電子線路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)講義

電子線路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)講義實(shí)驗(yàn)一電原理圖的創(chuàng)建及元件庫(kù)、元件的使用實(shí)驗(yàn)?zāi)康南到y(tǒng)掌握EDA基本知識(shí)，包括軟件的安裝、熟悉Multisim2001基本界面、電原理圖的創(chuàng)建、元件庫(kù)與元件的使用等。實(shí)驗(yàn)儀器multisim2001軟件PC機(jī)實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)通過一個(gè)具體實(shí)例掌握用戶界面的定制、元器件選取、線路（含總線）的連接，子電路的創(chuàng)建以及文字描述框的設(shè)置等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容軟件界面輸入如下參考原理圖，要求背景采用白底各種顏色文字、元件采用DIN標(biāo)準(zhǔn)或ANSI標(biāo)準(zhǔn)。圖1原始原理圖測(cè)出并記錄三極管三個(gè)極的靜態(tài)電壓。測(cè)量三極管靜態(tài)工作電壓是對(duì)電路進(jìn)一步分析的基礎(chǔ)。通過靜態(tài)工作電壓的測(cè)量，可以檢查電路的連接情況。測(cè)量靜態(tài)工作電壓可以用虛擬萬用表和元件庫(kù)中的電壓表測(cè)量，但必須對(duì)信號(hào)源進(jìn)行屏蔽。而采用SPICE中的直流分析法，信號(hào)源是自動(dòng)屏蔽的。要求同學(xué)們采用多種方法測(cè)量，并記錄對(duì)比測(cè)量結(jié)果。找電路的最佳靜態(tài)工作點(diǎn)。記錄最佳靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)三極管三個(gè)極的電壓。三極管工作有三個(gè)區(qū)域，飽和區(qū)，截止區(qū)和放大區(qū)。所謂最佳靜態(tài)工作點(diǎn)，是指靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在放大區(qū)的中點(diǎn)。如果工作點(diǎn)接近飽和區(qū)，則容易產(chǎn)生飽和失真。如果工作點(diǎn)接近截止區(qū)，則容易產(chǎn)生截止失真。利用虛擬示波器和傅立葉分析法定性和定量測(cè)試輸出信號(hào)的失真情況。通過定量分析的結(jié)果，學(xué)會(huì)判別飽和失真和截止失真。找電路的動(dòng)態(tài)范圍，記錄電路允許輸入的最大電壓值（有效值）。找出電路中除三極管外，影響電壓放大倍數(shù)的主要元件。要求記錄對(duì)放大倍數(shù)有影響的元件，同時(shí)要求記錄影響放大倍數(shù)元件的影響力大小（定性記錄）。去掉信號(hào)源和負(fù)載電阻，引入電路輸入端口和輸出端口，把上述電路變成一個(gè)具有同等功效的子電路，如下所示。圖2放置輸入輸出端口和變換子電路菜單圖3引入輸入端口和輸出端口的原理圖圖4子電路電路界面的設(shè)置圖5用戶截面設(shè)置對(duì)話框之一圖6用戶截面設(shè)置對(duì)話框之二對(duì)子電路功效進(jìn)行驗(yàn)證。連接如下驗(yàn)證電路。比較原電路和子電路的輸出結(jié)果。圖7子電路驗(yàn)證電路思考題如何分析電路的頻率響應(yīng)？如何確定電路的輸入電阻和輸出電阻？

實(shí)驗(yàn)二虛擬儀器的調(diào)用與仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖炀氄莆仗摂M儀器的調(diào)用技術(shù)，包括數(shù)字萬用表、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、瓦特表、示波器、波特圖儀、字信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉(zhuǎn)換儀、失真分析儀等。實(shí)驗(yàn)儀器multisim2001軟件PC機(jī)實(shí)驗(yàn)原理將用于電路測(cè)試任務(wù)的各種儀器逼真地與電原理圖一起放置在軟件操作界面上，進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)，是本軟件的特色。Multisim2001提供的11種常用的電子儀器，使得仿真實(shí)驗(yàn)規(guī)模完全能與一般實(shí)驗(yàn)室相比擬。虛擬儀器的面板、基本操作與實(shí)際儀器非常相似，測(cè)量結(jié)果可以直接加工處理。圖1multisim2001附帶11種虛擬儀器實(shí)驗(yàn)內(nèi)容畫出如下電原理圖圖2電原理圖用虛擬示波器判斷是放大器嗎？如果是放大器，放大倍數(shù)是多少？有沒有移相？移相是多少？用示波器和波特圖儀兩種虛擬儀器測(cè)出信號(hào)源頻率為1Khz時(shí)的電壓放大倍數(shù)、輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的相位差。記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。圖3用虛擬示波器測(cè)試電原理圖圖4用虛擬示波器測(cè)試的結(jié)果改變信號(hào)源頻率，觀察和測(cè)試上述波形有無變化，如何變化？用波特圖儀測(cè)試是濾波器嗎？如是，是什么類型的濾波器？截止頻率是多少？圖5用虛擬波特圖儀測(cè)試電原理圖圖6用虛擬波特圖儀測(cè)試結(jié)果信號(hào)源用虛擬信號(hào)發(fā)生器代替，重做上述實(shí)驗(yàn)。分析C1、C2對(duì)帶寬的影響思考題用波特圖儀測(cè)試的時(shí)候，是否一定需要外加輸入信號(hào)源？虛擬信號(hào)源的三個(gè)輸出端的選擇與輸出信號(hào)大小之間有什么關(guān)系？波特圖儀的橫縱坐標(biāo)初始值和最終值如何確定？

實(shí)驗(yàn)三基本分析方法的使用實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖炀氄莆誗PICE分析方法，包括直流工作點(diǎn)分析、交流分析、瞬態(tài)分析、傅里葉分析、參數(shù)掃描分析以及multisim的后處理功能等。實(shí)驗(yàn)儀器multisim2001軟件PC機(jī)實(shí)驗(yàn)原理在multisim2001中，啟動(dòng)simulate菜單中的analyses命令，即可以彈出如下子菜單。圖1基本分析方法菜單實(shí)驗(yàn)內(nèi)容畫出電原理圖或調(diào)出實(shí)驗(yàn)二中保存的電原理圖。圖2電原理圖用參數(shù)掃描分析法分析R1的作用。（1）確定輸出節(jié)點(diǎn)和要掃描的元件和參數(shù)（2）選擇菜單命令A(yù)nalysis/ParameterSweep...在彈出的對(duì)話框中設(shè)置需要分析的參數(shù)（3）選擇分析的類型，可以是直流工作點(diǎn)、瞬態(tài)或交流頻響分析（4）點(diǎn)擊Simulate開始分析（5）記錄R1對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響、對(duì)電路移相的影響、對(duì)截止頻率的影響。畫出測(cè)試結(jié)果圖。圖3設(shè)置四種參數(shù)掃描分析方法中的某一種方法圖4選中需要分析的節(jié)點(diǎn)圖5分析結(jié)果顯示用參數(shù)掃描分析法同理分析R3、R4、C1、C2的作用及其影響力大小。記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。在上述基礎(chǔ)上分析如果要使截止頻率變?yōu)?00HZ，如何設(shè)置電路參數(shù)？思考題為什么要顯示節(jié)點(diǎn)？如何區(qū)分與三個(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)的三條曲線？如何使讀數(shù)精度提高？如何確定放大器動(dòng)態(tài)范圍和判斷放大波形是否失真？

實(shí)驗(yàn)四：電路基本定理的PSpice描述一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜rCAD—Capture設(shè)計(jì)環(huán)境，熟練掌握Capture的操作方法及環(huán)境參數(shù)的設(shè)置熟悉PSpice的仿真功能，熟練掌握仿真參數(shù)的設(shè)置方法二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備PC機(jī)、ORCAD軟件三、實(shí)驗(yàn)原理1、Capture設(shè)計(jì)過程設(shè)置原理圖設(shè)置原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境新建DesignProjectandSchematic繪制原理圖設(shè)計(jì)后續(xù)處理2、PSpice是電路級(jí)的仿真軟件，整個(gè)流程如下：繪制原理圖繪制原理圖設(shè)置仿真參數(shù)運(yùn)行仿真觀測(cè)并分析仿真結(jié)果四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（自選）（一）戴維南定理的運(yùn)用戴維南定理描述：一個(gè)線性含源一端口電路，其外部特性可以用一個(gè)獨(dú)立電壓源與一個(gè)線性電阻的串聯(lián)組合來等效。該獨(dú)立電壓源的電壓等于此含源一端口處的開路電壓，其電阻等于此含源一端口電路內(nèi)所有獨(dú)立源置零時(shí)，從端口處看進(jìn)去的入端電阻。實(shí)驗(yàn)步驟：（OrCAD原理圖繪制和PSpice仿真設(shè)計(jì)步驟見附錄）繪制電路圖1-1。先直接直流仿真求出R8的電壓和電流大小，并記錄。圖1-1更改電路，測(cè)出a-a’的斷開電壓。并求出從a-a’向左看進(jìn)去的等效電阻。（將原電路中的激勵(lì)源全部去除，然后在a-a’端設(shè)置一個(gè)大小為1A的電流源測(cè)出電壓，根據(jù)比值得出電路的輸入電阻）根據(jù)第3步的仿真結(jié)果把a(bǔ)-a’左端電路進(jìn)行等效。畫出電路圖。然后仿真測(cè)出等效電路中R8的電壓和電流，并記錄。將第2步和第4步的結(jié)果相比較，得出結(jié)論。（二）諾頓定理的應(yīng)用諾頓定理描述：一個(gè)線性含源一端口，其外部特性可以用一個(gè)獨(dú)立電流源與一個(gè)線性電導(dǎo)的并聯(lián)組合來等效。該電流源的電流等于此含源一端口電路在端口處的短路電流，其電導(dǎo)為此含源一端口電路各獨(dú)立源置零時(shí)，從端口看進(jìn)去的無源一端口電路的入端電導(dǎo)。繪制電路圖2，先直接仿真R5的電流，并記錄。圖1-22、將R5用一電感元件代替，因?yàn)樵谥绷骷?lì)電路圖中電感元件等效于短路。運(yùn)行仿真的出短路電流，并記錄。3、將電路中的激勵(lì)源全部去掉，電流源短路，電壓源開路，將電阻R5去掉，換上一個(gè)電流源Is，值為1A，電流源兩端電壓與Is的比值就是等效電阻的大小。仿真并記錄。4、利用第2、3步的短路電流和入端電導(dǎo)求R5的電流。（畫出電路圖，記錄仿真結(jié)果）。5、比較第1和第4步的結(jié)果，驗(yàn)證諾頓定理的正確性。（三）正弦電路的串聯(lián)諧振1、繪制電路圖1-3，判斷電路是否處于諧振狀態(tài)。計(jì)算電容電感電阻的電壓值。2、仿真觀測(cè)V1的電壓波形，電感和電容的電壓波形及大小，并記錄。3、仿真觀測(cè)電阻的電壓波形和大小，并與第1步的計(jì)算值比較。圖1-3五、思考題1、寫出用PSpice進(jìn)行電路仿真的步驟。

附錄：繪制電路圖Capture操作環(huán)境Capture有三個(gè)主要工作窗口：專案管理視窗：管理與原理圖相關(guān)的一系列文件，相當(dāng)于資源管理器。Schematic窗口：原理圖窗口，相當(dāng)于一張圖紙。信息查看窗口（SessionLog）：用于顯示相關(guān)操作的提示或出錯(cuò)信息。信息查看窗口Schematic窗口專案管理視窗信息查看窗口Schematic窗口專案管理視窗Capture設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置Capture的環(huán)境參數(shù)包括：系統(tǒng)屬性及設(shè)計(jì)模板兩大類。系統(tǒng)屬性包括(Options>Preferences)：Colors/Print：Colors/Print：colorsettingGridDisplay：setgriddisplaymodePanandZoom：設(shè)置放大與縮小的倍數(shù)Select：selectmodesettingMiscellaneous：otherssettingsuchasLineStyleTextEditor：setsomethingabouttexteditor系統(tǒng)設(shè)計(jì)模板參數(shù)包括(Options>DesignTemplate)：Fonts：Fonts：setallkindsoffontTitleBlock：標(biāo)題欄內(nèi)容的設(shè)定PageSize：要繪制的圖紙大小GridReference：邊框的設(shè)定與顯示Hierarchy：設(shè)置階層的屬性SDTCompatibility：與SDT文件兼容性的設(shè)置新建Project(createadesignproject)Capture的Project是用來管理相關(guān)文件及屬性的。新建Project的同時(shí)，Capture會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建相關(guān)的文件，如DSN、OPJ文件等，根據(jù)創(chuàng)建的Project類型的不同，生成的文件也不盡相同。根據(jù)不同后續(xù)處理的要求，新建Project時(shí)必須選擇相應(yīng)的類型。Capture支持四種不同的Project類型。在菜單欄中選擇file>new>Project：AnalogorMixed-signalCircuitAnalogorMixed-signalCircuit本工程以后將進(jìn)行數(shù)/?；旌戏抡鍼CBoardWizard本工程以后將用來進(jìn)行印刷版圖設(shè)計(jì)ProgrammableLogicWizard本工程以后將用于可編程器件的設(shè)計(jì)(在9.2版本已經(jīng)不支持)Schematic本工程只進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)Name：ThenameofprojectLocation：Thesavepathofproject開始繪制電路圖新建project后，進(jìn)入Schematic窗口，則在窗口右邊會(huì)出現(xiàn)下圖的工具欄：PlacepartPlacepartPlacewirePlacenetnamePlaceBusPlacejunctionPlacepower放置階層放置端口放置分頁圖紙間的接口Placegnd放置階層引腳繪制無電氣性質(zhì)符號(hào)添加文字指示管腳不連接放置總線引出管腳Placepart（放置器件）在Capture中，調(diào)用器件非常方便，即使您不清楚器件在庫(kù)中的名稱，也可以很容易查找并調(diào)出使用。使用CaptureCIS還可以讓您通過Internet到Cadence的數(shù)據(jù)庫(kù)（包含1萬多個(gè)器件信息）里查找器件。點(diǎn)擊Placepart快捷按鈕或點(diǎn)擊place>part將調(diào)出如下對(duì)話框：當(dāng)前使用的庫(kù)當(dāng)前使用庫(kù)中的器件要選擇的器件實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前選中器件的外形搜索器件刪除當(dāng)前庫(kù)中選中的庫(kù)添加庫(kù)到當(dāng)前庫(kù)中當(dāng)前使用的庫(kù)當(dāng)前使用庫(kù)中的器件要選擇的器件實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前選中器件的外形搜索器件刪除當(dāng)前庫(kù)中選中的庫(kù)添加庫(kù)到當(dāng)前庫(kù)中點(diǎn)擊partsearch…按鈕，調(diào)出下面的器件搜索對(duì)話框：搜索的內(nèi)容，支持*號(hào)統(tǒng)配符搜索的結(jié)果搜索的目標(biāo)路徑，即只搜索此路徑下的庫(kù)文件中的器件搜索的內(nèi)容，支持*號(hào)統(tǒng)配符搜索的結(jié)果搜索的目標(biāo)路徑，即只搜索此路徑下的庫(kù)文件中的器件連線及放置數(shù)據(jù)總線(Placewireorbus)點(diǎn)擊Placewire(或placebus)按鈕進(jìn)入連線（或放置數(shù)據(jù)總線）狀態(tài)，此時(shí)鼠標(biāo)變成十字形，移動(dòng)鼠標(biāo)，點(diǎn)擊左鍵即可開始連線（或放置數(shù)據(jù)總線）。連線時(shí)，在交叉而且連接的地方會(huì)有一個(gè)紅點(diǎn)提示，如果你需要在交叉的地方添加連接關(guān)系，點(diǎn)擊placejunction，把鼠標(biāo)移動(dòng)到交叉點(diǎn)并點(diǎn)擊左鍵即可。放置數(shù)據(jù)總線后，點(diǎn)擊placebusentry按鈕放置數(shù)據(jù)總線引出管腳，管腳的一端要放在數(shù)據(jù)總線上。放置網(wǎng)絡(luò)名稱(placenetname)點(diǎn)擊placenetalias按鈕，調(diào)出placenetalias對(duì)話框，在alias對(duì)話框中輸入要定義的名稱，然后點(diǎn)擊OK退出對(duì)話框，把鼠標(biāo)移動(dòng)到你要命名的連線上，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵即可。注意：數(shù)據(jù)總線與數(shù)據(jù)總線的引出線一定要定義網(wǎng)絡(luò)名稱。放置電源和地(placepowerorGND)點(diǎn)擊Placepower（或PlaceGND），調(diào)出如下對(duì)話框：原理圖上power或GND的網(wǎng)絡(luò)名稱原理圖上power或GND的網(wǎng)絡(luò)名稱Power及GND的種類圖形符號(hào)放置階層及階層管腳對(duì)于一張大的原理圖來說，通常都是把它分割成多個(gè)模塊，再對(duì)子模塊進(jìn)行。Capture支持采用階層的方式來設(shè)計(jì)，即用一個(gè)方塊來代替一個(gè)功能模塊，進(jìn)入階層時(shí)，Capture會(huì)自動(dòng)把階層的管腳關(guān)系引入到階層原理圖里。點(diǎn)擊PlaceHierarchicalBlock，調(diào)出如下對(duì)話框：與PCB相關(guān)，即是否當(dāng)成一個(gè)器件階層模塊的類型：SchematicViewVHDLEDIFProjectPspiceModel與PCB相關(guān)，即是否當(dāng)成一個(gè)器件階層模塊的類型：SchematicViewVHDLEDIFProjectPspiceModelPspiceStimulus階層模塊包含的原理圖的文件名即存儲(chǔ)路徑階層模塊包含的原理圖名稱階層模塊在原理圖上的編號(hào)放置好階層后，接下來就是放置階層的管腳。放置階層管腳時(shí)，必須保證階層被選中。點(diǎn)擊PlacePin，調(diào)出下示對(duì)話框：對(duì)于數(shù)字電路，階層管腳是否數(shù)字總線階層管腳的類型階層管腳的名字對(duì)于數(shù)字電路，階層管腳是否數(shù)字總線階層管腳的類型階層管腳的名字放置端口與分頁圖紙間的接口點(diǎn)擊PlaceHierarchicalPort(或placeOffconnector)放置端口(或分頁圖紙間的接口)，調(diào)出如下對(duì)話框：庫(kù)中的器件圖紙上的名稱圖形符號(hào)庫(kù)中的器件圖紙上的名稱圖形符號(hào)對(duì)于端口，不同端口之間的區(qū)別在于其類型的不同，它的類型可以從它的TYPE屬性中得知，雙擊端口或選中端口并點(diǎn)擊右鍵在彈出菜單中選擇EditProperties，調(diào)出如下窗口：添加文字(placetext)點(diǎn)擊placetext…按鈕，系統(tǒng)彈出如下對(duì)話框：文本內(nèi)容如果文本要分行，請(qǐng)按Ctrl+Enter鍵更改文本的字體及顏色文本內(nèi)容如果文本要分行，請(qǐng)按Ctrl+Enter鍵更改文本的字體及顏色原理圖繪制后續(xù)處理原理圖繪制好之后，接下來就是對(duì)電路圖進(jìn)行DRC檢測(cè)，生成網(wǎng)表及材料清單。PSpice仿真分析：繪制原理圖原理圖的具體繪制方法已經(jīng)在Capture中講過了，下面主要講一下在使用PSpice時(shí)繪制原理圖應(yīng)該注意的地方。新建Project時(shí)應(yīng)選擇AnalogorMixed-signalCircuit調(diào)用的器件必須有PSpice模型首先，調(diào)用OrCAD軟件本身提供的模型庫(kù)，這些庫(kù)文件存儲(chǔ)的路徑為Capture\Library\pspice，此路徑中的所有器件都有提供PSpice模型，可以直接調(diào)用。其次，若使用自己的器件，必須保證*.olb、*.lib兩個(gè)文件同時(shí)存在，而且器件屬性中必須包含PSpiceTemplate屬性。原理圖中至少必須有一條網(wǎng)絡(luò)名稱為0，即接地。必須有激勵(lì)源。原理圖中的端口符號(hào)并不具有電源特性，所有的激勵(lì)源都存儲(chǔ)在Source和SourceTM庫(kù)中。電源兩端不允許短路，不允許僅由電源和電感組成回路，也不允許僅由電源和電容組成的割集。解決方法：電容并聯(lián)一個(gè)大電阻，電感串聯(lián)一個(gè)小電阻。最好不要使用負(fù)值電阻、電容和電感，因?yàn)樗麄內(nèi)菀滓鸩皇諗?。仿真參?shù)設(shè)置PSpice能夠仿真的類型在OrCADPSpice中，可以分析的類型有8種，其中五種分析類型的定義如下：直流分析：當(dāng)電路中某一參數(shù)（稱為自變量）在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，對(duì)自變量的每一個(gè)取值，計(jì)算電路的直流偏置特性（稱為輸出變量）。交流分析：作用是計(jì)算電路的交流小信號(hào)頻率響應(yīng)特性。噪聲分析：計(jì)算電路中各個(gè)器件對(duì)選定的輸出點(diǎn)產(chǎn)生的噪聲等效到選定的輸入源（獨(dú)立的電壓或電流源）上。即計(jì)算輸入源上的等效輸入噪聲。瞬態(tài)分析：在給定輸入激勵(lì)信號(hào)作用下，計(jì)算電路輸出端的瞬態(tài)響應(yīng)?；竟ぷ鼽c(diǎn)分析：計(jì)算電路的直流偏置狀態(tài)。建立仿真描述文件在設(shè)置仿真參數(shù)之前，必須先建立一個(gè)仿真參數(shù)描述文件，點(diǎn)擊或PSpice>Newsimulationprofile，系統(tǒng)彈出如下對(duì)話框：調(diào)用以前Profile的參數(shù)設(shè)置Profile的名稱調(diào)用以前Profile的參數(shù)設(shè)置Profile的名稱輸入name，選擇Create，系統(tǒng)將接著彈出如下對(duì)話框：在Analysistype中，你可以有以下四種選擇：TimeDomain(Transient)：時(shí)域(瞬態(tài))分析DCSweep：直流分析ACSweep/Noise：交流/噪聲分析Biaspoint：基本偏置點(diǎn)分析在Options選項(xiàng)中你可以選擇在每種基本分析類型上要附加進(jìn)行的分析，其中GeneralSetting是最基本的必選項(xiàng)（系統(tǒng)默認(rèn)已選）。設(shè)置和運(yùn)行DCSweep點(diǎn)擊或PSpice>EditSimulationprofile，調(diào)出SimulationSetting對(duì)話框，在Analysistype中選擇DCSweep，在Options中選中PrimarySweep，如下所示：Sweepvariable：直流掃描自變量類型Voltagesource：電壓源Currentsource：電流源必須在Name里輸入電壓源或電流源的Reference，如“V1”、“I2”。Globalparameter：全局參數(shù)變量Modelparameter：以模型參數(shù)為自變量Temperature：以溫度為自變量Parameter：使用Globalparameter或Modelparameter時(shí)參數(shù)名稱Sweeptype：掃描方式Linear：參數(shù)以線性變化Logarithmic：參數(shù)以對(duì)數(shù)變化Valuelist：只分析列表中的值Start：參數(shù)線性變化或以對(duì)數(shù)變化時(shí)分析的起始值End：參數(shù)線性變化或以對(duì)數(shù)變化時(shí)分析的終止值Increment、Points/Decade、Points/Octave：參數(shù)線性變化時(shí)的增量，以對(duì)數(shù)變化時(shí)倍頻的采樣點(diǎn)。設(shè)置和運(yùn)行ACSweep點(diǎn)擊或PSpice>EditSimulationprofile，調(diào)出SimulationSetting對(duì)話框，在Analysistype中選擇ACSweep/Noise，在Options中選中GeneralSettings，如下所示：ACSweepType：其中參數(shù)的含義與DCSweep的SweepType中的參數(shù)含義一樣。NoiseAnalysis：噪聲分析Enabled：在ACSweep的同時(shí)是否進(jìn)行NoiseAnalysis。Output：選定的輸出節(jié)點(diǎn)。I/V：選定的等效輸入噪聲源的位置。Interval：輸出結(jié)果的點(diǎn)頻間隔。注意：對(duì)于ACSweep，必須具有AC激勵(lì)源。產(chǎn)生AC激勵(lì)源的方法有以下兩種：一、調(diào)用VAC或IAC激勵(lì)源；二、在已有的激勵(lì)源（如VSIN）的屬性中加入屬性“AC”，并輸入它的幅值。對(duì)于NoiseAnalysis，選定的等效輸入噪聲源必須是獨(dú)立的電壓源或電流源。分析的結(jié)果只存入OUT輸出文件，查看結(jié)果只能采用文本的形式進(jìn)行觀測(cè)。設(shè)置和運(yùn)行瞬態(tài)分析(TimeDomain(Transient))點(diǎn)擊或PSpice>EditSimulationprofile，調(diào)出SimulationSetting對(duì)話框，在Analysistype中選擇TimeDomain(Transient)，在Options中選中GeneralSettings，如下所示：Runto：瞬態(tài)分析終止的時(shí)間Startsavingdata：開始保存分析數(shù)據(jù)的時(shí)刻Transientoptions：Maximumstep：允許的最大時(shí)間計(jì)算間隔Skiptheinitialtransientbiaspointcalculation：是否進(jìn)行基本工作點(diǎn)運(yùn)算OutputfileOptions：控制輸出文件內(nèi)容，點(diǎn)擊后彈出如下對(duì)話框：是否詳細(xì)輸出偏置點(diǎn)的信息是否進(jìn)行傅立葉分析在OUT文件里存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔是否詳細(xì)輸出偏置點(diǎn)的信息是否進(jìn)行傅立葉分析在OUT文件里存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔Output：用于確定需對(duì)其進(jìn)行傅里葉分析的輸出變量名。NumberofHarmonics：用于確定傅里葉分析時(shí)要計(jì)算到多少次諧波。Pspice的內(nèi)定值是計(jì)算直流分量和從基波一直到9次諧波。Center：用于指定傅里葉分析中采用的基波頻率，其倒數(shù)即為基波周期。在傅里葉分析中，并非對(duì)指定輸出變量的全部瞬態(tài)分析結(jié)果均進(jìn)行分析。實(shí)際采用的只是瞬態(tài)分析結(jié)束前由上述基波周期確定的時(shí)間范圍的瞬態(tài)分析輸出信號(hào)。由此可見，為了進(jìn)行傅里葉分析，瞬態(tài)分析結(jié)束時(shí)間不能小于傅里葉分析確定的基波周期。

實(shí)驗(yàn)五電路板的設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、鞏固OrCAD—Capture設(shè)計(jì)環(huán)境2、熟悉電路板的設(shè)計(jì)流程二、實(shí)驗(yàn)儀器：PC機(jī)，ORCAD軟件三、實(shí)驗(yàn)原理：電路設(shè)計(jì)首先是繪制電路圖，也就是根據(jù)所要制作專題的目標(biāo)與規(guī)格，盡可能使用最普及的元件、最單純的電路，以達(dá)到目的。第二步是進(jìn)行電路仿真，就是利用如PSpice的電路仿真軟件，對(duì)第一個(gè)階段所繪制的電路圖進(jìn)行數(shù)字及模擬仿真，驗(yàn)證電路的功能及各項(xiàng)反應(yīng)，以判斷該電路的可行性。第三步則是進(jìn)行電路板布線，就是利用如OrCADLayoutPlus的電路板設(shè)計(jì)軟件，對(duì)第一階段所繪制的電路圖進(jìn)行電路板布線。如圖1所示。繪制電路圖繪制電路圖進(jìn)行電路仿真正確？設(shè)計(jì)電路板YesNo圖1LayoutPlus打開文件程序的第一步是載入板框文件（*.tpl）或技術(shù)文件(*.tch),這是程序所提供的設(shè)計(jì)環(huán)境與運(yùn)用策略，也可直接選用程序預(yù)設(shè)文件（Default）。第二步是載入網(wǎng)絡(luò)表，也就是把我們所畫的電路圖導(dǎo)入電路板的途徑。第三步就是把它存成電路板文件（*.max），順利進(jìn)入LayoutPlus電路板編輯窗口。如圖2（a）所示。電路板的編輯程序，首先是繪制板框，即定義元件與走線活動(dòng)范圍。然后是元件布置，這是電路板設(shè)計(jì)中，相當(dāng)關(guān)鍵性的動(dòng)作。元件布置的好壞嚴(yán)重影響電路板的布線成功率與該電路板的電氣性能。最后是自動(dòng)步線，如果自動(dòng)走線不能達(dá)到百分之百成功的話，或走線不很理想，則得手工編輯。當(dāng)走線編輯完成后，則可存盤及輸出（打?。?。如圖2（b）所示。載入板框或技術(shù)文件載入網(wǎng)絡(luò)表載入板框或技術(shù)文件載入網(wǎng)絡(luò)表保存電路板文件繪制板框擺放文件自動(dòng)布線與后續(xù)作業(yè)圖2（a）圖2（b）（一）、準(zhǔn)備工作1．在CaptureCIS中繪制如下電路圖，并仿真。求出R5中的電流。2．編輯元件屬性，在EditProperties菜單中編輯元件封裝屬性。3．生成Netlist在Capture中的專案管理視窗下，點(diǎn)擊按鈕或Tools>CreatNetlist…啟動(dòng)Layout，如下所示：?jiǎn)?dòng)File>New命令或按鈕指定所要啟用的板框文件(*.tpl)或技術(shù)文件(*.tch)指定所要載入的網(wǎng)絡(luò)表文件（*.nml）存成電路板文件(*.max)給你的器件查找并定義封裝（如果第二步?jīng)]做或者有問題則會(huì)要求定義封裝）Layout調(diào)入Netlist時(shí)，會(huì)自動(dòng)運(yùn)行AutoECO，檢測(cè)Layout的Library中是否有器件的封裝，如果沒有，可以通過Linkexistingfootprinttocomponent來連接封裝。如下所示：（二）、零件布局調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表后，零件將隨著綱路檔案的載入而散布在編輯區(qū)里，緊接著，依下列步驟進(jìn)行自動(dòng)零件布置：1、定義板框。首先切換到GlobalLayer層（按0鍵），然后按鈕，進(jìn)入放置物件狀態(tài)，再以畫框的方式，直接在編輯區(qū)里畫板框。2、再指向所要繪制板框的起點(diǎn)，按鼠標(biāo)左鍵，再拉開光標(biāo)，即可展開一條線。再按鼠標(biāo)左鍵，將線條固定，再打開光標(biāo)，即可展開一個(gè)三角形，再按鼠標(biāo)左鍵，將該三角形固定，再拉開光標(biāo)，即可展開成一個(gè)矩形。按鼠標(biāo)左鍵，將該舉行固定。如果板框已定義完畢，則按鼠標(biāo)右鍵，拉開快捷菜單，選取EndCommand命令即可。板框定義完成后，啟動(dòng)Auto>Place>Board命令，程式即迅速布置零件。（三）、自動(dòng)布線零件布置完成后，只要啟動(dòng)Auto>Autoroute>Board命令，即可進(jìn)行自動(dòng)布線。（四）、輸出LayoutPlus的打印可分為校對(duì)用的打印印及精細(xì)的輸出，校對(duì)用的打印是將各板層重疊在一起打印輸出，當(dāng)我們要進(jìn)行疊印時(shí)，則File>Print/Plot啟動(dòng)命令，然后在隨即出現(xiàn)的對(duì)話盒中，選擇打印選項(xiàng)，再按ok鈕即可打印。如果要進(jìn)行精細(xì)的打印或分板層輸出的話，則啟動(dòng)Options>PostProcess命令，然后在隨即出現(xiàn)的表格中，選擇所要打印的板層，再點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜單中選取其中的PlottoPrintManager命令，即可打印選中的板層。(五)、手工布線要求：（1）改變電阻R1和R2的位置。（2）改成兩層的布線。（3）R1、R3的布線寬度為18-20mil。加權(quán)值為99。上面采用程序默認(rèn)的技術(shù)文件（Default.tch），就是四層板的布線，除了頂層、底層，還有兩個(gè)內(nèi)層。由于