電路OrCAD實習報告參考模板

1/36OrCAD/PSpice電路分析實習報告學院：電氣信息工程學院專業(yè)：電子信息工程班級：信息10-1姓名：學號：目錄實習目的實習的基本要求實習方式ORCAD簡介OrCAD的優(yōu)點OrCAD的特色OrCAD軟件系統(tǒng)的功能及特點八、實習內(nèi)容1.OrCAD簡介2.電路圖繪制實例3.電路圖繪制技巧4.電路特性分析九、實習心得實習目的《電子電路CAD》是一門實踐性很強的課程。ORCAD是由ORCAD公司于八十年代末推出的EDA軟件，它是世界上使用最廣的EDA軟件，每天都有上百萬的電子工程師在使用它，相對于其它EDA軟件而言，它的功能也是最強大的。通過實訓，使學生能夠熟練掌握該軟件的基本功能（繪制電路圖、創(chuàng)建元器件、創(chuàng)建封裝圖、合理布局布線、設置障礙物、PCB后續(xù)處理等），能使用該軟件設計出具有一定專業(yè)水平的PCB板。學會使用OrCAD軟件，繪制各種基本電路圖形，繪制原理圖。學會創(chuàng)建元器件庫和元器件。學會應用OrCAD軟件制作PCB板。實習要求這是對本期所學ORCAD知識進行的一次全面的演練，本次實習訓需要用到ORCAD的許多基礎(chǔ)知識和操作技能。熟悉OrCAD軟件的正確應用，繪制相應陰的原理圖。愛護公物，不準亂動實習場所的設備，護計算機房的清潔衛(wèi)生，遵守機房規(guī)章制度。實習期間，嚴格按學校的作習時間進行實習，不準遲到早退。實習訓結(jié)束后，每位同學除上交本次實訓成果以外，還要寫出一份實訓報告。實習方式聽取專業(yè)人員的講解。查閱相關(guān)資料。上機操作。ORCAD簡介ORCAD是由ORCAD公司于八十年代末推出的EDA軟件，它是世界上使用最廣的EDA軟件，每天都有上百萬的電子工程師在使用它，相對于其它EDA軟件而言，它的功能也是最強大的，由于ORCAD軟件使用了軟件狗防盜版，因此在國內(nèi)它并不普及，知名度也比不上PROTEL，只有少數(shù)的電子設計者使用它，它進入國內(nèi)是在電腦剛開始普及的94年。ORCADCapture(以下以Capture代稱)是一款基于Windows操作環(huán)境下的電路設計工具。利用Capture軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)繪制電路原理圖以及為制作PCB和可編程的邏輯設計提供連續(xù)性的仿真信息。CadenceOrCADCapture是一款多功能的PCB原理圖輸入工具。OrCADCapture作為行業(yè)標準的PCB原理圖輸入方式，是當今世界最流行的原理圖輸入工具之一，具有簡單直觀的用戶設計界面。OrCADCaptureCIS具有功能強大的元件信息系統(tǒng)，可以在線和集中管理元件數(shù)據(jù)庫，從而大幅提升電路設計的效率。OrCADCapture提供了完整的、可調(diào)整的原理圖設計方法，能夠有效應用于PCB的設計創(chuàng)建、管理和重用。將原理圖設計技術(shù)和PCB布局布線技術(shù)相結(jié)合，OrCAD能夠幫助設計師從一開始就抓住設計意圖。不管是用于設計模擬電路、復雜的PCB、FPGA和CPLD、PCB改版的原理圖修改，還是用于設計層次模塊，OrCADCapture都能為設計師提供快速的設計輸入工具。此外，OrCADCapture原理圖輸入技術(shù)讓設計師可以隨時輸入、修改和檢驗PCB設計。OrCADCapture與OrCADPCBEditor的無縫數(shù)據(jù)連接，可以很容易實現(xiàn)物理PCB的設計；與CadencePSpiceA/D高度集成，可以實現(xiàn)電路的數(shù)?；旌闲盘柗抡?。OrCADCaptureCIS在原理圖輸入基礎(chǔ)上，加入了強大的元件信息系統(tǒng)，可用于創(chuàng)建、跟蹤和認證元件，便于優(yōu)選庫和已有元件庫的重用。這種簡單的原理圖輸入技術(shù)讓設計師能夠更好的發(fā)揮他們的創(chuàng)造力，專注于電路設計，而不是忙碌于工具層面的操作。OrCAD的優(yōu)點1、圖形化、平面化和層次化設計能力提高了原理圖設計效率；2、與強大的元件信息系統(tǒng)（CIS）高度集成，促進優(yōu)選器件和已有器件庫的重用，可以加快原理圖設計進程，降低項目成本；3、便于查找元件，并與MRP、ERP、PDM數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)高度集成；4、為用戶提供超過200萬的免費元件庫，便于靈活選擇設計元件；5、集中管理物料編號和器件信息；6、可進行數(shù)據(jù)流程、封裝以及互聯(lián)的在線設計規(guī)則檢查；7、用戶可以對元件、連線、網(wǎng)絡、引腳和標題框進行靈活的編輯和定義；8、可以導入和導出所有常用的設計文件格式；9、宏記錄器可用于復雜的原理圖編輯和定制過程的錄制。OrCAD的特色OrCADCapture提供層次式電路和平坦式電路兩種原理圖繪制方式，設計師可以更快、更簡捷、更直觀地完成原理圖設計與繪制。它提供了一個簡單直觀的原理圖編輯界面，其中包含電路設計中所需的所有功能特征。對于大規(guī)模復雜電路設計，OrCADCapture支持多頁面和層次式的電路設計，讓設計師能輕松面對這些復雜電路設計。此外，在OrCADCapture原理圖繪制過程中，層級式模塊電路在電路設計中便于重用，而且端口和引腳可以為頂層模塊和底層電路原理圖實現(xiàn)動態(tài)更新。元件信息系統(tǒng)（CIS）是OrCADCapture設計解決方案中最重要的模塊。它與Capture原理圖輸入技術(shù)相結(jié)合，能夠?qū)υM行有效管理，讓設計師減少查找元件內(nèi)容和維護元件數(shù)據(jù)的時間，提高設計效率，減少產(chǎn)品設計成本與生產(chǎn)延時。CIS與微軟的ODBC組件數(shù)據(jù)庫兼容，能夠直接調(diào)用存儲在MRP、ERP、PLM系統(tǒng)以及工程數(shù)據(jù)庫中的元件信息，并且它還可以讓外部源數(shù)據(jù)與原理圖設計數(shù)據(jù)同步，從而自動生成BOM報表。CIS還提供強大的報告生成功能。CIS不會局限于原理圖的內(nèi)容，它還可以引用存在于企業(yè)物料庫中的豐富信息，讓報告生成功能進化到新的層次。設計師可以使用最新的、全面的、完整的信息生成最新BOM報表。元件數(shù)據(jù)庫和部件信息在CIS中可以很方便的進行查詢，設計師可以大大減少查找元器件的時間。元件信息系統(tǒng)（CIS）的內(nèi)置系統(tǒng)用于創(chuàng)建、跟蹤和認證元件，可以使用任意屬性組合作為元件搜索條件。當設計師調(diào)用一個元件后，CIS會提取該元件的所有相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，包含電氣、物理、功能、采購以及制造特性，然后在原理圖頁面上可以對其進行管理。設計師如果直接從企業(yè)數(shù)據(jù)庫（CIS）中添加元件，可以最大限度的減少元件報表和元件清單中的錯誤，還可以設定部件的行業(yè)標準七、OrCAD軟件系統(tǒng)的功能及特點OrCAD：它是OrCAD軟件包中的公用軟件，也是其他兩個軟件的基礎(chǔ)。它是一個功能強大的電路原理圖設計軟件，用Capture繪制的電路圖完成以后還可以直接調(diào)用OrCAD/PSpice軟件進行仿真，也可以進入OrCAD/LayoutPlus軟件進行制板設計；它的操作界面有好、使用方便；操作功能強大、靈活，項目管理科學有效，適應性很強，支持國際上的多種標準。OrCAD/PSpiceA/D是一個通用電路模擬軟件，除了對數(shù)字電路和數(shù)/?；旌想娐纺M以外，還有優(yōu)化設計的功能。該軟件中的Probe模塊，相當于一臺“虛擬示波器”，不但在模擬結(jié)束后顯示接過信號波形，還可以對各種波形進行各種運算處理，包括提取電路特性參數(shù)、分析電路參數(shù)與元件參數(shù)的關(guān)系，是分析過程更加方便直觀。OrCAD/LayoutPlus是一個印制電路板PCB設計軟件，可以直接將電路圖通過手工活自動布線方式轉(zhuǎn)為PCB設計。它的元件封裝庫非常豐富，并可以通過庫管理器對封裝進行編輯、修改和添加新的封裝，OrCAD/LayoutPlus軟件在PCB制板借以其功能強大著稱，是PCB設計的EDA軟件。八、實驗內(nèi)容第三章．電路圖繪制實例第四章習題（1）CMOS差動放大電路（2）OP-Amp全波整流電路（3）OP-Amp低通濾波器電路（4）TTLIC的脈沖產(chǎn)生電路（5）共射極放大電路5.1偏壓點分析（BiasPointDetail）5.1.1驗證歐姆定律1.繪制電路圖，進入Capture畫面中，創(chuàng)建一個PSpiceProject，然后繪制如圖所示的電路圖。[]圖5-3驗證歐姆定律電路圖2.設置偏壓點分析參數(shù)選擇PSpice\NewSimulationProfile功能選項。在Name欄輸入BIAS，在InheritFrom欄內(nèi)設為none.最后點擊[create]按鈕，將會打開SimulationSetting-BIAS對話框。用Analysis頁的AnalysisType欄內(nèi)的下拉列表，選擇BiasPoint選項來設置執(zhí)行偏壓點分析。3.存檔4.啟動PSpice進行仿真并觀察輸出文件的內(nèi)容設置好參數(shù)后用PSpice\Run功能選項來啟動PSpice程序進行仿真5.2直流掃描分析（DCSWEEP）5.2.1設置DCSWEEP直流掃描分析參數(shù)使用PSpice\EditSimulationSetting功能選項打開已建好的BIAS仿真設置文件。在Analysis頁的Analysistype欄下拉列表里選擇DCSWEEP選項來設置執(zhí)行直流掃描分析。（掃描模式）欄選擇Linear線性模式，Start（起始值）欄設為0,End(結(jié)束值)欄設為5，Increment(增加量)欄設為0.1。點擊【確定】退出SimulationSetting-BIAS對話框。5.2.2存檔并執(zhí)行仿真。5.2.3觀察仿真波形結(jié)果（1）選擇Trce\AddTrace或【Insert】打開AddTrace對話框。在TraceExpression欄內(nèi)選擇I(Rl)或輸入I（Rl）.然后點擊【OK】。這時的PSpice窗口就輸出如下圖波形。（2）.要顯示波形的另一種做法就是會Capture窗口用放探針的方法。如下圖5.3交流掃描分析（ACSWEEP）5.3.1電路圖的繪制。如上述步驟進入到Capture畫面中繪制如下電路圖：5.3.2分析參數(shù)的設置使用PSpice\NewSimulationProfile。在name欄里輸入如AC-sweep的名稱。點擊【Create】.在Analysis頁的Analysistype欄下拉列表里選擇ACSWEEP/Noise選項來設置執(zhí)行交流掃描分析。ACsweepType欄內(nèi)各項設置：Logarthmi:Decade（以十倍頻方式掃描）；Start（起始頻率）欄設為10K；End(終止頻率)欄設為10Meg;Points/Decade(表示每十倍頻所計算的點).ACsweepType欄內(nèi)設為Decade，Points/Decade欄內(nèi)設為101。。點擊【確定】退出SimulationSetting-AC-SWEEP對話框。5.3.3存檔并執(zhí)行仿真選擇顯示的波形選擇Trce\AddTrace或【Insert】打開AddTrace對話框。在FunctionsMacros列表中選擇DB()函數(shù)。在TraceExpression欄內(nèi)輸入DBV(V0)/V(Vi).然后點擊【OK】。這時的Probe窗口就輸出如下圖波形。5.3.4增加一條Y軸坐標以顯示相位頻譜圖使用Plot\AddYAsis選項打開另一個Y軸，在AddTrace對話框中在TraceExpression欄處輸入P(V(V0)/V(Vi)),單擊【OK】。輸出如下圖。5.3.5為波形圖加上說明文字選Plot\Label\Poly-line選項；Plot\Label\Text選項，在此選項中輸入Phase(Degree)用來表示P(V(V0)/V(Vi))；Plot\Label\Arrow選項。輸出如下波形：5.4瞬態(tài)分析（TransiaentAnalysis）5.4.1電路圖的繪制如上述步驟進入到Capture畫面中繪制如下電路圖 5.4.2設置瞬態(tài)分析參數(shù)使用PSpice\NewSimulationProfile。在name欄里輸入如ti的名稱。在InheritFrom欄內(nèi)設為none.最后點擊[create]按鈕，將會打開SimulationSetting-ti對話框。在Analysis頁的Analysistype欄下拉列表里選擇TimeDomain(Transient)選項來設置暫態(tài)分析參數(shù)值，Run

toTime欄設為200ms，指定暫態(tài)分析的最終時間是200ms，在Startsavingdata欄內(nèi)鍵入“0”，表示瞬態(tài)分析文件或波形輸出的起始時間。設置完后【Create】.5.4.3存檔并執(zhí)行仿真5.4.4使用Probe觀察仿真結(jié)果增加窗口。采用“Plot”命令，2次選用”AddPiottoWindow”命令，輸出如下波形：5.5噪聲分析（NoiseAnalysis）5.5.1繪制電路圖如上述步驟進入到Capture畫面中繪制如下電路圖5.5.2設置分析參數(shù)使用PSpice\NewSimulationProfile。在name欄里輸入sim.點擊【Create】.在Analysis頁的Analysistype欄下拉列表里選擇ACSWEEP/Noise選項來設置執(zhí)行交流掃描分析。；交流掃描分析將StartFrequency欄設為10；Endfrequency欄設為1G.ACsweepType欄內(nèi)設為Decade，Points/Decade欄內(nèi)設為101。設置NoiseAnalysis欄內(nèi)各噪聲分析的參數(shù)。Enable：噪聲分析使能。OutputVoltage:執(zhí)行噪聲分析的電壓差這里選V(V0)。I/VSource:指定等效輸入噪聲信號源。Interval:每隔多少頻率計算一次點這里設為10。5.5.2存檔并執(zhí)行仿真5.5.3使用Probe觀察仿真結(jié)果。選擇Trce\AddTrace或【Insert】打開AddTrace對話框。選擇V(INOISE)和V(ONOISE).并將橫軸坐標的范圍調(diào)整為10HZ到1Ghz。這時的Probe窗口就輸出如下波形：5.5.4加上溫度效應的噪聲分析打開SimulationSetting-sim對話框，將Options欄內(nèi)的Temperature(Sweep)選項打勾，然后將對話框右邊的Repeatthesimulationforeachofthetemperature選項打勾，在選項下方的空白欄內(nèi)增加仿真溫度為27，50，75。TraceExpression欄輸內(nèi)表達式DBV(V0)/V(ONOISE)。輸出如下圖：5.6溫度分析（TemperatureAnalysis）繪制出電路圖：建立一個新項目，然后繪制如圖所示電路圖;設置電壓源Vpulse的各項元件屬性如圖；要做溫度分析的電路就必須改用具有溫度系數(shù)的元件，它們分別是電阻（Rbreak）、電容（Cbreak）和電感（Lbreak）?，F(xiàn)在設置電阻、電容的溫度系數(shù)。首先在Rbreak元件上單擊鼠標左鍵，然后選Edit\pspiceModel選項，打開ModelEditor窗口，在窗口中鍵入一次項系數(shù)tc1=0.02和二次項系數(shù)tc2=0.04;然后以同樣的方式在Cbreak的ModelEditor窗口中輸入tc1=0.03tc2=0.04。設置瞬態(tài)分析和溫度分析參數(shù)：（1）選擇Pspice\NewSimulationProfile功能選項或單擊工具欄的快捷按鈕，在Name一欄里輸入本仿真參數(shù)文件名稱，單擊“Create”按鈕，在simulationSettings-BIAS對話框中，選擇TimeDomain(Transient)Analysis,在此窗口中設置Runtotime為6us,Maximumstepsize欄設為6ns.(2)再將Option欄內(nèi)的Temperature(Sweep)選項打勾設置溫度參數(shù)。選中Repeatthesimulationforeachofthetemperature選項，輸入20304050這幾個數(shù)值。3、觀察仿真結(jié)果如圖：5.7電路的分析習題及課后習題含VCVS的受控源電路（1）原理圖（待結(jié)果）1.2.一階RL串聯(lián)電路RC一階串聯(lián)電路電容兩端電壓，電流L1的電流，電壓VPWL電源波形習題1習題4習題6（1）驗證歐姆定律電路圖（2）OP-Amp低通濾波器電路（2）疊加定理的驗證（a）疊加定理的驗證電流表斷路時I=500mAU＝10-12=-2V(b)電壓源短路時：I=250mAU=6-(-5)=11V所以I＝0.5A+0.25A=0.75AU=-2+11=9V(3)周期性波形九、實習心得人類已進入高度發(fā)達的信息化社會，信息社會的發(fā)展離不開電子產(chǎn)品的進步。現(xiàn)代電子產(chǎn)品在性能提高、復雜度增大的同時，價格一直呈下降趨勢，而產(chǎn)品更新?lián)Q代的步伐也越來越快，實現(xiàn)這種進步的主要原因就是生產(chǎn)制造技術(shù)和電子設計技術(shù)的發(fā)展。應用電子技術(shù)、計算機技術(shù)和只能技術(shù)的深入發(fā)展，極大地推動力電子設計自動化的產(chǎn)生和發(fā)展，而CAD為電子產(chǎn)品更快的實現(xiàn)更新?lián)Q代提供了技術(shù)保障。很顯然，CAD已經(jīng)成為電子工程設計的重要手段。在21世紀的今天，作為一個大學生，掌握真正的技術(shù)是必要的，因此，CAD實習是我們必要的課程。而要掌握CAD技術(shù)就必須學會應用OrCAD軟件。在這一個周的實習中，我學到了很多東西，我知道OrCAD是一個很實用的軟件，我們可以用它做許多東西。這也是我們學習其他內(nèi)容的基礎(chǔ)。雖然我喜歡電子設計，但我沒有一點電子技術(shù)的基礎(chǔ)，而每一個電子產(chǎn)品，我都只能對其感到好奇而已，在實習過程中，我與到了種種困難，但是感到頭暈，就在我找到一個電路圖，而在庫里找不到對應的元器件時，我就想我該怎么辦呢？一開始，我并沒有把辦法解決這個問題，因此我只好還電路圖，可是每個圖都不是那么好作，都有找不到的元器件，看著周圍的同學都在忙，我就覺得時自己太笨，但是我并不知道，每個人都有如此的困難，只是他們沒有說罷了。就在周二，我還是沒有完成自己的一個任務，我開始有點著急了，可是我沒有解決的辦法，只