Spice電路設(shè)計(jì)專(zhuān)題ppt課件

1、PSpice電路設(shè)計(jì)專(zhuān)題主講：趙智忠PSpice簡(jiǎn)介 PSPICE是由SPICESimulation Program with Intergrated Circuit Emphasis開(kāi)展而來(lái)的用于微機(jī)系列的通用電路分析程序。于1972年由美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)小組利用FORTRAN言語(yǔ)開(kāi)發(fā)而成，主要用于大規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。隨著版本的晉級(jí)，PSpice的功能不斷完善。有用其pspice AD高超的電路仿真才干，Microsim公司被EDA(Electronics Design Automation)領(lǐng)域最負(fù)盛名的公司OrCAD并購(gòu)，pspice程序因此正式更名為Or

2、CAD PSpice AD。 PSpice主要包括 5個(gè)軟件包 ： Schematics 電路模擬器 PSpice AD 數(shù)據(jù)處置器 Model Editor 器件建模工具 Stimulus Editor 產(chǎn)生信號(hào)源的工具 Probe 后處置器 PSpice程序的特點(diǎn)： 集成度高 完好的Probe觀測(cè)功能 完好的仿真功能 模塊化和層次化設(shè)計(jì) 模擬行為模塊 具有數(shù)字和模擬仿真功能 元件庫(kù)擴(kuò)展功能 PSpice的仿真分析 PSpice入門(mén) 翻開(kāi)新的電路圖 單擊屏幕的左下方的“開(kāi)場(chǎng)，在“程序選項(xiàng)上選中“pspice student 選項(xiàng)，單擊“capture student，即可翻開(kāi)文件。 在OrC

3、AD環(huán)境下，在創(chuàng)建一個(gè)全新的繪圖頁(yè)文件之前，必修先翻開(kāi)一個(gè)全新的工程，可以單擊 或是點(diǎn)擊FileNewProject功能選項(xiàng)調(diào)出對(duì)話框，如以下圖。 Create based upon an existing project選項(xiàng)是指在已存在的電路圖的根底上創(chuàng)建電路圖，這里我們可以選下面的選項(xiàng)創(chuàng)建一個(gè)新的電路圖.點(diǎn)擊“OK后，這樣就進(jìn)入了繪圖區(qū)。 根本操作放置電路元件：選中placepart功能選項(xiàng)或者點(diǎn)擊繪圖工具欄上的 按鈕，將調(diào)出如下對(duì)話框。 例如放置一個(gè)電阻R。首先在Libraries欄內(nèi)的元件庫(kù)列表內(nèi)選好這個(gè)元件所在的元件庫(kù)文件名，如以下圖所示就是選擇了ANALOG元件庫(kù)。這時(shí)元件列表會(huì)顯

4、示出本元件庫(kù)內(nèi)的一切元件稱號(hào)，可以運(yùn)用鼠標(biāo)在此選擇適當(dāng)?shù)脑?，在Part欄內(nèi)會(huì)看到這個(gè)元件的稱號(hào)，以下圖就是選中了R元件，畫(huà)面右下方會(huì)出現(xiàn)這個(gè)對(duì)應(yīng)元件的外觀。 中選擇好所需求的元件，就可以單擊“OK按鈕，封鎖Place Part對(duì)話框。繪圖頁(yè)上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)鼠標(biāo)光標(biāo)挪動(dòng)的元件符號(hào)，可以挪動(dòng)鼠標(biāo)將它放置到希望的位置，然后單擊鼠標(biāo)左鍵定位這個(gè)元件。要終了元件的放置過(guò)程，可以單擊鼠標(biāo)的右鍵調(diào)出一個(gè)功能菜單，選擇End Mode選項(xiàng)就可以終了元件的放置過(guò)程。 對(duì)元件的放置位置做一些調(diào)整： 翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)元件 挪動(dòng)對(duì)象 拖拽元件 刪除對(duì)象 復(fù)制剪切元件 粘貼元件 撤銷(xiāo)和復(fù)原 改動(dòng)元件的序號(hào)與元件值 假設(shè)要將默許

5、的元件值修正成希望的元件值，在顯示的元件指上雙擊鼠標(biāo)左鍵，會(huì)出現(xiàn)如下對(duì)話框 改動(dòng)元件序號(hào)的方法同上方法 元件間連線 首先單擊工具欄內(nèi)的 按鈕，然后單擊鼠標(biāo)左鍵就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)可以隨鼠標(biāo)光標(biāo)挪動(dòng)的欲拉線，當(dāng)拖拽虛線到元件的管腳上單擊鼠標(biāo)左鍵一次，或者任何時(shí)候雙擊鼠標(biāo)左鍵，就會(huì)終止這次連線的功能。 節(jié)點(diǎn)的放置 例如在一個(gè)十字交叉的連線上加上節(jié)點(diǎn)，運(yùn)用電爐繪制工具欄的 按鈕或者是PlaceJunction功能選項(xiàng) Pspice根本仿真分析 直流任務(wù)點(diǎn)分析 直流任務(wù)點(diǎn)分析是指在用戶給定了直流電源的情況下，分析電路上各個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓與分支電流的數(shù)值。例如，對(duì)以下圖電路進(jìn)展直流任務(wù)點(diǎn)分析。 首先繪制電路圖，如圖。

6、 然后選擇PSpiceNew Simulation Profile功能選項(xiàng)調(diào)出New Simulation 對(duì)話框，如以下圖 在對(duì)話框中，Name欄用來(lái)輸入本仿真參數(shù)文件的稱號(hào)，在此命名為DC1，在Inherit Form欄內(nèi)設(shè)為none。然后點(diǎn)擊“Greate按鈕，就會(huì)調(diào)出Simulation Settings-DC1對(duì)話框，如以下圖。 在Analysis type欄中選擇Bias point選項(xiàng)，Output File Options擔(dān)任輸出文件的設(shè)置，暫時(shí)不用設(shè)置它們。然后單擊“確定。 選擇PSpiceRun功能菜單項(xiàng)選擇項(xiàng)啟動(dòng)PSpice仿真程序，這時(shí)調(diào)出一個(gè)PSpice窗口仿真結(jié)果

7、直流掃描分析 直流掃描分析是指將一個(gè)或者兩個(gè)直流電源的模型參數(shù)作為輸入變量，以某一個(gè)電壓或電流為輸出變量，掃描過(guò)一定范圍的數(shù)值，分析輸出變量隨輸入變量的變化規(guī)律。下面以以下圖所示的電路為例，引見(jiàn)直流掃描分析的普通步驟。 首先，繪制電路圖 設(shè)置直流掃描分析參數(shù) 存檔并啟動(dòng)PSpice 察看與分析輸出波形 要察看仿真輸出波形，首先要設(shè)定縱軸變量，如今選擇TraceAdd Traces對(duì)話框。 仿真結(jié)果交流掃描分析 交流掃描分析主要是將一個(gè)或兩個(gè)交流電源掃描過(guò)一定的頻率范圍，將電路在直流任務(wù)點(diǎn)附近線性化，然后求出小信號(hào)電壓或電流的幅度與相位的頻率呼應(yīng)。下面以以下圖所示的電路為例，引見(jiàn)交流掃描分析的普

8、通步驟。 首先，繪制電路圖 設(shè)置交流掃描分析參數(shù) 存檔并啟動(dòng)PSpice仿真 察看并分析仿真波形瞬態(tài)分析 PSpice可對(duì)大信號(hào)非線性電子電路進(jìn)展瞬態(tài)分析，即求電路的時(shí)域呼應(yīng)，故稱為時(shí)域掃描。它既可以在給定鼓勵(lì)信號(hào)情況下，求電路輸出的時(shí)間呼應(yīng)、延遲特性；也可以在沒(méi)有任何鼓勵(lì)信號(hào)的情況下，僅依電路存儲(chǔ)的能量作用，求得振蕩波形、振蕩周期等。電路分析中運(yùn)用最多、最復(fù)雜，而且計(jì)算機(jī)資源耗費(fèi)最高的部分是進(jìn)展動(dòng)態(tài)電路的瞬態(tài)分析。實(shí)驗(yàn)舉例 運(yùn)用PSpice軟件仿真實(shí)現(xiàn)，對(duì)數(shù)放大器LOG100對(duì)微小電流進(jìn)展放大，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緊縮。 LOG100任務(wù)原理：Vout=KlogI1/I2 在本實(shí)驗(yàn)中 K=1，I2=1微安 輸入電流I1為脈沖電流，其初始電流為1微安，脈沖電流為1000微安 LOG100對(duì)數(shù)放大器的原理電路 設(shè)置交流掃描分析參數(shù) 存檔并啟動(dòng)PSpice 察看并分析