附錄B電路仿真分析ppt課件

1、附錄附錄B 電路仿真分析電路仿真分析v計算機(jī)及相關(guān)技術(shù)的開展極大地促進(jìn)了電路分析與設(shè)計計算機(jī)及相關(guān)技術(shù)的開展極大地促進(jìn)了電路分析與設(shè)計v 技術(shù)的提高，相應(yīng)的技術(shù)的提高，相應(yīng)的EDAElectronic Design Automationv 產(chǎn)品層出不窮，熟練地運用這些產(chǎn)品，已成為提高電路產(chǎn)品層出不窮，熟練地運用這些產(chǎn)品，已成為提高電路v 分析和設(shè)計技藝的重要手段。分析和設(shè)計技藝的重要手段。 vOrCAD公司名軟件是其中的一種公司名軟件是其中的一種EDA產(chǎn)品產(chǎn)品vOrCAD軟件覆蓋了電子設(shè)計中的四項中心義務(wù)：軟件覆蓋了電子設(shè)計中的四項中心義務(wù)：v1電路原理圖設(shè)計電路原理圖設(shè)計v2電路仿真及優(yōu)化設(shè)

2、計電路仿真及優(yōu)化設(shè)計v3印制電路板設(shè)計印制電路板設(shè)計v4可編程邏輯設(shè)計可編程邏輯設(shè)計1. OrCAD軟件系統(tǒng)的根本組成軟件系統(tǒng)的根本組成電路圖編輯軟件電路圖編輯軟件Capture電路仿真電路仿真/優(yōu)化設(shè)計軟件優(yōu)化設(shè)計軟件PSpice/Optimizer印制電路板設(shè)計軟件印制電路板設(shè)計軟件Layout Plus可編程邏輯設(shè)計軟件可編程邏輯設(shè)計軟件Express原理圖編輯原理圖編輯仿真參數(shù)設(shè)置仿真參數(shù)設(shè)置產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表.軟件模擬驗證軟件模擬驗證優(yōu)化設(shè)計優(yōu)化設(shè)計將原理圖將原理圖轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為印制電路板圖印制電路板圖對邏輯電路進(jìn)展模擬對邏輯電路進(jìn)展模擬進(jìn)展進(jìn)展CPLD/FPGA設(shè)計設(shè)計Simula

3、tion Program with Integrated Circuit Emphasis2 OrCAD/Capture電路圖的繪制電路圖的繪制 1啟動啟動OrCAD/Capture2 OrCAD/Capture電路圖的繪制電路圖的繪制OrCAD/Capture程序窗口程序窗口2 OrCAD/Capture電路圖的繪制電路圖的繪制2 2新建立計工程新建立計工程2 OrCAD/Capture電路圖的繪制電路圖的繪制新建工程新建工程New ProjectNew Project對話框?qū)υ捒?工程稱號工程稱號工程類型工程類型工程途徑工程途徑默許擴(kuò)展名默許擴(kuò)展名 .opj單擊單擊OK翻開設(shè)計工程管理器翻

4、開設(shè)計工程管理器2 OrCAD/Capture電路圖的繪制電路圖的繪制設(shè)計工程管理器設(shè)計工程管理器Project Manager) 窗口窗口設(shè)計資源設(shè)計資源輸出文件輸出文件Pspice仿真資源仿真資源雙擊雙擊PAGE進(jìn)入原理圖編輯器進(jìn)入原理圖編輯器右擊右擊Library載入元件庫載入元件庫2 OrCAD/Capture電路圖的繪制電路圖的繪制雙擊雙擊PAGE 原理圖編輯窗口原理圖編輯窗口標(biāo)題欄標(biāo)題欄菜單欄菜單欄根本工具欄根本工具欄繪繪圖圖工工具具欄欄任務(wù)區(qū)任務(wù)區(qū)形狀欄形狀欄PSpice工具欄工具欄2 OrCAD/Capture電路圖的繪制電路圖的繪制右擊右擊Library 載入元件庫對話框載入

5、元件庫對話框包含模擬電路的無源元件包含模擬電路的無源元件包含參數(shù)可變的元件包含參數(shù)可變的元件包含各種獨立電源包含各種獨立電源包含丈量器件包含丈量器件包含半導(dǎo)體器件、集成電路等包含半導(dǎo)體器件、集成電路等2 OrCAD/Capture電路圖的繪制電路圖的繪制4.4.放置電路元件放置電路元件或者單擊按鈕或者單擊按鈕2 OrCAD/Capture電路圖的繪制電路圖的繪制放置元件放置元件Place Part對話框?qū)υ捒?元件庫元件庫列表列表元件元件列表列表元件名元件名2 OrCAD/Capture電路圖的繪制電路圖的繪制5. 設(shè)置元件屬性參數(shù)設(shè)置元件屬性參數(shù)Property 雙擊圖中的元件，可以設(shè)置元件

6、屬性參數(shù)，雙擊圖中的元件，可以設(shè)置元件屬性參數(shù)，Reference元件編號元件編號 Value電氣參數(shù)值電氣參數(shù)值 PCB Footprint封裝方式封裝方式 2 OrCAD/Capture電路圖的繪制電路圖的繪制6. 銜接線路：銜接線路：7. 放置接地符號設(shè)置參考點放置接地符號設(shè)置參考點選擇菜單選擇菜單Place/Wire 選擇菜單選擇菜單Place/Ground 3 OrCAD/PSpice軟件簡介軟件簡介vSPICEvSimulation Program with Integrated Circuit Emphasisv 即重點用于集成電路的模擬程序即重點用于集成電路的模擬程序 vPSp

7、icev PC機(jī)上運轉(zhuǎn)的機(jī)上運轉(zhuǎn)的SPICEvOrCAD/PSpice軟件主要功能軟件主要功能v 模擬電路仿真模擬電路仿真v 數(shù)字電路仿真數(shù)字電路仿真v 模擬數(shù)字混合電路仿真模擬數(shù)字混合電路仿真PSpice A/D3 OrCAD/PSpice軟件簡介軟件簡介OrCAD/PSpice軟件中最根本的軟件中最根本的4種仿真類型種仿真類型1直流分析：分析直流任務(wù)點即直流呼應(yīng)直流分析：分析直流任務(wù)點即直流呼應(yīng)2直流掃描分析：改動電路中某個參數(shù)自變量的直流掃描分析：改動電路中某個參數(shù)自變量的 取值，并對其每個取值分析所產(chǎn)生的的直流呼應(yīng)取值，并對其每個取值分析所產(chǎn)生的的直流呼應(yīng)3交流小信號頻率特性分析：先計

8、算電路的直流任務(wù)交流小信號頻率特性分析：先計算電路的直流任務(wù) 點，然后使交流電源的頻率在一定范圍內(nèi)變化，并用交點，然后使交流電源的頻率在一定范圍內(nèi)變化，并用交 流小信號等效電路分析電路的交流信號呼應(yīng)。流小信號等效電路分析電路的交流信號呼應(yīng)。4瞬態(tài)分析：在給定鼓勵作用下分析電路的暫態(tài)呼應(yīng)瞬態(tài)分析：在給定鼓勵作用下分析電路的暫態(tài)呼應(yīng)3 OrCAD/PSpice電路仿真的根本流程電路仿真的根本流程 新建立計工程新建立計工程Project繪制電路圖繪制電路圖OrCAD/Capture仿真分析類型及參數(shù)設(shè)置仿真分析類型及參數(shù)設(shè)置(Profile執(zhí)行仿真執(zhí)行仿真PSpice A/D仿真結(jié)果分析仿真結(jié)果分析

9、PSpice Probe對設(shè)計義務(wù)采用對設(shè)計義務(wù)采用工程管理方式工程管理方式人機(jī)交互方式編人機(jī)交互方式編輯電路圖，是仿輯電路圖，是仿真分析的輸入真分析的輸入 4種根本分析類種根本分析類型之一，附加相型之一，附加相應(yīng)的其它類型應(yīng)的其它類型 在在Probe窗口中窗口中顯示呼應(yīng)波形，顯示呼應(yīng)波形，在有關(guān)文件中存在有關(guān)文件中存放呼應(yīng)數(shù)據(jù)放呼應(yīng)數(shù)據(jù)3 OrCAD/PSpice電路仿真的根本流程電路仿真的根本流程v普通地，在仿真過程中，假設(shè)電路設(shè)計方案不適宜、電路圖普通地，在仿真過程中，假設(shè)電路設(shè)計方案不適宜、電路圖v 生成中出錯，或分析參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，都會導(dǎo)致仿真不能正生成中出錯，或分析參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，都會

10、導(dǎo)致仿真不能正常常v 進(jìn)展，此時能夠需求修正電路設(shè)計，或者糾正電路圖的繪進(jìn)展，此時能夠需求修正電路設(shè)計，或者糾正電路圖的繪制制v 錯誤，或者重新設(shè)置仿真分析的參數(shù)。錯誤，或者重新設(shè)置仿真分析的參數(shù)。v另外，對于完好的電子設(shè)計自動化另外，對于完好的電子設(shè)計自動化EDA過程，還可以在過程，還可以在v 仿真分析之后，調(diào)用仿真分析之后，調(diào)用PSpice A/D中的優(yōu)化模塊中的優(yōu)化模塊Optimizer)v 對電路進(jìn)一步進(jìn)展優(yōu)化設(shè)計；還可以調(diào)用對電路進(jìn)一步進(jìn)展優(yōu)化設(shè)計；還可以調(diào)用OrCAD/Capturev 輸出全套電路圖紙及各種統(tǒng)計報表；還可以將電路設(shè)計圖輸出全套電路圖紙及各種統(tǒng)計報表；還可以將電路設(shè)

11、計圖傳傳v 送給送給OrCAD/Layout，繼續(xù)進(jìn)展印制電路板的設(shè)計，等等。，繼續(xù)進(jìn)展印制電路板的設(shè)計，等等。4 設(shè)置仿真分析類型及參數(shù)設(shè)置仿真分析類型及參數(shù) 選擇菜單選擇菜單PSpice/New Simulation Profile， 可翻開可翻開“New Simulation對話框?qū)υ捒?單擊按鈕單擊按鈕Creat 輸入仿真輸入仿真文件名文件名 新的仿真新的仿真文件文件 4 設(shè)置仿真分析類型及參數(shù)設(shè)置仿真分析類型及參數(shù)“Simulation Settings對話框，對話框， 直流任務(wù)點分析直流任務(wù)點分析缺省選項：通用設(shè)置缺省選項：通用設(shè)置5. 察看仿真結(jié)果察看仿真結(jié)果v仿真終了后，察看仿

12、真結(jié)果的方法仿真終了后，察看仿真結(jié)果的方法v1單擊快捷工具按鈕單擊快捷工具按鈕 和和 ，直流任務(wù)點分析結(jié)果：，直流任務(wù)點分析結(jié)果：v 節(jié)點電壓和器件電流直接顯示在電路圖中。節(jié)點電壓和器件電流直接顯示在電路圖中。5. 察看仿真結(jié)果察看仿真結(jié)果直流任務(wù)點仿真結(jié)果直流任務(wù)點仿真結(jié)果5. 察看仿真結(jié)果察看仿真結(jié)果2單擊快捷工具按鈕，在原理圖中放置電壓、電流探單擊快捷工具按鈕，在原理圖中放置電壓、電流探 頭頭 、 和和 ，可以顯示暫態(tài)分析中的呼應(yīng)波形。，可以顯示暫態(tài)分析中的呼應(yīng)波形。5. 察看仿真結(jié)果察看仿真結(jié)果3在輸出文件中查看數(shù)值結(jié)果在輸出文件中查看數(shù)值結(jié)果 選擇菜單選擇菜單PSpice/View

13、Output File仿真實驗仿真實驗2：直流電路的仿真分析：直流電路的仿真分析v要求：要求：v1、設(shè)計一個直流電路：、設(shè)計一個直流電路：v構(gòu)造要求：構(gòu)造要求：3個節(jié)點，個節(jié)點，4個支路個支路v元件要求：含有元件要求：含有1個電壓源、個電壓源、1個電流源、個電流源、1個個CCCS v 或者或者CCVS，假設(shè)干電阻，假設(shè)干電阻v2、仿真分析各節(jié)點電壓和元件端子的電流。、仿真分析各節(jié)點電壓和元件端子的電流。v3、實際計算仿真結(jié)果，并與仿真結(jié)果比較。、實際計算仿真結(jié)果，并與仿真結(jié)果比較。v4、按照實驗指點書的要求整理實驗報告。、按照實驗指點書的要求整理實驗報告。仿真實驗仿真實驗7：頻率特性與諧振景象的分析：頻率特性與諧振景象的分析v實驗要求：實驗要求：v1、自擬一個高通濾波器電路，要求其低頻截止頻率為、自擬一個高通濾波器電路，要求其低頻截止頻率為1kHz。v 并分析在不同參數(shù)下不同并分析在不同參數(shù)下不同R或或C值輸出電壓的頻率特性。值輸出電壓的頻率特性。v2. 自擬一個自擬一個R、L、C并聯(lián)諧振電路，要求諧振頻率為并