電路模擬結(jié)果的顯示和分析

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

1、執(zhí)行PSpice\EditSimulationSettings命令，設(shè)置對(duì)話框中選擇ProbeWindows標(biāo)簽后再進(jìn)行參數(shù)設(shè)置即可。

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

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

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

在數(shù)字實(shí)驗(yàn)中經(jīng)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(hào)來(lái)設(shè)置。方法為：?jiǎn)?dòng)Place/Ground命令，或按對(duì)應(yīng)的繪圖快捷鍵，出現(xiàn)如圖所示的選擇框。在SOURCE庫(kù)中取“$D-HI”符號(hào)，接到電路的輸入端，即為接入“高電平”；在SOURCE庫(kù)中取“$D-LO”符號(hào)，接到電路的輸入端，即為接入“低電平”。

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

從器件庫(kù)中調(diào)出的元器件參數(shù)是一定的，不一定滿足我們的要求，可根據(jù)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(shù)

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

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

在數(shù)字實(shí)驗(yàn)中經(jīng)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(hào)來(lái)設(shè)置。方法為：?jiǎn)?dòng)Place/Ground命令，或按對(duì)應(yīng)的繪圖快捷鍵，出現(xiàn)如圖所示的選擇框。在SOURCE庫(kù)中取“$D-HI”符號(hào)，接到電路的輸入端，即為接入“高電平”；在SOURCE庫(kù)中取“$D-LO”符號(hào)，接到電路的輸入端，即為接入“低電平”。

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

從器件庫(kù)中調(diào)出的元器件參數(shù)是一定的，不一定滿足我們的要求，可根據(jù)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(shù)

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

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

在數(shù)字實(shí)驗(yàn)中經(jīng)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(hào)來(lái)設(shè)置。方法為：?jiǎn)?dòng)Place/Ground命令，或按對(duì)應(yīng)的繪圖快捷鍵，出現(xiàn)如圖所示的選擇框。在SOURCE庫(kù)中取“$D-HI”符號(hào)，接到電路的輸入端，即為接入“高電平”；在SOURCE庫(kù)中取“$D-LO”符號(hào)，接到電路的輸入端，即為接入“低電平”。

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

1．坐標(biāo)軸刻度范圍的設(shè)置

運(yùn)行后，Probe模塊會(huì)根據(jù)變量的具體情況自動(dòng)設(shè)置坐標(biāo)軸的刻度范圍。如果不滿意，用戶可自行調(diào)整。例如某電路運(yùn)行后，Y軸（電流）的刻度范圍自動(dòng)設(shè)置為-5～+5mA，想改為0～+5mA。步驟是：

三.坐標(biāo)軸的設(shè)置及坐標(biāo)變換（1）執(zhí)行Plot/AxisSettings命令，打開(kāi)坐標(biāo)軸設(shè)置框，點(diǎn)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(diǎn)選“XAxis”按鈕，可設(shè)置X軸的刻度范圍。

第8頁(yè)，課件共23頁(yè)，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(dòng)設(shè)置為時(shí)間T；交流分析后X軸自動(dòng)設(shè)置為頻率?。有時(shí)我們希望改變X軸。例如作三極管的輸入特性曲線時(shí)，應(yīng)把X軸變?yōu)閂（B），即VBE電壓，方法是：

（1）執(zhí)行Plot/AxisSettings命令，打開(kāi)坐標(biāo)軸設(shè)置框。

（2）點(diǎn)“AxisVariable”按鈕，在左邊的列表框中選擇V（B），按OK鍵。此時(shí)，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(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

舉例：實(shí)驗(yàn)2測(cè)試半導(dǎo)體三極管

1.測(cè)試三極管的輸出特性曲線。

①

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

②

選擇直流（DC）分析。在進(jìn)行直流分析時(shí)，除了允許設(shè)置一個(gè)自變量外，還允許設(shè)置一個(gè)參變量，稱為“嵌套”設(shè)置。在直流分析參數(shù)設(shè)置框中，選VCE為自變量，變化范圍：0～20V，步長(zhǎng)：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(zhǎng)：20mA。

注意：Options欄中的兩項(xiàng)“PrimarySweep”

和“SecondarySweep”必須全都選中。

④

運(yùn)行Pspice：執(zhí)行Trace/AddTrace命令。在AddTrace對(duì)話框中，選IC（Q1）作輸出量，出現(xiàn)輸出特性曲線。

⑤

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

①

用Capture繪制電路圖。第12頁(yè)，課件共23頁(yè)，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(zhǎng)：2V。選VCE為參變量，變化范圍：0～12V；步長(zhǎng)：1V。

③運(yùn)行Pspice：執(zhí)行Trace/AddTrace命令。在AddTrace對(duì)話框中，選IB（Q1），出現(xiàn)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(yīng)把X軸變?yōu)閂（B），即VBE電壓。方法是：執(zhí)行Plot/AxisSettings命令，打開(kāi)坐標(biāo)軸設(shè)置框，點(diǎn)“AxisVariable”按鈕，在列表框中選擇V（B），按OK鍵。此時(shí)，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(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

對(duì)于像振蕩器、觸發(fā)器這樣的電路，通過(guò)設(shè)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(jìn)入選定的穩(wěn)態(tài)。

四.初始偏置條件的設(shè)置

1.IC符號(hào)

IC符號(hào)用于設(shè)置電路節(jié)點(diǎn)處的偏置條件。在符號(hào)庫(kù)SPECIAL中，有IC1和IC2兩個(gè)符號(hào)。IC1為單引出端符號(hào)，用于指定與該引出端相連的節(jié)點(diǎn)的偏置條件。IC2為雙引出端符號(hào)，用于指定與這兩個(gè)引出端相連的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的偏置條件。在電路中放置IC符號(hào)的方法同放置元器件符號(hào)。

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

（1）在電路符號(hào)庫(kù)SPECIAL中，調(diào)出IC1符號(hào)，放置到V1節(jié)點(diǎn)處并與V1節(jié)點(diǎn)相連。（2）雙擊該符號(hào)，在出現(xiàn)的參數(shù)框中將該符號(hào)的VALUE項(xiàng)設(shè)置為5V。例如給電容C1設(shè)置初始電壓=1V，步驟為：雙擊電容C1，出現(xiàn)下圖所示的參數(shù)框，在IC項(xiàng)中鍵入“1V”。

2．電容、電感初始值的設(shè)置

給電容、電感設(shè)置初始值，只要在其參數(shù)設(shè)置框中的IC項(xiàng)中鍵入初始值即可。

第15頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

舉例：實(shí)驗(yàn)12RC正弦波振蕩器

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

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

（4）運(yùn)行Pspice，在Probe窗口中，執(zhí)行Trace/AddTrace命令，即可看到電路的起振過(guò)程及VO波形。在波形幅度穩(wěn)定后，啟動(dòng)標(biāo)尺，測(cè)量出輸出正弦波的周期和頻率。

（5）改變反饋電阻R3，重復(fù)以上步驟，體會(huì)放大器的放大倍數(shù)大小對(duì)起振過(guò)程的影響。

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

使用標(biāo)尺可以測(cè)量出Probe窗口顯示的信號(hào)波形的各種參數(shù)，它是仿真實(shí)驗(yàn)中的一種有效手段。

1．標(biāo)尺啟動(dòng)與控制（1）啟動(dòng)標(biāo)尺：在Probe窗口執(zhí)行Trace/Cursor/Display命令，窗口中即出現(xiàn)兩組十字型標(biāo)尺，同時(shí)在屏幕右下方彈出標(biāo)尺數(shù)據(jù)顯示框。（2）撤消標(biāo)尺：再次選擇Display命令，將停止標(biāo)尺的使用。

2．兩組標(biāo)尺的控制

第一組標(biāo)尺由較密點(diǎn)構(gòu)成十字形虛線，受鼠標(biāo)左鍵控制。第二組由較疏點(diǎn)構(gòu)成，受右鍵控制。

確定每一組標(biāo)尺用于哪一個(gè)信號(hào)波形：用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊窗口左下方信號(hào)名前的波形符號(hào)，該符號(hào)周圍出現(xiàn)由較密點(diǎn)組成的方框，則表示第一組標(biāo)尺沿該信號(hào)波形移動(dòng)。同樣，用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)，信號(hào)名前的波形符號(hào)周圍出現(xiàn)由較稀點(diǎn)組成的方框，則表示第二組標(biāo)尺沿該信號(hào)波形移動(dòng)。標(biāo)尺數(shù)據(jù)顯示框中的第一行和第二行分別顯示第一組和第二組標(biāo)尺十字中心點(diǎn)X和Y的坐標(biāo)值，第三行則顯示兩組標(biāo)尺十字中心點(diǎn)X和Y坐標(biāo)之差。五.Probe中的標(biāo)尺及其應(yīng)用第18頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

舉例：實(shí)驗(yàn)13有源帶通濾波器

（1）用Capture繪制電路圖。（2）進(jìn)行交流分析，頻率范圍1Hz～1MHz。（3）啟動(dòng)標(biāo)尺測(cè)出電路的中心頻率?0=801Hz。

第19頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）分析電阻R4對(duì)中心頻率?0的影響：將R4設(shè)置為全局參數(shù)，對(duì)電路進(jìn)行參數(shù)掃描分析（參數(shù)的變化范圍：30k～150k，步長(zhǎng)：30k）。（5）分析電阻R1對(duì)電路指標(biāo)的影響：將R1設(shè)置為全局參數(shù)，對(duì)電路進(jìn)行參數(shù)掃描分析（參數(shù)的變化范圍：30k～90k，步長(zhǎng)為20k）。

第20頁(yè)，課件共23頁(yè)，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(hào)或變量的波形，Pro