ویرایشگر حوزه فرکانس
1. مرور کلی
افزونه فرکانس به شما اجازه میدهد پاسخ دستگاه را در حوزه فرکانس شبیهسازی کنید. با استفاده از این ابزار میتوان
طیفسنجی امپدانس را انجام داد، همچنین اندازهگیریهای برانگیخته نوری مانند Intensity Modulated Photo
Spectroscopy (IMPS) و Intensity Modulated Voltage Spectroscopy (IMVS) را نیز شبیهسازی کرد. ویرایشگر حوزه
امکان پیکربندی شبیهسازیهای حوزه فرکانس را فراهم میکند. این مورد در شکلهای
[fig:fx_domain_mesh] و [fig:fx_domain_circuit] در زیر
نشان داده شده است. در سمت چپ ویرایشگر شبکه حوزه فرکانس قرار دارد که برای تعریف فرکانسهایی که شبیهسازی خواهند شد استفاده میشود.
شکل [fig:fx_domain_circuit] تب circuit از پنجره حوزه فرکانس را نشان میدهد،
که پیکربندی الکتریکی شبیهسازی را تنظیم میکند. میتوان یا یک دیود ایدهآل را شبیهسازی کرد (که سریعترین نوع
شبیهسازی برای اجرا است)، یا یک دیود با مؤلفههای پارازیتی، یا یک دیود در مدار باز. یک دیود ایدهآل
برای شبیهسازیهای IMPS استفاده میشود، در حالی که مدل مدار باز برای شبیهسازیهای IMVS به کار میرود.
مدار را بسته به شرایطی که میخواهید شبیهسازی کنید انتخاب کنید. اگر به دنبال نمونههایی از شبیهسازی حوزه
فرکانس هستید، در پنجره New simulation در بخش Organic Solar cells نگاه کنید؛ برخی از دستگاههای
PM6:Y6 نمونههایی از شبیهسازی حوزه فرکانس از قبل تنظیمشده دارند.
ideal_diode_ideal_load) و مدار معادل را مشاهده کنید.2. سیگنال بزرگ یا سیگنال کوچک
دو روش برای شبیهسازی شبیهسازیهای حوزه فرکانس در یک مدل دستگاه وجود دارد: رویکرد سیگنال بزرگ یا رویکرد سیگنال کوچک. رویکرد سیگنال کوچک فرض میکند مسئلهای که بررسی میکنیم به صورت خطی حول یک نقطه DC تغییر میکند؛ بسته به شرایطی که بررسی میشود ممکن است این فرض درست باشد یا نباشد. با این حال این روش از نظر محاسباتی سریع است. رویکرد دوم استفاده از روش سیگنال بزرگ است؛ به جای شبیهسازی تغییرات خطی حول یک نقطه مشخص، پاسخ حوزه زمان دستگاه برای هر طول موج مورد نظر به طور کامل شبیهسازی میشود. این روش برای سیستمهای غیرخطی مناسبتر است و نیازی نیست نگران باشید که در رژیم سیگنال کوچک یا بزرگ قرار دارید، اما کندتر است. OghmaNano از رویکرد سیگنال بزرگ استفاده میکند.
3. ورودیها
در شکل 4.9 تب Configure از پنجره حوزه فرکانس قابل مشاهده است. این بخش تعیین میکند شبیهسازی دقیقاً چگونه اجرا شود. این موارد در جدول 4.2 در زیر توضیح داده شدهاند.
| نام فایل | توضیح |
|---|---|
| Cycles to simulate | تعداد دورههای کامل از هر فرکانس که شبیهسازی میشود. |
| Excite with | نحوه تحریک دستگاه، به صورت نوری یا الکتریکی. |
| FX domain mesh points | تعداد گامهای زمانی مورد استفاده برای شبیهسازی هر چرخه. |
| Load resistor | مقاومت بار خارجی، که معمولاً روی صفر تنظیم میشود. |
| Measure | آنچه اندازهگیری میشود: جریان یا ولتاژ. |
| Modulation depth | میزان مدولاسیون ولتاژ/جریان DC. |
| Output verbosity to disk | میزان دادهای که روی دیسک نوشته میشود (در بخشهای دیگر توضیح داده شده است). |
| Output verbosity to screen | میزان دادهای که روی صفحه نمایش داده میشود (در بخشهای دیگر توضیح داده شده است). |
| Periods to fit | تعداد چرخههای حوزه فرکانس که برای استخراج زاویه فاز برازش داده میشوند. |
| Simulation type | این گزینه را روی Large signal بگذارید. |
| \(V_{external}\) | ولتاژ خارجی اعمالشده به سلول. |
4. خروجیها
| نام فایل | توضیح | یادداشتها |
|---|---|---|
| fx_abs.csv | fx در برابر \(\lvert i(fx) \rvert\) | |
| fx_C.csv | fx در برابر Capacitance | |
| fx_imag.csv | fx در برابر Im(i(fx)) | |
| fx_phi.csv | fx در برابر \(\angle i(fx)\) | |
| fx_R.csv | fx در برابر Resistance | |
| fx_real.csv | fx در برابر Re(i(fx)) | |
| real_imag.csv | Re(i(fx)) در برابر Im(i(fx)) |