電路模擬結果的顯示和分析

電路模擬結果的顯示和分析第1頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月二、Probe程序的調用

1、執(zhí)行PSpice\EditSimulationSettings命令，設置對話框中選擇ProbeWindows標簽后再進行參數設置即可。

2、Probe程序的直接調用（1）在繪圖軟件環(huán)境下調用Probe

執(zhí)行PSpice\ViewSimulationResults子命令即可。（2）在PSpiceA/D窗口中調用Probe

用該方法可改變場效應管的gm、VT，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值VZ等。第2頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

在數字實驗中經常需要在電路的輸入端加入邏輯常量“1”或“0”，即“高電平”或“低電平”。在Pspice中，高低電平要用專門的符號來設置。方法為：啟動Place/Ground命令，或按對應的繪圖快捷鍵，出現如圖所示的選擇框。在SOURCE庫中取“$D-HI”符號，接到電路的輸入端，即為接入“高電平”；在SOURCE庫中取“$D-LO”符號，接到電路的輸入端，即為接入“低電平”。

二.數字電路中高低電平符號的使用第3頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

從器件庫中調出的元器件參數是一定的，不一定滿足我們的要求，可根據需要加以修改。例如將三極管Q2N2222修改為β=50，步驟為：

一.修改器件的模型參數

選中三極管Q2N2222，執(zhí)行Edit/PspiceModel命令，出現如圖2.4.1所示的三極管Q2N2222的模型參數，修改為Bf=50（即β=50）。

用該方法可改變場效應管的gm、VT，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值VZ等。第4頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

在數字實驗中經常需要在電路的輸入端加入邏輯常量“1”或“0”，即“高電平”或“低電平”。在Pspice中，高低電平要用專門的符號來設置。方法為：啟動Place/Ground命令，或按對應的繪圖快捷鍵，出現如圖所示的選擇框。在SOURCE庫中取“$D-HI”符號，接到電路的輸入端，即為接入“高電平”；在SOURCE庫中取“$D-LO”符號，接到電路的輸入端，即為接入“低電平”。

二.數字電路中高低電平符號的使用第5頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

從器件庫中調出的元器件參數是一定的，不一定滿足我們的要求，可根據需要加以修改。例如將三極管Q2N2222修改為β=50，步驟為：

一.修改器件的模型參數

選中三極管Q2N2222，執(zhí)行Edit/PspiceModel命令，出現如圖2.4.1所示的三極管Q2N2222的模型參數，修改為Bf=50（即β=50）。

用該方法可改變場效應管的gm、VT，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值VZ等。第6頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

在數字實驗中經常需要在電路的輸入端加入邏輯常量“1”或“0”，即“高電平”或“低電平”。在Pspice中，高低電平要用專門的符號來設置。方法為：啟動Place/Ground命令，或按對應的繪圖快捷鍵，出現如圖所示的選擇框。在SOURCE庫中取“$D-HI”符號，接到電路的輸入端，即為接入“高電平”；在SOURCE庫中取“$D-LO”符號，接到電路的輸入端，即為接入“低電平”。

二.數字電路中高低電平符號的使用第7頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

1．坐標軸刻度范圍的設置

運行后，Probe模塊會根據變量的具體情況自動設置坐標軸的刻度范圍。如果不滿意，用戶可自行調整。例如某電路運行后，Y軸（電流）的刻度范圍自動設置為-5～+5mA，想改為0～+5mA。步驟是：

三.坐標軸的設置及坐標變換（1）執(zhí)行Plot/AxisSettings命令，打開坐標軸設置框，點選“YAxis”按鈕。（2）在DataRange欄中選中“UserDefine”，在下面的小方框中分別填入“0”

和“5mA”。按OK鍵，Y軸的刻度范圍即變?yōu)?～+5mA。

同理，在步驟（1）中點選“XAxis”按鈕，可設置X軸的刻度范圍。

第8頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

2．改變X軸

一般瞬態(tài)分析后，X軸自動設置為時間T；交流分析后X軸自動設置為頻率?。有時我們希望改變X軸。例如作三極管的輸入特性曲線時，應把X軸變?yōu)閂（B），即VBE電壓，方法是：

（1）執(zhí)行Plot/AxisSettings命令，打開坐標軸設置框。

（2）點“AxisVariable”按鈕，在左邊的列表框中選擇V（B），按OK鍵。此時，X軸就變?yōu)閂（B）。

同理，左邊列表框中的變量都可選為X軸變量。第9頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

舉例：實驗2測試半導體三極管

1.測試三極管的輸出特性曲線。

①

用Capture繪制電路圖。第10頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

②

選擇直流（DC）分析。在進行直流分析時，除了允許設置一個自變量外，還允許設置一個參變量，稱為“嵌套”設置。在直流分析參數設置框中，選VCE為自變量，變化范圍：0～20V，步長：2V。

③

在Option欄中再選中“SecondarySweep”，

并選IB為參變量，變化范圍：0～120mA，步長：20mA。

注意：Options欄中的兩項“PrimarySweep”

和“SecondarySweep”必須全都選中。

④

運行Pspice：執(zhí)行Trace/AddTrace命令。在AddTrace對話框中，選IC（Q1）作輸出量，出現輸出特性曲線。

⑤

將Y軸的范圍設置為0～+8mA，即顯示出較規(guī)范輸出特性曲線。第11頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月2.測試三極管的輸入特性曲線。

①

用Capture繪制電路圖。第12頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

②選擇直流（DC）分析。選VBB為自變量，變化范圍：0～24V；步長：2V。選VCE為參變量，變化范圍：0～12V；步長：1V。

③運行Pspice：執(zhí)行Trace/AddTrace命令。在AddTrace對話框中，選IB（Q1），出現IB（Q1）的波形，但X軸顯示的是VBB。

④改變X軸。為了顯示輸入特性曲線，應把X軸變?yōu)閂（B），即VBE電壓。方法是：執(zhí)行Plot/AxisSettings命令，打開坐標軸設置框，點“AxisVariable”按鈕，在列表框中選擇V（B），按OK鍵。此時，X軸就變?yōu)閂（B），顯示出如圖2A.4所示的輸入特性曲線。第13頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

對于像振蕩器、觸發(fā)器這樣的電路，通過設置合適的初始條件，可防止電路不收斂，有助于起振或使電路進入選定的穩(wěn)態(tài)。

四.初始偏置條件的設置

1.IC符號

IC符號用于設置電路節(jié)點處的偏置條件。在符號庫SPECIAL中，有IC1和IC2兩個符號。IC1為單引出端符號，用于指定與該引出端相連的節(jié)點的偏置條件。IC2為雙引出端符號，用于指定與這兩個引出端相連的兩個節(jié)點間的偏置條件。在電路中放置IC符號的方法同放置元器件符號。

第14頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月例如，將某電路V1節(jié)點設置為偏置電壓=5V。步驟為：

（1）在電路符號庫SPECIAL中，調出IC1符號，放置到V1節(jié)點處并與V1節(jié)點相連。（2）雙擊該符號，在出現的參數框中將該符號的VALUE項設置為5V。例如給電容C1設置初始電壓=1V，步驟為：雙擊電容C1，出現下圖所示的參數框，在IC項中鍵入“1V”。

2．電容、電感初始值的設置

給電容、電感設置初始值，只要在其參數設置框中的IC項中鍵入初始值即可。

第15頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

舉例：實驗12RC正弦波振蕩器

（1）用Capture繪制電路圖。（2）給電容C2設置初值VC2=10mV，方法為：雙擊電容C2，在其參數設置框中的IC項中鍵入10mV。

第16頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）進行瞬態(tài)分析，時間范圍：0～20ms，時間步長：0.1ms。

（4）運行Pspice，在Probe窗口中，執(zhí)行Trace/AddTrace命令，即可看到電路的起振過程及VO波形。在波形幅度穩(wěn)定后，啟動標尺，測量出輸出正弦波的周期和頻率。

（5）改變反饋電阻R3，重復以上步驟，體會放大器的放大倍數大小對起振過程的影響。

（6）在電路中去掉兩個二極管，對電路進行瞬態(tài)分析，查看輸出波形，體會二極管穩(wěn)幅環(huán)節(jié)的作用。第17頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

使用標尺可以測量出Probe窗口顯示的信號波形的各種參數，它是仿真實驗中的一種有效手段。

1．標尺啟動與控制（1）啟動標尺：在Probe窗口執(zhí)行Trace/Cursor/Display命令，窗口中即出現兩組十字型標尺，同時在屏幕右下方彈出標尺數據顯示框。（2）撤消標尺：再次選擇Display命令，將停止標尺的使用。

2．兩組標尺的控制

第一組標尺由較密點構成十字形虛線，受鼠標左鍵控制。第二組由較疏點構成，受右鍵控制。

確定每一組標尺用于哪一個信號波形：用鼠標左鍵點擊窗口左下方信號名前的波形符號，該符號周圍出現由較密點組成的方框，則表示第一組標尺沿該信號波形移動。同樣，用鼠標右鍵點，信號名前的波形符號周圍出現由較稀點組成的方框，則表示第二組標尺沿該信號波形移動。標尺數據顯示框中的第一行和第二行分別顯示第一組和第二組標尺十字中心點X和Y的坐標值，第三行則顯示兩組標尺十字中心點X和Y坐標之差。五.Probe中的標尺及其應用第18頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

舉例：實驗13有源帶通濾波器

（1）用Capture繪制電路圖。（2）進行交流分析，頻率范圍1Hz～1MHz。（3）啟動標尺測出電路的中心頻率?0=801Hz。

第19頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）分析電阻R4對中心頻率?0的影響：將R4設置為全局參數，對電路進行參數掃描分析（參數的變化范圍：30k～150k，步長：30k）。（5）分析電阻R1對電路指標的影響：將R1設置為全局參數，對電路進行參數掃描分析（參數的變化范圍：30k～90k，步長為20k）。

第20頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

用Pspice分析電路一般是在仿真后再由用戶確定顯示哪些信號或變量的波形，Pro