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文檔簡介

電子線路CAD1.Protel2.Pspice3.orcad電子線路CAD1.Protel1

第一章簡介

1.Protel

將電路原理圖編輯(Schematic)、印刷電路板設計(PCB)、可編程邏輯器件(PLD)、自動布線(Route)、電路模擬仿真(Sim)等功能有機地結(jié)合在一起,是真正意義上的EDA軟件。智能化、自動化程度高。第一章簡介1.Protel2支持由上到下或由下到上的層次電路設計,使Protel能夠完成大型復雜的電路設計。當電路元件來自元件仿真庫時,可以直接對電路原理圖中的電路進行仿真測試。提供ECR(電器法則檢查)和(DRC)(設計規(guī)則檢查)最大限度減少設計差錯。支持由上到下或由下到上的層次電路設計,使Protel能夠完成3庫元件的管理、編輯功能完善、操作非常方便。通過基本的作圖工具,既可以完成原理圖用元件電器圖形符號以及PCB用元件封裝圖形的編輯、制作。Schematic和PCB之間有動態(tài)鏈接功能,保證了原理圖和印刷板的一致性,以便相互檢查、校驗。具有連續(xù)操作功能,可以連續(xù)地放置同類型的元件。庫元件的管理、編輯功能完善、操作非常方便。通過基本的作圖工具4電子線路CAD-教程課件52.Pspice

它是現(xiàn)在世界上最流行、最受歡迎的電子電路分析軟件。既可以分析模擬電路,也可以分析數(shù)字電路和模擬數(shù)字混合電路分析。既可以以電路圖輸入的方式進行電路的功能分析,也可以以電路語言輸入的方式進行功能的分析。2.Pspice6PSPICE是由SPICE發(fā)展而來的用于微機系列的通用電路分析程序。SPICE(SimulationProgramwithIntegratedCircuitEmphasis)是由美國加州大學伯克利分校于1972年開發(fā)的電路仿真程序。PSPICE是由SPICE發(fā)展而來的用于微機系列的通用電路分73.orcad

OrCAD是國際上著名的電子設計自動化(EDA)軟件,CANDENCE公司推出。

包括三個子軟件:CaptureCIS、PSpice、Layout,每個軟件可以獨立使用。對于高速布線和自動繪圖其準確性和速度、方便性都要比Protel好。3.orcad8第二章ProtelProtel的安裝、啟動

1.包括補丁文件的安裝。2.啟動a.設計文件管理器explorerb.文件的切換。c.文件的改名和刪除、保存第二章ProtelProtel的安裝、啟動9二.Schematice電路原理圖編輯簡單步驟:(注意養(yǎng)成存盤的習慣)二.Schematice電路原理圖編輯102.詳細操作步驟:設置Sch編輯的工作參數(shù)(系統(tǒng)默認)。選擇圖紙大小、標題欄的樣式、圖紙放置方向(可缺?。esignoption放大繪圖區(qū),直到看到柵格。Pageup(pagedown是縮小)在工作區(qū)放置元件:先放置核心元件,再放置電路中剩余元件的電路圖形符號。2.詳細操作步驟:11調(diào)整元件位置。修改、調(diào)整元件的符號、型號及字體的大小、位置等。連線、放置電器節(jié)點、網(wǎng)絡標號及I/O端口。放置電源及地線符號。調(diào)整元件位置。12運行電器設計規(guī)則(ECR)找出原理圖中可能的缺陷。加注釋信息。打印運行電器設計規(guī)則(ECR)找出原理圖中可能的缺陷。133.元件庫的加入一個DDB數(shù)據(jù)庫文件內(nèi)可能包含一個或多個.lib庫文件。分立元件(電阻、電容、電感、二極管、三極管、電位器等)在MiscellaneousDevice.ddb。集成電路芯片按制造商分類在各自公司相應的數(shù)據(jù)庫(.ddb)。3.元件庫的加入144.不可不會的按鍵TAB:啟動浮動圖件的屬性對話框END:屏幕重畫DEL:刪除點取的圖件X、A:取消所有被選取圖件的狀態(tài)X:將浮動圖件左右翻轉(zhuǎn)Y:將浮動圖件上下翻轉(zhuǎn)空格鍵:將浮動圖件逆時針旋轉(zhuǎn)90度4.不可不會的按鍵155.元件屬性的設置Libref:元件在電器圖形符號庫中的名稱。Footprint:元器件的封裝形式(只有表明了才能在PCB制版時實現(xiàn)自動布線功能)。5.元件屬性的設置16Designator:元件序號電阻Rnxx電容Cnxx電感Lnxx電位器VRnxx二極管Dnxx穩(wěn)壓二極管DZnxx三極管Qnxx或Vnxx集成電路Unxx或ICnxx元件型號+子電路序號+?n表子電路序號xx表該元件在n號子電路中的順序號Designator:元件序號176.元件封裝的意義:DIPPDIP:塑料雙列直插CDIP:陶瓷雙列直插SOP:smalloutlinepackage小尺寸封裝PQFP:塑料四邊引腳扁平封裝PLCC:塑料有引線芯片載體封裝LCCC:陶瓷無引線芯片載體封裝PGA:插針網(wǎng)格陣列BGA:球形網(wǎng)格陣列6.元件封裝的意義:187.層次電路編輯方法(由上而下的編輯方法)建立層次電路原理圖先進入原理圖文檔單擊“SheetSymbol”工具,打開屬性,輸入name及Filename放置方塊電路單擊addsheetentry(放置方塊電路I/O端口)工具,設置屬性,固定方塊電路I/O端口7.層次電路編輯方法19連線。使用導線或總線將不同方塊中端口名稱相同的方塊電路I/O端口鏈接在一起,獲得設計電路的電路總圖。存盤。編輯模塊電路先建立項目設計文件。在項目設計文件窗口內(nèi),單擊“design”菜單下的“CreatsheetFromSymbol”命令。將光標移到相應的方塊電路上,點擊,得到一個新的原理圖編輯區(qū)。連線。使用導線或總線將不同方塊中端口名稱相同的方塊電路I/O20注意:屬性中I/OType設定該信號點的傳輸方向,是純粹的電器性質(zhì),與其在電路圖中顯示的形狀無關;而style是純粹的圖形性質(zhì),不會影響其所連接的信號的流向。

注意:21三.PCB的制作1.由schematice自動生成原理圖ERC檢查creatnetlist打開一個PCB制作文檔,生成板框(可以自動或手動生成)。手動:現(xiàn)將工作板層換到禁置板層(keepoutlayer)然后在區(qū)域內(nèi)畫一個閉域為板框。自動生成:filenewdocumentwizards。三.PCB的制作22在PCB文檔點擊Designloadnetlist確保ALLMacrosValidated。點擊executeDesignRuleAutoRoutesetup除FanoutSMD及AddTestpoint外全選,然后單擊OK。點擊AutoRouteAll,按“Y”。進行自動布線。如果自動布線有不滿意的地方,則進行手工改動。在PCB文檔點擊Designloadnetlist確232.手工完成畫板框。取元件。連線。2.手工完成243.元件的制作取一個相似圖件的元件,進入Edit。復制。進入newcomponent,將復制的圖件拷入。制作,修改。rename.。保存。3.元件的制作254.特殊技巧地線處理加粗地線能降低導線電阻,使它能通過三倍于電路板上的電流。地線寬度應在2~3mm以上。接地線構(gòu)成閉回路要比梳狀能明顯地提高抗噪聲能力,但是要注意環(huán)路所包圍的面積越小越好。當同一電路板上有多個不同功能的單元時,可將同一功能單元的器件集中于一點接地,自成獨立回路。這就可使地線電流不流到其它功能單元的回路中去。與此同時,還應將各功能單元的接地塊與電源地相連接。為了減少線路阻抗,地線和電源線采用大面積匯流排。

4.特殊技巧26配置去耦電容的辦法電路板上裝有多個集成電路,而當其中有些元件耗電很多時,地線上就會出現(xiàn)很大的電位差。抑制電位差的方法是在各集成器件的電源線和地線間分別接入去耦電容,以縮短開關電流的流通途徑,降低電阻壓降。電源去耦就是在電路板的入口處的電源線和地線之間并接退耦電容。并接的電容應為一個大容量的電解電容(10~100uF)和一個0.01~0.1uF的非電解電容。并接大電容的目的是去掉低頻干擾,并接小電容的目的是去掉高頻干擾。低頻去耦電容用鋁電解電容或鉭電容,高頻去耦電容用自身電感小的云母或陶瓷電容。配置去耦電容的辦法27集成芯片去耦原則上每個集成芯片都應安置一個0.1uF的陶瓷電容,也可每4~10個芯片安置一個1~10uF的限噪聲用的鉭電容。這種電容的高頻阻抗特別小,在500kHz~200MHz范圍內(nèi)阻抗小于1Ω,而且漏電流很小(0.5uA以下)。安裝去耦電容的時候,一方面務必盡量縮短電容的引線,另一方面必須將去耦電容安裝在本集成芯片的GND和Vcc。如果錯誤地安裝到別的GND位置,就會失去抗干擾的作用。集成芯片去耦原則上每個集成芯片都應安置一個0.1uF的陶瓷電28電源線的布置

除了根據(jù)電流大小,盡量加大導線寬度外,采用使電源線、地線的走向與數(shù)據(jù)信息傳遞方向一致,將有助于增強抗噪聲的能力。

電源線的布置29電路板電路的布線原則(1)導線間距離要盡量加大。對于信號回路,印刷銅箔條的相互距離要有足夠的尺寸,而且這個距離要隨信號頻率的增大而增大,尤其是頻率極高或脈沖前沿非常陡峭的情況更要注意。因為只有這樣才能降低導線間分布電容的影響。(2)對于電路板上容易接收干擾的信號線,不能與能夠產(chǎn)生干擾或傳遞干擾的線路長距離范圍內(nèi)平行鋪設。必要時可以在它們之間鋪設一根地線,以實現(xiàn)屏蔽。電路板電路的布線原則30(3)對雙面布線的電路板,應使兩面線條垂直交叉,以減少磁場耦合,有利于抑制干擾。(4)高電壓或大電流線路對其他線路容易形成干擾,而低電平或小電流信號線路容易受到感應干擾。因此,布線時使兩者相互盡量遠離,避免平行鋪設,采用屏蔽等措施。(5)交流與直流電路分開;輸入阻抗高的輸入端引線與鄰近線分開;高電壓、大電流的輸出線與鄰近引線分開;輸入、輸出線分開。這樣做的目的是為了防止“竄擾”。(3)對雙面布線的電路板,應使兩面線條垂直交叉,以減少磁場耦31(6)所用線路盡量沿地線鋪設,且應沿直流地鋪設,盡量避免沿交流地鋪設。(7)盡量減少電源線走線地有效包圍面積。(8)在電路板上盡量避免開口或開槽,特別是地線層或靠近電流走線處。開口或開槽可能會增加電源路徑有效包圍面積。(9)走線不要有分支或纏結(jié),這樣可以避免在高頻信號時會導致反射干擾或發(fā)生諧波干擾。(10)不要在電路板上留下空白銅箔層,因為他們可以充當發(fā)射天線或接收天線。因此可將他們接地。(6)所用線路盡量沿地線鋪設,且應沿直流地鋪設,盡量避免沿交32電路板地尺寸及器件布置電路板的地尺寸大小么適中,過大時電路線條過長,阻抗增加,提高成本,降低了抗噪聲的能力;過小時器件過于密集,各個器件以及線條間會相互干擾,散熱效果也不好。在器件布置方面,應把相互有關的器件盡量放得靠近一些,能獲得較好的抗噪聲效果。電路板地尺寸及器件布置33數(shù)字集成電路的硬件組成

1.在IC中,TTL系列是最受歡迎的數(shù)字集成電路之一,其中74XXX又是TTL最重要的產(chǎn)品。有74LS低噪聲快速74S快速74ALS更低噪聲快速74AS更快速TTL的特點是速度快,但是它的輸出高電平低。數(shù)字集成電路的硬件組成342.CMOS系列是另一個非常重要的系列,除了4000系列外,還有74HC,74HCT,74C等系列產(chǎn)品。它的特點是低功耗,操作電壓范圍寬,抗干擾能力強,但是它的速度遠遠不能和TTL系列的相比。因此它不能工作在很高的頻率下。2.CMOS系列是另一個非常重要的系列,除了4000系列外,353.HCMOS與TTL的器件存在兼容性的問題。我們不能在一個電路中混合使用這兩種器件。因此,出現(xiàn)了使用TTL閾值電壓的HCMOS門電路,它擁有HCMOS的所有優(yōu)點,這種系列為74HCTXXX,是HCTMOS元器件。3.HCMOS與TTL的器件存在兼容性的問題。我們不能在一36第三章PSPICE軟件及其應用一.PSPICE的功能1.直流分析:

包括電路的靜態(tài)工作點分析;直流小信號傳遞函數(shù)值分析;直流掃描分析;直流小信號靈敏度分析。在進行靜態(tài)工作點分析時,電路中的電感全部短路,電容全部開路,分析結(jié)果包括電路每一節(jié)點的電壓值和在此工作點下的有源器件模型參數(shù)值。這些結(jié)果以文本文件方式輸出。

直流小信號傳遞函數(shù)值是電路在直流小信號下的輸出變量與輸入變量的比值,輸入電阻和輸出電阻也作為直流解析的一部分被計算出來。進行此項分析時電路中不能有隔直電容。分析結(jié)果以文本方式輸出。

第三章PSPICE軟件及其應用一.PSPICE的功能37

直流掃描分析可作出各種直流轉(zhuǎn)移特性曲線。輸出變量可以是某節(jié)點電壓或某節(jié)點電流,輸入變量可以是獨立電壓源、獨立電流源、溫度、元器件模型參數(shù)和通用(Global)參數(shù)(在電路中用戶可以自定義的參數(shù))。

直流小信號靈敏度分析是分析電路各元器件參數(shù)變化時,對電路特性的影響程度。靈敏度分析結(jié)果以歸一化的靈敏度值和相對靈敏度形式給出,并以文本方式輸出。

直流掃描分析可作出各種直流轉(zhuǎn)移特性曲線382.交流小信號分析:

包括頻率響應分析和噪聲分析。PSPICE進行交流分析前,先計算電路的靜態(tài)工作點,決定電路中所有非線性器件的交流小信號模型參數(shù),然后在用戶所指定的頻率范圍內(nèi)對電路進行仿真分析。

頻率響應分析能夠分析傳遞函數(shù)的幅頻響應和相頻響應,亦即,可以得到電壓增益、電流增益、互阻增益、互導增益、輸入阻抗、輸出阻抗的頻率響應。分析結(jié)果均以曲線方式輸出。

PSPICE用于噪聲分析時,可計算出每個頻率點上的輸出噪聲電平以及等效的輸入噪聲電平。噪聲電平都以噪聲帶寬的平方根進行歸一化。它們的單位是V/Hz1/2。

2.交流小信號分析:

包括頻率響應分析和噪聲分析393.瞬態(tài)分析:

即時域分析,包括電路對不同信號的瞬態(tài)響應,時域波形經(jīng)過快速傅里葉變換(FFT)后,可得到頻譜圖。通過瞬態(tài)分析,也可以得到數(shù)字電路時序波形。

另外,PSPICE可以對電路的輸出進行傅里葉分析,得到時域響應的傅里葉分量(直流分量、各次諧波分量、非線性諧波失真系數(shù)等)。這些結(jié)果以文本方式輸出。

3.瞬態(tài)分析:

即時域分析,包括電路對不同信號的瞬態(tài)響404.蒙特卡羅(MonteCarlo)分析和最壞情況(WorstCase)分析:

蒙特卡羅分析是分析電路元器件參數(shù)在它們各自的容差(容許誤差)范圍內(nèi),以某種分布規(guī)律隨機變化時電路特性的變化情況,這些特性包括直流、交流或瞬態(tài)特性。

最壞情況分析與蒙特卡羅分析都屬于統(tǒng)計分析,所不同的是,蒙特卡羅分析是在同一次仿真分析中,參數(shù)按指定的統(tǒng)計規(guī)律同時發(fā)生隨機變化;而最壞情況分析則是在最后一次分析時,使各個參數(shù)同時按容差范圍內(nèi)各自的最大變化量改變,以得到最壞情況下的電路特性。

4.蒙特卡羅(MonteCarlo)分析和最壞情況(Wo41二.PSPICE可以對電路進行以下一些工作:

1.制作實際電路之前,仿真該電路的電性能,如計算直流工作點(BiasPoint),進行直流掃描(DCSweep)與交流掃描(ACSweep),顯示檢測點的電壓電流波形等。

2.估計元器件變化(Parametric)對電路造成的影響。

3.分析一些較難測量的電路特性,如進行噪聲(Noise)、頻譜(Fourier)、器件靈敏度(Sensitivity)、溫度(Temperature)分析等。

4.優(yōu)化設計。二.PSPICE可以對電路進行以下一些工作:42三.PSPICE主要包括5個軟件包(1)Schematics是一個電路模擬器。它可以直接繪制電路圖,自動生成電路描述文件;并可對電路進行直流分析、交流分析、瞬態(tài)分析、傅立葉分析、環(huán)境溫度分析、蒙特卡羅分析和靈敏度分析等多種分析;而且還可以對元件進行修改和編輯。

(2)Pspice是一個數(shù)據(jù)處理器。它可以對在Schematics中所繪制的電路進行模擬分析,運算出結(jié)果并自動生成輸出文件和數(shù)據(jù)文件。

(3)Probe是后處理器,相當于一個示波器。它可以將在Pspice運算的結(jié)果在屏幕或打印設備上顯示出來。模擬結(jié)果還可以接受由基本參量組成的任意表達式。

三.PSPICE主要包括5個軟件包43

(4)StimulusEditor是產(chǎn)生信號源的工具。它在設定各種激勵信號時非常方便直觀,而且容易查對。

(5)Parts是對器件建模的工具。它可以半自動地將來自廠家的器件數(shù)據(jù)信息或用戶自定義的器件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Pspice中所用的模擬數(shù)據(jù),并提供它們之間的關系曲線及相互作用,確定元件的精確度。(4)StimulusEditor是產(chǎn)生44四.PSPICE輸入原理圖方式的操作步驟:(一).具體步驟

1.放置所需元件(包括電源)

2.連接導線

3.設定要執(zhí)行的模擬內(nèi)容

4.設定Probe

5.執(zhí)行模擬

6.利用Probe觀察模擬結(jié)果

四.PSPICE輸入原理圖方式的操作步驟:45(二)步驟詳解放置元件先開啟[Schematic],點選[Draw/GetNewPart]?;虬垂ぞ邫谏系膱D標:(二)步驟詳解46即可打開如下對話框你可以直接在PartName處鍵入元件名稱,例如需要一個電阻則鍵入R?;蚰憧梢噪娺xLibraries,再從其中點選。即可打開如下對話框你可以直接在PartName處鍵入元件名47ANALOG.slb常用的無源元件元件

BREAKOUT.slb可改變參數(shù)的基本元件

SOURCE.slb電源及信號源

PORT.slb接地及連接器

ERAL.slb常用的半導體元件(這是免費版專屬元件庫)

ANALOG.slb常用的無源元件元件

B48確定元件后,按[Place]即可將元件拖放到電路圖上,按一下鼠標左鍵,就可以將元件放在圖面上,按右鍵則結(jié)束。放完元件后,按的Close鈕關閉對話框。要改變元件的方向,可點選該元件,在執(zhí)行[Edit/Rotate]菜單命令(快捷鍵Ctrl+R)或[Edit/Flip](快捷鍵Ctrl+F)。要改變元件的參數(shù)(或稱Attributes),可雙擊該元件,打開元件屬性對話框。如下圖是一電阻,在1處點選VALUE,在2處鍵入需要的電阻值即可,然后按[SaveArrr],在按[OK]鈕完成。確定元件后,按[Place]即可將元件拖放到電路圖上492.連線利用連線工具(DrawWire)畫導線。雙擊一段導線,會出現(xiàn)LABEL的對話框,可以給這條線段一個名稱。在模擬后很有用。及時保存電路圖。

2.連線503.設置要模擬的部分執(zhí)行[Analysis/Setup]菜單命令,出現(xiàn)下面設置對話框3.設置要模擬的部分51點選你想要模擬的項目,然后,進入個別設定視窗。常用的模擬內(nèi)容有:ACSweep:交流信號分析,要找頻率響應用這項。

DCSweep:直流信號分析,一般的I-V特性用這項。

BiasPointDetail:可節(jié)點的偏壓分析,通常一定選。

Parametrec:參數(shù)分析,你可以在電路中設定參數(shù)(可以是元件參數(shù)、溫度等),做改變此項參數(shù)的分析。

TransferFunction:轉(zhuǎn)換函數(shù)分析,你可以定義一個輸入和輸出,找它們之間的關系(比值)。

Transient:暫態(tài)分析,尋找信號時間的關系。

點選你想要模擬的項目,然后,進入個別設定視窗。常用的模擬內(nèi)容52ACSweep:

點選后可見如下圖的視窗,Octave和Decade是對數(shù)型的分析,一般波特圖均用Decade的SweepType。右邊是最低和最高頻設定及每Decade模擬的點數(shù)。ACSweep:

點選后可見如下圖的視窗,Octave53Transient:

點選好可見如下圖視窗,鍵入時間間隔(PrintStep)及長度(FinalTime)。StepCeiling是軟件內(nèi)部計算時間間隔,不用管它。它還可以對結(jié)果做傅立葉級數(shù)分析。Transient:

點選好可見如下圖視窗,鍵入時間間隔54設定完,回到主設定視窗,按Close鈕結(jié)束。SaveFile!設定完,回到主設定視窗,按Close鈕結(jié)束。SaveFil55DCSweep:

點選后可見如下圖的視窗,可以做掃描的不是只有直流電壓或交流電壓,還有所列的其它參數(shù),圖右必須鍵入電源名稱,掃描范圍及間隔。假如要掃描的參數(shù)不只一個,則可使用NestedSweep設定第二個掃描。

DCSweep:

點選后可見如下圖的視窗,可以做掃描的564.設定ProbeProbe是用來觀察模擬結(jié)果的工具,你可以在這時設定,按[Analysis/ProbeSetup]。對于初學者而言,使用原始的設定就可以了。差別只在于你浪費較多的工夫罷了。它的原始設定是在模擬執(zhí)行完后,自動開始RUNPROBE。

4.設定Probe575.執(zhí)行模擬點選[Analysis/Simulaon]它就開始運行了。Filename.outPSPICE的標準輸出,是一般文字檔案,包括所使用電路的netlist、算出來的偏壓點等。filename.datProbe用的資料檔案,binarycode,只能用Probe讀。

由你所畫的電路圖產(chǎn)生的netlist,這是PSPICE計算時真正使用的,是文字檔案。filename.cir是整個模擬過程的設定。

5.執(zhí)行模擬586.利用Probe觀察模擬結(jié)果

假如你的電路沒問題,Probe的設定你也沒修改,那么模擬執(zhí)行完畢后,Probe程序就自己開始,可以觀看模擬結(jié)果了。在[Plot]選項中修改,按[XAxisSettings...]進入相關選擇視窗。你可以在此改橫軸的范圍,也可以點選[AxisVariable]改變X軸的變量。6.利用Probe觀察模擬結(jié)果59電子線路CAD-教程課件60同樣的你也可以改變Y軸的設定,方法和上面類似。你假如要顯示大小差異很大的變量,可以增加Y軸的數(shù)目,只要[AddYAxis]即可。增加的Y軸和原來的可分開設定。你也可以用[AddPlot]另外在同一視窗加一個圖。如要另開一個視窗,畫圖,請點選[Window/New]。如果你有信號對時間的數(shù)據(jù)(例如從暫態(tài)分析所得),你可以取傅立葉轉(zhuǎn)換,按工具欄的FFT即可。再執(zhí)行一次則可得到原信號。同樣的你也可以改變Y軸的設定,方法和上面類似。你假如要顯示大61點選[Tools/Cursor...]可以打開游標工具,可以讀曲線上的值。游標有兩個,一個是由較密的點構(gòu)成的十字線,另一個點較蔬。如要看不同的變量,按一下圖下左方的變量按鈕即可。

此外它還可以找最大/最小值,最大斜率點,功能強大。Probe有不錯的打印功能,在PageSetup處可設定你所需要的輸出形式。你還可使用下面方法將數(shù)據(jù)取出用你喜歡的軟件畫圖。點選[Tools/Cursor...]可以打開游標工具,可以62五.PSPICE描述語言輸入的基本格式[元件代號][pin#1][pin#2][pin#n][屬性或參數(shù)]例如在節(jié)點5和6間接一11K的電阻R1,寫法為:R15611K五.PSPICE描述語言輸入的基本格式63

類型名稱描述關鍵詞元器件類型1RESR電阻器 2CAPC電容器3INDL電感器4DD二極管5NPNQnpnBJT三極管6PNPQpnpBJT三極管7LPNPQ橫向pnpBJT三極管8NJFJN溝道JFET9PJFJP溝道JFET10NMOSMN溝道MOSFET11PMOSMP溝道MOSFET12GASFETBGaAsFET13COREK非線性磁芯(變壓器)類型名稱描述關鍵詞元器件類型64類型名稱描述關鍵詞元器件類型14VSWITCHS電壓控制開關15ISWITCHW電流控制開關16DINPUTN數(shù)字輸入器件17DOUTPUTO數(shù)字輸出器件18UIOU數(shù)字輸入輸出模塊19UGATEU標準門20UTGATEU三態(tài)門21UEFFU邊沿觸發(fā)器22UGFFU門觸發(fā)器23UWDTHU脈寬校驗器24USUHDU復位和保持校驗器25UDLYU數(shù)字延遲線

類型名稱描述關鍵詞元器件類型651.在PSPICE中打開文本輸入文件PSPICE輸入可以在記事本中編輯,然后以.cir的文件形式保存。在PSPICE窗口,點擊file/open…打開.cir的文件,點擊ok開始調(diào)用PSPICE分析計算程序開始執(zhí)行.cir文件中所設置的各類分析。運行完PSPICE后,點擊file/runprobe觀看運行曲線。在probe窗口點擊trace/Add觀看曲線。不能打開.sch的圖形輸入文件。1.在PSPICE中打開文本輸入文件662.PSPICE輸入描述語句分類標題語句。必須是輸入文件的第一行。必須要有,用來說明文件的功能。注釋語句。用于說明模擬過程,不參與軟件的運行。用*字符串表示。電路描述語句。包括定義電路的拓撲結(jié)構(gòu)(電路的連接方式)和元件、器件及電源的描述語句(屬性、參數(shù)、模型)。2.PSPICE輸入描述語句分類67電路特性分析語句。用于指定分析類型。分析控制語句。包括初始狀態(tài)設置,參數(shù)分析,輸出格式和任選項設置,用于控制分析。結(jié)束語句。它是輸入文件的最后一行,表示模擬結(jié)束。用.end表示。電路特性分析語句。683.PSPICE輸入描述語句的構(gòu)成與規(guī)定名字段(名稱)其第一個字符必須是A到Z中的某一個,稱作關鍵字(必須是規(guī)定的元器件類型字母)。在名字段中只有前8個字符有效(總長可達到110個字符)。后7個字符可由字母或數(shù)字構(gòu)成。數(shù)字段(數(shù)值)可以是整數(shù)、浮點數(shù)、整數(shù)或浮點數(shù)后跟整數(shù)指數(shù)、整數(shù)或浮點數(shù)后跟比例因子。3.PSPICE輸入描述語句的構(gòu)成與規(guī)定6910種比例因子G=1E9MEG=1E6K=1E3M=1E-3U=1E-6N=1E-9T=1E12F=1E-15P=1E-12MIL=25.4E-6分隔符由一個或多個空格、逗號、等號、左括號、右括號等隔開,多余空格忽略不計。連續(xù)行一行最多輸80個字符(包括空格),若一行表達不完,則在下一行的第一列打一個“+”表該行是上一行的延續(xù)。續(xù)行號多少不限。單位以工程的米、千克、秒為其單位,但單位后綴在程序中是被忽略的。10種比例因子70方向規(guī)定支路電流的正方向和假定的支路電壓正方向一致。節(jié)點編號0號為接地點;不能是負數(shù)。不能分析的問題電壓源及電感的短路,電流源及電容的斷路。方向714.元件描述語句電阻器R4.元件描述語句72電容和電感電容和電感73互感(電感耦合器)K線性電感耦合其互感(電感耦合器)K74非線性磁芯電感非線性磁芯電感755.半導體描述語句結(jié)型二極管5.半導體描述語句76雙極形晶體管雙極形晶體管77結(jié)形場效應晶體管J(JFET)結(jié)形場效應晶體管J(JFET)78MOS場效應晶體管M(MOSFET)MOS場效應晶體管M(MOSFET)796.電源描述語句獨立電壓源V和獨立電流源I

6.電源描述語句80電子線路CAD-教程課件81電子線路CAD-教程課件82電子線路CAD-教程課件83線性受控源線性受控源84電子線路CAD-教程課件857.模型、子電路的描述語句和庫文件的調(diào)用語句模型描述語句7.模型、子電路的描述語句和庫文件的調(diào)用語句86子電路描述語句子電路描述語句87庫文件調(diào)用語句庫文件調(diào)用語句888.直流分析語句:直流工作點分析8.直流分析語句:89直流掃描語句直流掃描語句909.輸出控制語句和輸出變量打印語句.PRINT9.輸出控制語句和輸出變量91繪圖語句.PLOT繪圖語句.PLOT92探針顯示語句.PROBE探針顯示語句.PROBE9310.瞬態(tài)分析特性10.瞬態(tài)分析特性9411。初始條件語句.IC11。初始條件語句.IC9512.函數(shù)定義語句.FUNC.FUNC(NAME)(<ARG>)(BODY)ARG為函數(shù)的自變量BODY為函數(shù)體.FUNCDIR(X)X/58.23.FUNCMAX(A,B)(A+B+ABC(A-B))/212.函數(shù)定義語句.FUNC9613.包括文件語句.INCINCFILENAME在輸入文件中插入別的文件內(nèi)容,包括文件最多有4級嵌套例如:.INCSETUP.CIR.INCC:\LIB\PSW.CIR13.包括文件語句.INC9714.參數(shù)及表達式定義語句.PARAM.PARAM(NAME=VALUE)<NAME=VALUE>….PARAM(NAME=EXPRESSION)<NAME=EXPREESION>….PARAMVCC=6V,,VEE=-6V.PARAMPI=3.1415926,TWO_PI=(2*3.1415926)14.參數(shù)及表達式定義語句.PARAM9815.參數(shù)掃描分析語句.STEP.STEP(LIN)SRCNAYVSTARTVSTOPVINCR.STEP<DEC><OCT>SRCNAYVSTOPND.STEPSRCNAYLIST<VAL1(VAL2…)>例如;.STEPVCE012V5V.STEPLINIIN2mA-2mA0.1mA.STEPDECNPNQAFST(IS)1E-181E-155.STEPRESRMOD(R)LIST6801.5K10K15.參數(shù)掃描分析語句.STEP9916.任選項語句.OPTIONS.OPTIONS<OPT1<OPT2…>><OPT=OPYVAL…>例如:.OPTIONSACCTLISTOPTS.OPTIONSITL1=60IT5=0注:任選項N有兩種,一種是有值的,一種是無值的。16.任選項語句.OPTIONS100補充:

開發(fā)環(huán)境的設備1.萬用表2.示波器3.邏輯分析儀4.RLC測試儀5.頻率計數(shù)器補充:1016.信號發(fā)生器7.單片機仿真器8.編程器9.CPLDFPGA開發(fā)工具10.計算機打印機11.電鉆等板金工具12.RLCIC等元器件類型6.信號發(fā)生器102第四章ORCAD9.2CaptureCIS的基本使用步驟雙擊圖標將打開CaptureCIS軟件。我們創(chuàng)建一個新的設計項目(可仿真項目)。

打開畫圖界面。

電路的元件放置。元件屬性的修改:雙擊圖標后設置。

連線。序號排序。(Window/2casd1中的U?圖標)啟動Pspice仿真。第四章ORCAD9.2CaptureCIS的基本使用步驟1032.CaptureCIS的基本功能介紹原理圖尺寸的設置。

工具按鈕

元件功能單元的選擇。

原理圖模板的設置。

顯示偏置電壓和電流、功率的設置。

電路圖的預覽和打印。

2.CaptureCIS的基本功能介紹原理圖尺寸的設置1043.CaptureCIS的多層電路的制作

1).多層電路的設計。

完成有方框圖的頂層電路創(chuàng)建子電路制作子電路查看項目管理器3.CaptureCIS的多層電路的制作1).多層電1052).端口連接符號的運用

如果一張大的電路我們不采用分層電路的方法來制作,那么在將這個電路分成若干小的電路的過程中,就必不可少地要使用端口連接符號2).端口連接符號的運用1064.LayoutPlus

LayoutPlus的元件封裝的制作

打開制版編輯區(qū)。點擊菜單File/New進入圖5.51所示的加載模板對話框。模板由板框文件和技術文件確定。PCB的制作工藝由三種:A表示在DIP封裝的兩個焊盤中間走一條線;B表示在DIP封裝的兩個焊盤中間走兩條線;C表示在DIP封裝的兩個焊盤中間走三條線。4.LayoutPlusLayoutPlus的元件封107打開元件編輯區(qū)

點擊工具欄中的(庫文件管理器)按鈕,我們點擊library下的Exqui我們可以在中間的封裝一欄下看見許多元件封裝出現(xiàn)打開元件編輯區(qū)108創(chuàng)建一個新的元件庫

創(chuàng)建新的元件封裝

a.打開創(chuàng)建界面b.焊盤的編輯c.外形和外框的編輯D.保存元件制作的另一方法。除了完全自己制作以外,我們可以采取首先將庫中的某個元件封裝做為要做封裝的模板來完成。先將模板封裝另外保存一個名字,然后再對這個保存的封裝進行修改就可以了e.元件名稱的定義創(chuàng)建一個新的元件庫1092.LayoutPlus的自動布線步驟

創(chuàng)建網(wǎng)絡鏈表原理圖,點擊菜單Tools/CreatNetlist…加載網(wǎng)絡鏈表(如果封裝有錯,則修改鏈接)自動布線a.畫板框:進入畫障礙物的狀態(tài);同時將板層切換到GlobalLayerb.元件重排:Auto/Place/Boradc.板層設置:選擇“顯示表格數(shù)據(jù)”按鈕,在出現(xiàn)的菜單中選擇Layersd.自動布線:Auto/AutoRouto/Borad2.LayoutPlus的自動布線步驟110設計中的一些常用操作

a.增加預拉線b.屏幕重畫c.在板修改封裝d.重新接線模式e.表面覆銅:障礙物的類型設置為Copperpourf.有覆銅源的覆銅g.分層顯示h.生成報表設計中的一些常用操作1113.LayoutPlus的手工布線步驟

進入制版的界面

加載元件

預連網(wǎng)絡

布線

修改走線

3.LayoutPlus的手工布線步驟1123仿真設置界面介紹

1.選擇項頁

a.模擬仿真設置b.門級仿真設置c.輸出文件設置2.數(shù)據(jù)收集頁

3后處理窗口設置

4常規(guī)設置

3仿真設置界面介紹1.選擇項頁1135分析設置a.交流分析:通用設置、蒙特卡羅和最壞情況分析設置、參數(shù)掃描、溫度設置、保存偏置點設置、加載偏置點設置b.暫態(tài)分析:通用設置、蒙特卡羅和最壞情況分析設置、參數(shù)掃描、溫度設置、保存偏置點設置、加載偏置點設置5分析設置114c.直流掃描:第一參數(shù)掃描、第二參數(shù)掃描、蒙特卡羅和最壞情況分析、參數(shù)分析、溫度分析、保存偏置點、加載偏置點d.靜態(tài)偏置設置:常規(guī)設置、溫度分析、保存偏置點、加載偏置點c.直流掃描:第一參數(shù)掃描、第二參數(shù)掃描、蒙特卡羅和最壞1156.包含文件設置

7.庫文件設置

8.激勵設置

6.包含文件設置116電子線路CAD1.Protel2.Pspice3.orcad電子線路CAD1.Protel117

第一章簡介

1.Protel

將電路原理圖編輯(Schematic)、印刷電路板設計(PCB)、可編程邏輯器件(PLD)、自動布線(Route)、電路模擬仿真(Sim)等功能有機地結(jié)合在一起,是真正意義上的EDA軟件。智能化、自動化程度高。第一章簡介1.Protel118支持由上到下或由下到上的層次電路設計,使Protel能夠完成大型復雜的電路設計。當電路元件來自元件仿真庫時,可以直接對電路原理圖中的電路進行仿真測試。提供ECR(電器法則檢查)和(DRC)(設計規(guī)則檢查)最大限度減少設計差錯。支持由上到下或由下到上的層次電路設計,使Protel能夠完成119庫元件的管理、編輯功能完善、操作非常方便。通過基本的作圖工具,既可以完成原理圖用元件電器圖形符號以及PCB用元件封裝圖形的編輯、制作。Schematic和PCB之間有動態(tài)鏈接功能,保證了原理圖和印刷板的一致性,以便相互檢查、校驗。具有連續(xù)操作功能,可以連續(xù)地放置同類型的元件。庫元件的管理、編輯功能完善、操作非常方便。通過基本的作圖工具120電子線路CAD-教程課件1212.Pspice

它是現(xiàn)在世界上最流行、最受歡迎的電子電路分析軟件。既可以分析模擬電路,也可以分析數(shù)字電路和模擬數(shù)字混合電路分析。既可以以電路圖輸入的方式進行電路的功能分析,也可以以電路語言輸入的方式進行功能的分析。2.Pspice122PSPICE是由SPICE發(fā)展而來的用于微機系列的通用電路分析程序。SPICE(SimulationProgramwithIntegratedCircuitEmphasis)是由美國加州大學伯克利分校于1972年開發(fā)的電路仿真程序。PSPICE是由SPICE發(fā)展而來的用于微機系列的通用電路分1233.orcad

OrCAD是國際上著名的電子設計自動化(EDA)軟件,CANDENCE公司推出。

包括三個子軟件:CaptureCIS、PSpice、Layout,每個軟件可以獨立使用。對于高速布線和自動繪圖其準確性和速度、方便性都要比Protel好。3.orcad124第二章ProtelProtel的安裝、啟動

1.包括補丁文件的安裝。2.啟動a.設計文件管理器explorerb.文件的切換。c.文件的改名和刪除、保存第二章ProtelProtel的安裝、啟動125二.Schematice電路原理圖編輯簡單步驟:(注意養(yǎng)成存盤的習慣)二.Schematice電路原理圖編輯1262.詳細操作步驟:設置Sch編輯的工作參數(shù)(系統(tǒng)默認)。選擇圖紙大小、標題欄的樣式、圖紙放置方向(可缺?。esignoption放大繪圖區(qū),直到看到柵格。Pageup(pagedown是縮小)在工作區(qū)放置元件:先放置核心元件,再放置電路中剩余元件的電路圖形符號。2.詳細操作步驟:127調(diào)整元件位置。修改、調(diào)整元件的符號、型號及字體的大小、位置等。連線、放置電器節(jié)點、網(wǎng)絡標號及I/O端口。放置電源及地線符號。調(diào)整元件位置。128運行電器設計規(guī)則(ECR)找出原理圖中可能的缺陷。加注釋信息。打印運行電器設計規(guī)則(ECR)找出原理圖中可能的缺陷。1293.元件庫的加入一個DDB數(shù)據(jù)庫文件內(nèi)可能包含一個或多個.lib庫文件。分立元件(電阻、電容、電感、二極管、三極管、電位器等)在MiscellaneousDevice.ddb。集成電路芯片按制造商分類在各自公司相應的數(shù)據(jù)庫(.ddb)。3.元件庫的加入1304.不可不會的按鍵TAB:啟動浮動圖件的屬性對話框END:屏幕重畫DEL:刪除點取的圖件X、A:取消所有被選取圖件的狀態(tài)X:將浮動圖件左右翻轉(zhuǎn)Y:將浮動圖件上下翻轉(zhuǎn)空格鍵:將浮動圖件逆時針旋轉(zhuǎn)90度4.不可不會的按鍵1315.元件屬性的設置Libref:元件在電器圖形符號庫中的名稱。Footprint:元器件的封裝形式(只有表明了才能在PCB制版時實現(xiàn)自動布線功能)。5.元件屬性的設置132Designator:元件序號電阻Rnxx電容Cnxx電感Lnxx電位器VRnxx二極管Dnxx穩(wěn)壓二極管DZnxx三極管Qnxx或Vnxx集成電路Unxx或ICnxx元件型號+子電路序號+?n表子電路序號xx表該元件在n號子電路中的順序號Designator:元件序號1336.元件封裝的意義:DIPPDIP:塑料雙列直插CDIP:陶瓷雙列直插SOP:smalloutlinepackage小尺寸封裝PQFP:塑料四邊引腳扁平封裝PLCC:塑料有引線芯片載體封裝LCCC:陶瓷無引線芯片載體封裝PGA:插針網(wǎng)格陣列BGA:球形網(wǎng)格陣列6.元件封裝的意義:1347.層次電路編輯方法(由上而下的編輯方法)建立層次電路原理圖先進入原理圖文檔單擊“SheetSymbol”工具,打開屬性,輸入name及Filename放置方塊電路單擊addsheetentry(放置方塊電路I/O端口)工具,設置屬性,固定方塊電路I/O端口7.層次電路編輯方法135連線。使用導線或總線將不同方塊中端口名稱相同的方塊電路I/O端口鏈接在一起,獲得設計電路的電路總圖。存盤。編輯模塊電路先建立項目設計文件。在項目設計文件窗口內(nèi),單擊“design”菜單下的“CreatsheetFromSymbol”命令。將光標移到相應的方塊電路上,點擊,得到一個新的原理圖編輯區(qū)。連線。使用導線或總線將不同方塊中端口名稱相同的方塊電路I/O136注意:屬性中I/OType設定該信號點的傳輸方向,是純粹的電器性質(zhì),與其在電路圖中顯示的形狀無關;而style是純粹的圖形性質(zhì),不會影響其所連接的信號的流向。

注意:137三.PCB的制作1.由schematice自動生成原理圖ERC檢查creatnetlist打開一個PCB制作文檔,生成板框(可以自動或手動生成)。手動:現(xiàn)將工作板層換到禁置板層(keepoutlayer)然后在區(qū)域內(nèi)畫一個閉域為板框。自動生成:filenewdocumentwizards。三.PCB的制作138在PCB文檔點擊Designloadnetlist確保ALLMacrosValidated。點擊executeDesignRuleAutoRoutesetup除FanoutSMD及AddTestpoint外全選,然后單擊OK。點擊AutoRouteAll,按“Y”。進行自動布線。如果自動布線有不滿意的地方,則進行手工改動。在PCB文檔點擊Designloadnetlist確1392.手工完成畫板框。取元件。連線。2.手工完成1403.元件的制作取一個相似圖件的元件,進入Edit。復制。進入newcomponent,將復制的圖件拷入。制作,修改。rename.。保存。3.元件的制作1414.特殊技巧地線處理加粗地線能降低導線電阻,使它能通過三倍于電路板上的電流。地線寬度應在2~3mm以上。接地線構(gòu)成閉回路要比梳狀能明顯地提高抗噪聲能力,但是要注意環(huán)路所包圍的面積越小越好。當同一電路板上有多個不同功能的單元時,可將同一功能單元的器件集中于一點接地,自成獨立回路。這就可使地線電流不流到其它功能單元的回路中去。與此同時,還應將各功能單元的接地塊與電源地相連接。為了減少線路阻抗,地線和電源線采用大面積匯流排。

4.特殊技巧142配置去耦電容的辦法電路板上裝有多個集成電路,而當其中有些元件耗電很多時,地線上就會出現(xiàn)很大的電位差。抑制電位差的方法是在各集成器件的電源線和地線間分別接入去耦電容,以縮短開關電流的流通途徑,降低電阻壓降。電源去耦就是在電路板的入口處的電源線和地線之間并接退耦電容。并接的電容應為一個大容量的電解電容(10~100uF)和一個0.01~0.1uF的非電解電容。并接大電容的目的是去掉低頻干擾,并接小電容的目的是去掉高頻干擾。低頻去耦電容用鋁電解電容或鉭電容,高頻去耦電容用自身電感小的云母或陶瓷電容。配置去耦電容的辦法143集成芯片去耦原則上每個集成芯片都應安置一個0.1uF的陶瓷電容,也可每4~10個芯片安置一個1~10uF的限噪聲用的鉭電容。這種電容的高頻阻抗特別小,在500kHz~200MHz范圍內(nèi)阻抗小于1Ω,而且漏電流很小(0.5uA以下)。安裝去耦電容的時候,一方面務必盡量縮短電容的引線,另一方面必須將去耦電容安裝在本集成芯片的GND和Vcc。如果錯誤地安裝到別的GND位置,就會失去抗干擾的作用。集成芯片去耦原則上每個集成芯片都應安置一個0.1uF的陶瓷電144電源線的布置

除了根據(jù)電流大小,盡量加大導線寬度外,采用使電源線、地線的走向與數(shù)據(jù)信息傳遞方向一致,將有助于增強抗噪聲的能力。

電源線的布置145電路板電路的布線原則(1)導線間距離要盡量加大。對于信號回路,印刷銅箔條的相互距離要有足夠的尺寸,而且這個距離要隨信號頻率的增大而增大,尤其是頻率極高或脈沖前沿非常陡峭的情況更要注意。因為只有這樣才能降低導線間分布電容的影響。(2)對于電路板上容易接收干擾的信號線,不能與能夠產(chǎn)生干擾或傳遞干擾的線路長距離范圍內(nèi)平行鋪設。必要時可以在它們之間鋪設一根地線,以實現(xiàn)屏蔽。電路板電路的布線原則146(3)對雙面布線的電路板,應使兩面線條垂直交叉,以減少磁場耦合,有利于抑制干擾。(4)高電壓或大電流線路對其他線路容易形成干擾,而低電平或小電流信號線路容易受到感應干擾。因此,布線時使兩者相互盡量遠離,避免平行鋪設,采用屏蔽等措施。(5)交流與直流電路分開;輸入阻抗高的輸入端引線與鄰近線分開;高電壓、大電流的輸出線與鄰近引線分開;輸入、輸出線分開。這樣做的目的是為了防止“竄擾”。(3)對雙面布線的電路板,應使兩面線條垂直交叉,以減少磁場耦147(6)所用線路盡量沿地線鋪設,且應沿直流地鋪設,盡量避免沿交流地鋪設。(7)盡量減少電源線走線地有效包圍面積。(8)在電路板上盡量避免開口或開槽,特別是地線層或靠近電流走線處。開口或開槽可能會增加電源路徑有效包圍面積。(9)走線不要有分支或纏結(jié),這樣可以避免在高頻信號時會導致反射干擾或發(fā)生諧波干擾。(10)不要在電路板上留下空白銅箔層,因為他們可以充當發(fā)射天線或接收天線。因此可將他們接地。(6)所用線路盡量沿地線鋪設,且應沿直流地鋪設,盡量避免沿交148電路板地尺寸及器件布置電路板的地尺寸大小么適中,過大時電路線條過長,阻抗增加,提高成本,降低了抗噪聲的能力;過小時器件過于密集,各個器件以及線條間會相互干擾,散熱效果也不好。在器件布置方面,應把相互有關的器件盡量放得靠近一些,能獲得較好的抗噪聲效果。電路板地尺寸及器件布置149數(shù)字集成電路的硬件組成

1.在IC中,TTL系列是最受歡迎的數(shù)字集成電路之一,其中74XXX又是TTL最重要的產(chǎn)品。有74LS低噪聲快速74S快速74ALS更低噪聲快速74AS更快速TTL的特點是速度快,但是它的輸出高電平低。數(shù)字集成電路的硬件組成1502.CMOS系列是另一個非常重要的系列,除了4000系列外,還有74HC,74HCT,74C等系列產(chǎn)品。它的特點是低功耗,操作電壓范圍寬,抗干擾能力強,但是它的速度遠遠不能和TTL系列的相比。因此它不能工作在很高的頻率下。2.CMOS系列是另一個非常重要的系列,除了4000系列外,1513.HCMOS與TTL的器件存在兼容性的問題。我們不能在一個電路中混合使用這兩種器件。因此,出現(xiàn)了使用TTL閾值電壓的HCMOS門電路,它擁有HCMOS的所有優(yōu)點,這種系列為74HCTXXX,是HCTMOS元器件。3.HCMOS與TTL的器件存在兼容性的問題。我們不能在一152第三章PSPICE軟件及其應用一.PSPICE的功能1.直流分析:

包括電路的靜態(tài)工作點分析;直流小信號傳遞函數(shù)值分析;直流掃描分析;直流小信號靈敏度分析。在進行靜態(tài)工作點分析時,電路中的電感全部短路,電容全部開路,分析結(jié)果包括電路每一節(jié)點的電壓值和在此工作點下的有源器件模型參數(shù)值。這些結(jié)果以文本文件方式輸出。

直流小信號傳遞函數(shù)值是電路在直流小信號下的輸出變量與輸入變量的比值,輸入電阻和輸出電阻也作為直流解析的一部分被計算出來。進行此項分析時電路中不能有隔直電容。分析結(jié)果以文本方式輸出。

第三章PSPICE軟件及其應用一.PSPICE的功能153

直流掃描分析可作出各種直流轉(zhuǎn)移特性曲線。輸出變量可以是某節(jié)點電壓或某節(jié)點電流,輸入變量可以是獨立電壓源、獨立電流源、溫度、元器件模型參數(shù)和通用(Global)參數(shù)(在電路中用戶可以自定義的參數(shù))。

直流小信號靈敏度分析是分析電路各元器件參數(shù)變化時,對電路特性的影響程度。靈敏度分析結(jié)果以歸一化的靈敏度值和相對靈敏度形式給出,并以文本方式輸出。

直流掃描分析可作出各種直流轉(zhuǎn)移特性曲線1542.交流小信號分析:

包括頻率響應分析和噪聲分析。PSPICE進行交流分析前,先計算電路的靜態(tài)工作點,決定電路中所有非線性器件的交流小信號模型參數(shù),然后在用戶所指定的頻率范圍內(nèi)對電路進行仿真分析。

頻率響應分析能夠分析傳遞函數(shù)的幅頻響應和相頻響應,亦即,可以得到電壓增益、電流增益、互阻增益、互導增益、輸入阻抗、輸出阻抗的頻率響應。分析結(jié)果均以曲線方式輸出。

PSPICE用于噪聲分析時,可計算出每個頻率點上的輸出噪聲電平以及等效的輸入噪聲電平。噪聲電平都以噪聲帶寬的平方根進行歸一化。它們的單位是V/Hz1/2。

2.交流小信號分析:

包括頻率響應分析和噪聲分析1553.瞬態(tài)分析:

即時域分析,包括電路對不同信號的瞬態(tài)響應,時域波形經(jīng)過快速傅里葉變換(FFT)后,可得到頻譜圖。通過瞬態(tài)分析,也可以得到數(shù)字電路時序波形。

另外,PSPICE可以對電路的輸出進行傅里葉分析,得到時域響應的傅里葉分量(直流分量、各次諧波分量、非線性諧波失真系數(shù)等)。這些結(jié)果以文本方式輸出。

3.瞬態(tài)分析:

即時域分析,包括電路對不同信號的瞬態(tài)響1564.蒙特卡羅(MonteCarlo)分析和最壞情況(WorstCase)分析:

蒙特卡羅分析是分析電路元器件參數(shù)在它們各自的容差(容許誤差)范圍內(nèi),以某種分布規(guī)律隨機變化時電路特性的變化情況,這些特性包括直流、交流或瞬態(tài)特性。

最壞情況分析與蒙特卡羅分析都屬于統(tǒng)計分析,所不同的是,蒙特卡羅分析是在同一次仿真分析中,參數(shù)按指定的統(tǒng)計規(guī)律同時發(fā)生隨機變化;而最壞情況分析則是在最后一次分析時,使各個參數(shù)同時按容差范圍內(nèi)各自的最大變化量改變,以得到最壞情況下的電路特性。

4.蒙特卡羅(MonteCarlo)分析和最壞情況(Wo157二.PSPICE可以對電路進行以下一些工作:

1.制作實際電路之前,仿真該電路的電性能,如計算直流工作點(BiasPoint),進行直流掃描(DCSweep)與交流掃描(ACSweep),顯示檢測點的電壓電流波形等。

2.估計元器件變化(Parametric)對電路造成的影響。

3.分析一些較難測量的電路特性,如進行噪聲(Noise)、頻譜(Fourier)、器件靈敏度(Sensitivity)、溫度(Temperature)分析等。

4.優(yōu)化設計。二.PSPICE可以對電路進行以下一些工作:158三.PSPICE主要包括5個軟件包(1)Schematics是一個電路模擬器。它可以直接繪制電路圖,自動生成電路描述文件;并可對電路進行直流分析、交流分析、瞬態(tài)分析、傅立葉分析、環(huán)境溫度分析、蒙特卡羅分析和靈敏度分析等多種分析;而且還可以對元件進行修改和編輯。

(2)Pspice是一個數(shù)據(jù)處理器。它可以對在Schematics中所繪制的電路進行模擬分析,運算出結(jié)果并自動生成輸出文件和數(shù)據(jù)文件。

(3)Probe是后處理器,相當于一個示波器。它可以將在Pspice運算的結(jié)果在屏幕或打印設備上顯示出來。模擬結(jié)果還可以接受由基本參量組成的任意表達式。

三.PSPICE主要包括5個軟件包159

(4)StimulusEditor是產(chǎn)生信號源的工具。它在設定各種激勵信號時非常方便直觀,而且容易查對。

(5)Parts是對器件建模的工具。它可以半自動地將來自廠家的器件數(shù)據(jù)信息或用戶自定義的器件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Pspice中所用的模擬數(shù)據(jù),并提供它們之間的關系曲線及相互作用,確定元件的精確度。(4)StimulusEditor是產(chǎn)生160四.PSPICE輸入原理圖方式的操作步驟:(一).具體步驟

1.放置所需元件(包括電源)

2.連接導線

3.設定要執(zhí)行的模擬內(nèi)容

4.設定Probe

5.執(zhí)行模擬

6.利用Probe觀察模擬結(jié)果

四.PSPICE輸入原理圖方式的操作步驟:161(二)步驟詳解放置元件先開啟[Schematic],點選[Draw/GetNewPart]?;虬垂ぞ邫谏系膱D標:(二)步驟詳解162即可打開如下對話框你可以直接在PartName處鍵入元件名稱,例如需要一個電阻則鍵入R?;蚰憧梢噪娺xLibraries,再從其中點選。即可打開如下對話框你可以直接在PartName處鍵入元件名163ANALOG.slb常用的無源元件元件

BREAKOUT.slb可改變參數(shù)的基本元件

SOURCE.slb電源及信號源

PORT.slb接地及連接器

ERAL.slb常用的半導體元件(這是免費版專屬元件庫)

ANALOG.slb常用的無源元件元件

B164確定元件后,按[Place]即可將元件拖放到電路圖上,按一下鼠標左鍵,就可以將元件放在圖面上,按右鍵則結(jié)束。放完元件后,按的Close鈕關閉對話框。要改變元件的方向,可點選該元件,在執(zhí)行[Edit/Rotate]菜單命令(快捷鍵Ctrl+R)或[Edit/Flip](快捷鍵Ctrl+F)。要改變元件的參數(shù)(或稱Attributes),可雙擊該元件,打開元件屬性對話框。如下圖是一電阻,在1處點選VALUE,在2處鍵入需要的電阻值即可,然后按[SaveArrr],在按[OK]鈕完成。確定元件后,按[Place]即可將元件拖放到電路圖上1652.連線利用連線工具(DrawWire)畫導線。雙擊一段導線,會出現(xiàn)LABEL的對話框,可以給這條線段一個名稱。在模擬后很有用。及時保存電路圖。

2.連線1663.設置要模擬的部分執(zhí)行[Analysis/Setup]菜單命令,出現(xiàn)下面設置對話框3.設置要模擬的部分167點選你想要模擬的項目,然后,進入個別設定視窗。常用的模擬內(nèi)容有:ACSweep:交流信號分析,要找頻率響應用這項。

DCSweep:直流信號分析,一般的I-V特性用這項。

BiasPointDetail:可節(jié)點的偏壓分析,通常一定選。

Parametrec:參數(shù)分析,你可以在電路中設定參數(shù)(可以是元件參數(shù)、溫度等),做改變此項參數(shù)的分析。

TransferFunction:轉(zhuǎn)換函數(shù)分析,你可以定義一個輸入和輸出,找它們之間的關系(比值)。

Transient:暫態(tài)分析,尋找信號時間的關系。

點選你想要模擬的項目,然后,進入個別設定視窗。常用的模擬內(nèi)容168ACSweep:

點選后可見如下圖的視窗,Octave和Decade是對數(shù)型的分析,一般波特圖均用Decade的SweepType。右邊是最低和最高頻設定及每Decade模擬的點數(shù)。ACSweep:

點選后可見如下圖的視窗,Octave169Transient:

點選好可見如下圖視窗,鍵入時間間隔(PrintStep)及長度(FinalTime)。StepCeiling是軟件內(nèi)部計算時間間隔,不用管它。它還可以對結(jié)果做傅立葉級數(shù)分析。Transient:

點選好可見如下圖視窗,鍵入時間間隔170設定完,回到主設定視窗,按Close鈕結(jié)束。SaveFile!設定完,回到主設定視窗,按Close鈕結(jié)束。SaveFil171DCSweep:

點選后可見如下圖的視窗,可以做掃描的不是只有直流電壓或交流電壓,還有所列的其它參數(shù),圖右必須鍵入電源名稱,掃描范圍及間隔。假如要掃描的參數(shù)不只一個,則可使用NestedSweep設定第二個掃描。

DCSweep:

點選后可見如下圖的視窗,可以做掃描的1724.設定ProbeProbe是用來觀察模擬結(jié)果的工具,你可以在這時設定,按[Analysis/ProbeSetup]。對于初學者而言,使用原始的設定就可以了。差別只在于你浪費較多的工夫罷了。它的原始設定是在模擬執(zhí)行完后,自動開始RUNPROBE。

4.設定Probe1735.執(zhí)行模擬點選[Analysis/Simulaon]它就開始運行了。Filename.outPSPICE的標準輸出,是一般文字檔案,包括所使用電路的netlist、算出來的偏壓點等。filename.datProbe用的資料檔案,binarycode,只能用Probe讀。

由你所畫的電路圖產(chǎn)生的netlist,這是PSPICE計算時真正使用的,是文字檔案。filename.cir是整個模擬過程的設定。

5.執(zhí)行模擬1746.利用Probe觀察模擬結(jié)果

假如你的電路沒問題,Probe的設定你也沒修改

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