę