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电子电路计算机仿真


(2)模拟类型组中其他分析类型的选定; (3)分析参数的设置。
三、模拟分析计算 执行RUN命令,进行分析计算。并分别生成.dat和.out为扩展名的两种结果数据文件。 四、电路模拟结果分析 (1)模拟结果信号波形分析 模拟结果正确,则会调用Probe,显示信号的分析波形。 (2)出错信息显示分析 对于显示的出错信息,应进行分析,然后确定是否修改电路图、改变分析参数设置或采取
(1)温度特性(Temperature Analysis) (2)参数扫描(Parametric Analysis)
(1)蒙特卡诺分析(MC:Monte Carlo) (2)最坏情况分析(WC:Worst Case
(1)逻辑模拟(Digital Simulaion) (2)数/模混合模拟(Mixed A/D Simulation) (3)最坏情况时序分析(Worst-case timing Analysis)
controlled sources and semiconductors”
行直流灵敏度分析
(4)运行Pspice。 启动Pspice/Run命令,软件开始分析计算。
(5)查看分析结果。 分析计算结束后,系统自动调用Probe模块,屏幕上出现Probe窗口。选择View/Output File命 令,即可看到本例的文本输出文件DC.out。
电路物性
(1)直流工作点(Bias Point Detail) (2)直流灵敏度(DC Sensitivity) (3)直流传输特性(TF:Transfer Function) (4)直流特性扫描(DC Sweep) (1)交流小信号频率特性(AC Sweep) (2)噪声特性(Noise)
(1)瞬态响应(Transient Analysis) (2)付里叶分析(Fourier Analysis)
例:差动放大电路如图所 示,设三极管Q1、Q2 的 β=50 , 画 出 电 路 的电压传输特性曲线。
0 .1 V
Vs
Q1 Rb1 1k
0
VCC 10V 0
R c1
R c2
10k
10k
Vo1 Vo2 Q2 R b 2
Q2N2222
1k
0
Re
10k VEE
10V
0
(1)用Capture软件画好电路图。 (2)将三极管设置为β=50。 (3)设置分析类型和参数:
路指标要求。
二、PSpiceA/D支持的元器件类型
(1)基本无源元件,如电阻、电容、电感、传输线等。 (2)常用的半导体器件,如二极管、双极晶体管、结型场效应管、MOS管等。 (3)独立电压源和独立电流源。 (4)各种受控电压源、受控电流源和受控开关。 (5)基本数字电路单元,如门电路、传输门、触发器、可编程逻辑阵列等。 (6)常用单元电路,如运算放大器、555定时器等。在这里集成电路可作为一个单元电路
在Output File Options栏中选“Calculate small-signal DC gail”。 在From Input source栏中填入“Vs”,在To Output栏中填入“V(Vo1,Vo2)”,意思 是求传递函数(Vo1-Vo2)/Vs及从Vs 端看进去的输入电阻和从Vo1、Vo2端看进去的 输出电阻。
(1)调出PSpice命令菜单 在Capture中执行PSpice出现PSpice菜单。
(2)建立模拟类型分组 执行PSpice/New Simulation Profile子命令
(3)设置模拟类型和参数 完成上述设置后,点击Create按钮,出现设置框。 Analysis标签页中需设置3方面的内容: 1、基本分析类型的设定;
四 . 电路模拟的基本过程
采 用 OrCAD/PSpice 软 件 对 电 路 设 计方案进行电路模拟的基 本过程分8个阶段;
新建设计项目(Project)
电路图生成 (OrCAD/Capture)
电路特性分析要求设计 (Profile)
电路模拟(PSpiceA/D)
模拟结果分析 (PSpice/Probe)
整体出现在电路中,而不必考虑该单元电路的内部结构。
字母代号 B C D E F G H I J K L M
PspiceA/D可支持的元器件类别及其字母代号
元器件类型 CaAs场效应管
电容 二极管 压控电压源 流控电流源 压控电流源 流控电压源 独立电流源 JFET结型场效应管 互感、传输线耦合
电感 MOS场效应管
Rb 36 0k
Rc
2k
C 2 O ut
10 U
12 V
C1 Q1
V s 10U
Q 2N 2222
RL Vcc 2k
0
(2) 建立模拟类型分组。 建立模拟类型分组的目的是为了便于管理。OrCAD/PSpice 10将基本直流分析、直流扫描分 析、交流分析和瞬态分析规定为4种基本分析类型。每一个模拟类型分组中只能包含其中 的一种,但可以同时包括温度分析、参数扫描和蒙托卡诺分析等。 在电路图编辑窗口(Page Editor)下,点击PSpice/New Simulation Profile命令,屏 幕上出现模拟类型分组对话框。 在Name栏键入模拟
第四章 OrCAD/Pspice软件与电路特性模拟
绘制好电路图后,即可调用OrCAD软件包中的Pspice软件对电路进行模拟。 本章有介绍OrCAD/Pspice软件结构和功能特点的基础上,重点介绍应用OrCAD/Pspice软件对
模拟电路进行计算机模拟的方法。对优化、逻辑模拟和数模混合模拟放在其它章节 介绍。
类型组的名称,本例取名为DC。
(3)设置分析类型和参数。
在Analysis type栏中选“Bias Point”。
在Option栏中选“General Settings”。
在Output File Options栏中选“Include detailed bias p如oi果nt选i择nf此or部ma分ti,on则f进or nonlinear
在Analysis type栏中选“DC Sweep”;在Option栏中选“Primary Sweep”。 在Sweep variable栏中选“Voltage source”,在Name栏中填入“Vs”。意思以电压源Vs作为 变量。 在Sweep type栏中选“Linear”。 在Start栏中填入“-0.3”, 在End栏中填入“+0.3V”, 在Increment栏中填入“0.03V”。 意思是Vs从-0.3V~+0.3V作 线性变化,步长为0.03V。
优化设计 (PSpice/Optimixer)
否 设计满足要求否? 是 设计结果输出
五 . PSpice中的数字、单位和运算式
Pspice 中采用的是实用工程单位制,如电压用伏(V)、电流用安培(A)、电阻用欧姆 (Ω)、功率用瓦特(W)等。在运行中,Pspice会根据具体对象自动确定其单 位。用户在输入数据时,代表单位的字母可以省去。例如给电压源赋值时,键入 12和12V意思一样。
(2)运行Pspice。 (3)查看分析结果。
从中可以看出:双端输出的电压放大倍数AV=-121.3 输入电阻Ri=7.33kW 双端输出的输出电阻Ro=18.9kW
4.5.直流特性扫描分析(DC Sweep)
直流分析又称DC分析,就是当电路中某一参数在一定范围内变化时求电路的直流特性。可以 利用这一分析作出电路的传输特性曲线、晶体管的输入输出特性曲线等。值得注意的是,DC 分析只能用于分析直耦电路,不能分析阻容耦合电路。
-6
-6
(2)比例因子只能用英文字母,如10 用U或u表示,而国标规定10 用m表示。这一点在使用时也应注意,如电
容容量C=1×10-6F,应写成C=1u(或1U)。
六. 电路图中的节点编号和输出变量表达式
1.电路图中的节点编号 由元器件的引出端作为节点号名称,一般形式为: 元器件编号:引出端名 由数字编排的节点序号。
4.4 直流传输特性分析(Transfer Function)
直流传输特性分析又称TF分析,就是计算电路的直流小信号增益、输入电阻和输出电阻。用它 来求解放大器的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻是最方便的。但是该功能属于直流分析范 畴,分析时将电路中的电容开路、电感短路。所以只能用于分析直耦电路,不能分析阻容耦合 电路。
Pspice 中的数字采用科学表示方式,即可以使用整数、小数和以10为底的指数。用 指数表示时,底数10用字母E来表示。对于比较大或比较小的数字,还可采用10 种比例因子,如下表所示。
符号
F P N U MIL
OrCAD/PSpice 10中采用的比例因子
比例因子
-15 10
-12 10
-9 10
-6 10
25.4×
-6 10
符号
M K MEG G T
比例因子
-3 10
+3 10
+6 10
+9 10
+12 10
例如1000、1E3和1K都表示同一个数。
特别注意:
-3
-3
+6
(1)比例因子可用大写也可用小写,如m和M都表示10 。而+国6标规定,m表示10 ,M表示10 ,我们通常的 习惯也是这样。为了防止混淆,在该软件中用MEG表示10 。这一点在使用时应特别小心。
分析处理;数字电路中逻辑错误问题
的检测
PS pice A /D
交互方式生成电路模 拟中需要的各激励信
电路模拟 逻辑模拟 数 /模 混 合 模 拟
O rC A D /O ptim izer 模 拟 电 路 优化 设 计
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