第10章 电路仿真
以实例说明进行电路仿真的详细步骤及注意事项
以实例说明进行电路仿真的详细步骤及注意事项电路仿真是通过计算机模拟电路的性能和行为的过程。
它是电路设计和分析的重要工具，可以帮助工程师验证电路的可靠性、提高设计效率、减少开发成本。
以下是进行电路仿真的详细步骤及注意事项：1.问题定义：明确需要解决的问题或评估的电路行为。
例如，验证电路的稳定性、计算电路的频率响应等。
2. 电路设计：根据问题定义，设计电路图。
可以使用电路设计软件如OrCAD、Altium Designer等进行电路图的绘制。
3.元器件选择：根据电路的参数要求选择适合的元器件。
注意选择元器件时要考虑其性能指标、容差范围等因素。
4.参数设定：为电路中的元器件设置合适的参数。
例如，电阻的阻值、电容的容值等。
5.仿真设置：将电路图导入到仿真软件中，并设置仿真的参数。
例如，仿真的时间范围、采样率等。
6.仿真运行：运行仿真程序，观察电路的响应情况。
仿真软件会根据电路图和设置的参数计算出电路在不同时间点的电压、电流等值。
7.结果分析：根据仿真结果进行分析。
可以比较仿真结果与预期设计目标的差异，评估电路的性能。
8.优化设计：根据仿真分析的结果，对电路进行优化设计。
可以尝试调整元器件的参数、改变电路拓扑等来提升电路性能。
9.进一步验证：进行进一步的仿真验证，以确认电路的改进。
10.实验验证：如果需要，可以将设计出的电路进行实际测试，验证仿真结果的准确性。
在进行电路仿真时，还需要注意以下几个方面：1.确保电路图的正确性：在进行仿真前，仔细检查电路图的连线和元器件的值是否正确，以避免仿真结果不准确。
2.合理设置仿真参数：根据具体的仿真需求，设置仿真的时间范围和采样率等参数。
时间范围要足够覆盖需要分析的电路行为，采样率要足够高以保证仿真结果的准确性。
3.注意元器件的模型选择：在进行仿真时，需要为元器件选择合适的模型。
一些元器件的仿真模型可能会影响到仿真结果的准确性。
4.增加适当的边界条件：在仿真电路时，需要考虑电路与外部环境的交互作用。
以实例说明进行电路仿真的详细步骤及注意事项
以实例说明进行电路仿真的详细步骤及注意事项电路仿真是指利用计算机软件对电路进行模拟，以评估其性能和功能。
下面将详细介绍电路仿真的步骤及注意事项。
步骤一：准备工作在进行电路仿真前，需要明确仿真的目标和要求，了解原理电路的参数、器件特性和功能。
此外，还需要准备计算机和电路仿真软件，并确保软件具备完成仿真所需的功能。
步骤二：绘制电路图利用电路仿真软件绘制原理电路的拓扑结构，包括各个器件的连接方式和元件之间的连接关系。
步骤三：设置参数根据仿真目的和要求，设置电路中各个器件的参数，例如电阻、电容、电感等的数值，以及电压和电流源的数值和类型。
步骤四：添加信号源在绘制的电路图上添加输入信号，可以是一条电压源或电流源，以模拟特定信号对电路的影响。
步骤五：运行仿真设置仿真的起止时间和步长等参数，并开始运行电路仿真软件。
软件将自动对电路进行仿真计算，获得电路在不同时间点上各个节点的电压和电流数值。
步骤六：结果分析分析仿真结果，查看电路在仿真过程中的动态响应和稳态特性。
可以对仿真结果进行波形显示、功率谱分析、频率响应分析等，以评估电路的性能和功能是否满足要求。
注意事项：1. 选择合适的仿真软件：根据电路的复杂性和仿真要求，选择合适的仿真软件。
一些常用的仿真软件包括SPICE、Multisim、PSPICE等。
2.模型的准确性：选择合适的元件模型进行仿真，确保模型能够准确地描述实际器件的特性和行为。
3.参数设置的准确性：在进行仿真前，需要对电路中各个器件的参数进行准确的设置。
参数设置错误可能导致仿真结果与实际情况不一致。
4.正确的初始条件：仿真前，需要注意设置电路初始条件，包括电容的初始电压、电感的初始电流等。
不正确的初始条件可能会导致仿真结果不准确。
5.控制仿真时间和步长：根据仿真目的和要求，选择合适的仿真时间和步长。
时间太短可能无法观察到电路的稳态特性，步长太大可能导致仿真结果不准确。
6.结果的合理解读：分析仿真结果时，需要注意结果的合理解读。
电路仿真思路
电路仿真思路
电路仿真是通过计算机软件实现电路行为模拟的过程。
下面是一些常见的电路仿真思路：
1. 确定仿真目标：首先要明确想要模拟的电路是什么类型的，例如模拟电路、数字电路、混合信号电路等。
然后确定仿真的目标，是验证电路的功能、优化参数、分析性能等。
2. 收集电路信息：获取电路的原理图、元件参数、信号波形等必要信息。
可以使用电路设计软件进行建模，通过添加元件、连线和设置参数来构建电路。
3. 设定仿真条件：为了模拟真实情况，需要设置仿真条件，如电源电压、输入信号频率、温度等。
这些条件会对电路的行为和性能产生影响。
4. 运行仿真：在电路仿真软件中运行仿真，观察电路的响应。
可以通过改变输入信号、调整元件参数等方式，观察电路行为的变化。
5. 分析仿真结果：通过仿真结果来验证电路的功能和性能是否符合预期。
可以查看电路的输出波形、频率响应、电流电压分布等，进行分析和比较。
6. 优化和调试：根据仿真结果进行优化电路设计，如调整元件数值、改变拓扑结构等。
同时，通过仿真结果来进行电路故障排除和调试。
总之，电路仿真是一个通过软件模拟电路行为的过程，可以帮助设计者快速验证设计、改进电路和进行故障排除。
通过不断优化仿真过程，可以提高电路设计的效率和准确性。
集总参数带通滤波器设计向导_物联网：ADS射频电路仿真与实例详解_[共5页]
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第10章 集总参数滤波器的仿真 243║
在30MHz 处，S 21的值为−0.569dB 。
在100MHz 处，S 21的值为−0.175dB 。
在
200MHz 处，S 21的值为−45.472dB 。
由图10.34可以看出，曲线满足技术指标。
图10.34 调谐后的曲线
（12）这时原理图中的电感L1、电容C2和电感L2已经更新为调谐后的值，电感L1、电容C2和电感L2值如下。
L1=89.051 1nH 。
C2=78.357 2pF 。
L2=91.453 8nH 。
10.3 集总参数带通滤波器的仿真
集总参数带通滤波器也是由电感和电容构成的，当技术指标不同时，电感和电容的取值也不同，本节学习如何设计集总参数带通滤波器，并给出符合技术指标的集总参数带通滤波器原理图。
10.3.1 集总参数带通滤波器设计向导
利用集总参数滤波器设计向导，可以方便地设计出符合技术指标的集总参数带通滤波器。
下面介绍利用集总参数滤波器设计向导设计带通滤波器的方法，带通滤波器的设计依旧保存在LC _Filter 项目之中。
集总参数带通滤波器设计指标如下。
设计集总参数带通滤波器。
带通滤波器的中心频率为150MHz 。
通带频率范围为140MHz 到160MHz 。
滤波器响应为最大平滑Maximally Flat 。
通带内最大衰减为3dB 。
在100MHz 和200MHz 时衰减大于30dB 。
特性阻抗选为50Ω。
Protel99SE教程--第10章__电路仿真
19
2．初始条件设置.IC
该设置是用来设置瞬态初始条件的，“IC”仅用于设 置偏置点的初始条件，它不影响DC扫描。 在初始条件设置的属性对话框可设置如下参数： Designator： 节点名称，每个初始条件设置必须有唯 一的标识符（如IC1）； Part Type： 节点电压的初始幅值，如5V。 初始状态的设置共有三种途径：“IC”设置、“NS” 设置和定义元器件属性。在电路模拟中，如有这三种或 两种共存时，在分析中优先考虑的次序是定义元器件属 性、“IC”设置、“NS”设置。如果“NS”和“IC”共存时， 则“IC”设置将取代“NS”设置。
25
5. 直流分析(DC Sweep Analysis)
直流分析产生直流转移曲线。直流分析将执行一系列 静态工作点分析，从而改变前述定义所选择电源的电压。 设置中可定义或可选辅助源。通过激活DC Sweep Analysis 选项可得“直流分析参数设置”对话框。
6．蒙特卡罗分析（Monte Carlo Analysis）
集成了连续的模拟信号和离散的数字信号，可以同时观察复
杂的模拟信号和数字信号波形，以及得到电路性能的全部波 形。
2
10.2 SIM 99仿真库中的主要元件
在SIM99的仿真元件库中，包含了如下一些主要的仿 真元器件。 10.2.1
电阻
在库Simulation Symbols.lib中，包含了如下的电阻器： RES： 固定电阻： RESSEMI：半导体电阻； RPOT： 电位器； RVAR： 可调电阻。 在放置过程中按 Tab键，或放置完后双击该元器件弹 出属性对话框，进行参数设置。
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Rise Time： 上升时间，必须大于0； Fall Time： 下降时间，必须大于0； Pulse Width： 脉冲宽度，即脉冲激发状态的时间，单位为s； Period： 脉冲周期，单位为s；
电路原理仿真
电路原理仿真电路原理仿真是指利用计算机软件对电路原理进行模拟和仿真，以便在实际电路设计和调试中验证电路的性能和稳定性。
通过仿真，可以在不实际搭建电路的情况下，快速、准确地分析电路的工作情况，为电路设计和优化提供重要参考。
本文将介绍电路原理仿真的基本原理、常用软件工具和仿真步骤。
电路原理仿真的基本原理。
电路原理仿真的基本原理是利用计算机软件对电路的各种参数进行数值计算和模拟，以得出电路的工作情况和性能指标。
在仿真过程中，需要建立电路的数学模型，并对电路中的元件、信号和工作条件进行数值化描述，然后通过计算机软件进行求解和仿真。
通过仿真软件提供的分析工具，可以得到电路的电压、电流、功率、频率响应等重要参数，从而评估电路的性能和稳定性。
常用的仿真软件工具。
目前，市面上有许多专业的电路仿真软件工具，如Multisim、PSpice、LTspice 等，它们都提供了强大的仿真分析功能，可以满足不同类型电路的仿真需求。
这些软件工具通常具有直观的用户界面和丰富的元件库，用户可以方便地进行电路的搭建、仿真和分析。
此外，这些软件工具还支持多种电路模型和仿真算法，能够准确地模拟各种复杂电路的工作情况。
电路原理仿真的步骤。
进行电路原理仿真时，通常需要经过以下几个步骤：1. 电路建模，根据实际电路的结构和元件特性，建立电路的数学模型。
在建模过程中，需要对电路中的各个元件进行参数化描述，并确定仿真的工作条件和输入信号。
2. 仿真设置，在仿真软件中，设置电路的工作条件和仿真参数，如输入信号的频率、幅值和相位等。
同时，还需要设置仿真的时间范围和步长，以便对电路的动态响应进行分析。
3. 仿真运行，启动仿真软件，对建立好的电路模型进行仿真运行。
在仿真过程中，软件会对电路的各种参数进行计算和分析，得到电路的工作情况和性能指标。
4. 结果分析，对仿真结果进行分析和评估，了解电路的电压、电流、功率等重要参数的变化规律。
通过仿真结果，可以发现电路中的问题和优化空间，为电路设计和调试提供参考。
Multisim电路设计与仿真14第10章习题答案
第10章习题参考答案
1．答、热噪声（Thermal Noise）：也就是约翰逊噪声（Johnson Noise）或白色噪声（White Noise），这种噪声敏感于温度的变化，由导体中的自由电子和振动粒子之间的热量的相互作用而产生，它的频率在频谱总均匀分布。
散粒噪声（Shot Noise）：这种噪声是由各种形式半导体中载流子的分散特性而产生的，这种噪声为晶体管的主要噪声。
闪烁噪声（Flicker Noise）：又称为超越噪声（Excess Noise）、粉红噪声（Pink Noise）或1/f噪声，通常由双极型晶体管（BJT）和场效应管（FET）产生，且发生在频率小于1kHz 以下。
闪烁噪声是所有线性器件固有的随机噪声，噪声振幅与频率成反比，频率很低时这种噪声较大，频率较高时（几百赫兹以上）这种噪声的影响较小。
在电路的输入端，闪烁噪声通常是频率低于400Hz时的主要噪声源。
2答：失真分析（Distortion Analysis）用于分析电子电路中的非线性失真和相位偏移，通常非线性失真会导致谐波失真，而相位偏移会导致互调失真。
3、建立10-44仿真电路
对该电路进行静态工作点分析的结果如下图10.1所示。
图10.1
对6节点进行交流分析的结果如下图10.2所示。
图10.2
对节点6进行瞬态分析的结果如下图10.3所示，其中End time（TSTOP）设置为0.1s。
图10.3。
电路仿真课件
降低实验成本： 通过电路仿真， 可以避免实际硬 件设备的消耗和 损坏，降低实验 成本和维护成本。
促进教学创新： 电路仿真技术可 以作为传统实验 教学的补充和创 新，为教学提供 更多的手段和方 式，提高教学效 果和学生的学习 体验。
电路仿真课件内 容
电路基本知识
电路的基本概念：电流、电压、 电阻、电容等
计和仿真。
教程与帮助文 档：电路仿真 课件通常会提 供详细的教程 和帮助文档， 帮助用户更好 地掌握使用方
法和技巧。
易于扩展和定 制：电路仿真 课件通常具有 良好的扩展性 和定制性，方 便用户根据自 己的需求进行 个性化设置和
扩展。
结合实际
电路仿真课件能够模拟实际电 路的运行过程
添加标题
模拟实际电路中的故障和异常 情况，帮助学生更好地理解电
电路的基本定律：欧姆定律、 基尔霍夫定律等
电路的基本元件：电阻、电容、 电感等
电路的基本分析方法：节点分 析法、网孔分析法等
电路仿真软件介绍
常用电路仿真软件：Multisim、 Altium Designer、Proteus等
软件使用技巧：元件选择与放置、 连线技巧、仿真设置等
添加标题
添加标题
添加标题
提高学习效果：通过实践经验和案例分析，学员可以更好地理解和掌握电路设计的知识和技能， 提高学习效果和学习质量。
电路仿真课件使 用建议
针对不同学员需求进行个性化设计
根据学员的背景和需求，提供不同难度的电路仿真课件 针对不同学员的技能水平，提供不同的电路仿真案例 根据学员的学习风格和兴趣，提供不同的学习方式和互动环节 根据学员的学习进度和反馈，及时调整教学内容和难度
内容丰富、实用性强
涵盖多种电路仿真软件和工具 提供丰富的电路仿真案例和实例 强调实际应用和工程实践 针对不同层次和需求的用户提供不同难度的内容
Multisim14电子系统仿真与设计第10章 Multisim14在模拟电路中的应用
10.1 二极管电路的仿真实验与分析
10.1.4 稳压管电路的实验与分析
稳压管实验电路如图。其中，稳 压管DZ的稳压值为4.7V，稳定电流的 最小值为5mA、最大值为40mA。
当按下B键，使负载电阻在125Ω～600Ω之间变化时，稳压电流在5mA～34mA之 间变化，虽没超出电流变化范围，但在电流较小时，稳压特性已变差，输出电压在 4.708V～5.081V之间。而当负载电阻为100Ω时，稳压管电流为0.7mA，超出了稳定 电流范围，稳压管处于反向截止，输出电压变为4.306V，电路已不能正常稳压。
流工作点分析，可得电路的静态工作点数据，并 得UBE=V[1]-V[7]≈0.65V、UCE=V[3]-V[7]≈6.11V, 由此可判断该电路工作在放大区。
10.2 单管共射放大电路的仿真实验与分析
10.2.2 仿真实验与分析
调整偏置电阻R1或R5可以改变静 态工作点，但静态工作点过高会产生 饱和失真、过低会产生截止失真。R5 为总值50％和20％时4号结点的输出 波形分别如图所示。显然，R5为总值 50％时输出波形没有失真，而R5为总 值20％时输出波形出现了饱和失真。
第9章 Multisim14 在模拟电路中的应用
CHINA MACHINE PRESS
引言
模拟电路主要包括晶体管放大电路、集成运算放大电路、正弦波 振荡电路、电压比较器电路、有源滤波器和直流稳压电源等。
本章将通过模拟电路的实例分析，介绍Multisim14的仿真实验和 仿真分析功能在模拟电路中的应用。
10.1 二极管电路的仿真实验与分析
10.1.1 二极管特性
二极管具有单向导电性、反向击穿特性 和结电容特性，其伏安特性及说明如图所示。 对二极管特性中不同区段的利用，可以构成 不同的应用电路。利用二极管的单向导电性 和正向导通电压变化较小的特点，可以完成 信号的整流、检波、限幅、箝位、隔离和元 件的保护等；利用二极管的反向击穿特性， 可以实现输出电压的稳定。 实现二极管各种应用的关键是外加电源、电阻等必须提供合适的工作和安全条件。
电路仿真原理
电路仿真原理
电路仿真是一种用于模拟和分析电路行为的技术。
它通过计算机软件将电路的元件和连接关系转化为数学模型，从而实现在计算机上对电路进行仿真和测试。
电路仿真的原理基于电路的基本物理原理和数学表达式。
首先，我们需要将电路中的各个元件抽象出来，并用数学模型表示它们的行为。
例如，电阻可以用欧姆定律表示，电容可以用电流-电压关系表示，电感可以用电流-磁场关系表示。
然后，将这
些模型连接起来，构建出完整的电路模型。
接下来，我们需要设定电路的输入条件，例如电压源的电压值、电流源的电流值等。
然后，利用数值计算的方法，对电路模型进行求解。
通过求解，我们可以得到在给定输入条件下的电路行为，例如电流、电压、功率等。
在仿真过程中，我们可以改变电路的元件值、输入条件等参数，观察电路行为的变化。
这使得我们可以在计算机上进行大量的实验，评估不同电路设计的性能，并找到最佳的方案。
电路仿真可以帮助设计师在实际构建电路之前对其进行验证和优化。
通过仿真，我们可以预测电路的性能、稳定性和可靠性，发现潜在问题，并进行优化改进。
这有助于节省开发时间和成本，提高电路设计的效率和成功率。
总的来说，电路仿真利用电路的物理原理和数学模型，在计算机上对电路进行模拟和分析。
通过仿真，我们可以预测电路行
为、评估设计性能，并找到最佳的电路方案。
它是电路设计过程中不可或缺的工具，为工程师提供了便捷、高效、准确、经济的设计方法。
Multisim仿真-电路分析PPT演示课件
5.1 基尔霍夫定律
注意电流的方向、参考方向 电流表内阻在表旁；双击可以更改Mode(DC/AC)
•5
5.1 基尔霍夫定律
2. KVL
•6
5.2 节点电压法
节点电压法：对所有独立节点列KCL方程组，求解。 当电路结构复杂时，计算困难！
•7
5.2 节点电压法
用仿真方法可以顺利解决这一问题。
等效电阻为二者之比。
•12
5.6 RC一阶电路
方波作为信号源。
•13
5.6 RC一阶电路
示波器上读时间常数。
•14
5.7 谐振电路仿真
作业：
进行RLC串联电路频响仿真 要求： （1）参数自定（提示：交流信号源不必设置） （2）仿真内容包括幅频、相频特性，给出相应图示 （3）实验分析品质因数与选频作用 （4）仿真独立写一个报告，A4打印，不得超过4页 （5）若发现雷同则雷同报告一律计零分
•2
第5章 Multisim应用于电路分析
5.1 基尔霍夫定律 5.2 节点分析法 5.3 叠加原理 5.4 戴维南及诺顿等效电路 5.5 最大功率传输 5.6 过渡过程仿真 5.7 谐振电路仿真 5.8 三相电路仿真 5.9 二端口网络
•3
5.1 基尔霍夫定律
1. KCL 电压表和电流表：Place/Component/Indicators
•16
5.8 三相电路仿真
三相星形联结电路仿真
•17
5.8 三相电路仿真
电流表、电压表模式更改：AC 仿真
开关设置
•18
5.8 三相电路仿真
各表显示的数值：线电压、相电压、线电流=相电 流、中性线电流（约等于零）
•19
添加直流电压表，仿真。
怎样进行电路的仿真和测试
怎样进行电路的仿真和测试电路仿真和测试是电子工程领域中非常重要的环节，它们能够帮助工程师验证设计的可行性和准确性。
本文将介绍电路仿真和测试的基本步骤以及一些常用的工具和方法。
一、电路仿真电路仿真是通过使用特定的软件工具来模拟和分析电路的行为和性能。
它可以帮助工程师在实际制造之前对电路进行测试，节省大量的时间和成本。
1.准备工作在进行电路仿真之前，首先需要准备好以下几个方面的内容：- 设计电路的原理图和相关参数- 选择合适的仿真软件工具- 对仿真软件工具进行熟悉和了解2.建立电路模型在仿真软件中，需要根据设计电路的原理图和参数，建立相应的电路模型。
这些模型包括各种电子元器件的模型，如二极管、晶体管等。
有些仿真软件工具提供了一些标准的元件模型，而有些则需要用户自行添加。
3.参数设置和电路分析完成电路模型的建立后，需要设置仿真的一些参数，比如工作频率、电压范围等。
然后进行电路的各种分析，如直流分析、交流分析、变频分析等。
这些分析可以帮助工程师理解电路的性能和行为。
4.仿真结果分析仿真软件会给出电路仿真的结果，如电压波形、电流波形、功率消耗等。
工程师需要对仿真结果进行仔细的分析和比较，以确保设计的电路满足要求。
二、电路测试电路测试是指通过实验和测量来验证电路的功能和性能。
它可以帮助工程师检验仿真结果的准确性，并发现潜在问题。
1.准备测试设备在进行电路测试之前，需要准备好以下几个方面的内容：- 测试仪器和设备，如示波器、信号发生器等- 测试环境和条件的确立，如温度、湿度等2.测试方法和步骤根据具体的电路设计和测试要求，选定适当的测试方法和步骤。
测试方法可以包括直流测试、交流测试、频率响应测试等。
3.测试结果分析完成测试后，需要对测试结果进行仔细的分析。
与仿真分析一样，工程师需要比较测试结果和预期结果，确认电路的性能和功能是否符合要求。
4.问题排查和修正如果在测试过程中发现了问题或者电路没有达到预期的性能，工程师需要进行问题排查和修正。
电路设计第10章电路的信号仿真教案
第10章 电路的信号仿真
(2) 单击“分析/选项”一栏下的“General Setup”选项，显示 仿真分析的一般设置界面，如图10-20所示。其中：
“为此收集数据”下拉列表框：用于选择仿真程序需要计算的数据类 型。包括：Node Voltage and Supply Current (节点电压和供电电 流)、Node Voltage， Supply and Device Current (节点电压、供电 电流和设备电流)、Node Voltage， Supply Current，Device Current and Power (节点电压、供电电流，设备电流和功率)、Node Voltage， Supply Current and Subcircuit VARs (节点电压、供电电流和子电路变量)。
第10章 电路的信号仿真
“Noise Analysis”（噪声分析）：噪声分析是与交流分析一起进行的。它 是将电路中每个产生噪声的电阻器和半导体器件的噪声源在交流小信号分析的 每个频率下计算出相应的噪声，并传送到一个输出点，在该点对所有传来的噪 声进行方均根相加，就得到了指定输出端的等效输出噪声。
第10章 电路的信号仿真
10.4 仿真传输线
Protel DXP 2004软件还提供了仿真信号传输线。在“C： \ProgramFiles\Altium 2004\Librany\Simulation”目录下 “Simulation Transmission Line.IntLib”库文件中包括了3种仿真传 输线元器件：无损耗传输线(LLTRA)、有损耗传输线(LTRA)和均匀分布 传输线（URC）。其符号如图10-18所示。
a) 正弦波电压源 b) 正弦波电流源 图10-6 正弦波激励电源
电气工程师如何进行电路仿真
电气工程师如何进行电路仿真电路仿真是电气工程师在设计电路时进行验证与分析的重要工具。
它可以帮助工程师更加全面地了解电路的性能、稳定性和可靠性，从而指导其优化设计和解决潜在问题。
本文将介绍电气工程师如何进行电路仿真的步骤和方法。
一、仿真软件的选择在进行电路仿真前，首先需要选择合适的仿真软件。
市面上有很多专业的仿真软件可供选择，如Cadence、PSPICE、Multisim等，在选择时需要考虑仿真范围、仿真器件库、仿真算法等因素，并根据自己的需求和熟悉程度进行选择。
二、电路建模与分析1. 确定仿真电路的结构在进行电路仿真前，需要明确所要仿真的电路结构，包括电源、负载、信号源、传感器等元件。
2. 设定仿真参数在进行电路仿真时，需要设定仿真参数，如电源电压、电流、元器件参数等。
3. 选择元器件进行建模根据所要仿真的电路结构和参数，选择合适的元器件进行建模。
元器件的建模可以通过手工建模或者使用元件库中的现有模型进行仿真。
4. 进行电路分析完成电路建模后，即可进行电路分析。
常见的电路分析包括直流分析、交流分析、暂态分析、参数优化等。
三、仿真结果的分析与优化1. 仿真结果的分析在进行电路仿真后，需要对仿真结果进行分析，主要包括电流、电压、功率等参数的波形显示与曲线分析，以及电路的稳定性、抗干扰能力等方面的评估。
2. 优化电路设计根据仿真结果的分析，可以对电路进行优化设计。
如调整元件参数、改变电路拓扑结构等，以改善电路性能和稳定性。
四、仿真结果的验证与验证1. 实际测试验证在进行电路仿真后，需要将仿真结果与实际测试结果进行对比验证，查看仿真结果的准确性和可靠性。
2. 问题分析与解决如果仿真结果与实际测试结果存在差异，需要进行问题分析与解决。
可以通过调整仿真参数、改进电路设计、排除测试误差等方式来解决问题。
五、仿真结果的文档化与报告在完成电路仿真后，需要将仿真结果进行文档化与报告，以便于后续的参考和交流。
报告内容可以包括仿真目的、电路结构、仿真参数、分析与优化结果等。
《电路仿真分析》课件
选择恰当的仿真精度、考虑元件的理想性等。
仿真结果的有效性验证
与实际测试结果进行对比，确保仿真结果可靠。
仿真工作中遇到的问题及解决方案
如仿真失败、收敛问题等常见问题的解决方法。
结束语
展望电路仿真的未来发展，提出后续学习建议，并对本次课程进行总结。 • 电路仿真在不断发展和应用的技术领域中具有广阔的前景。 • 继续深入学习电路仿真相关知识，拓宽应用领域。 • 课程总结：回顾本次课程内容，加深对电路仿真的理解。
《电路仿真分析》PPT课 件
电路仿真分析课程致力于介绍电路仿真的意义、工具和分析方法，帮助学员 掌握电路仿真技巧，并解决在仿真过程中遇到的问题.
电路仿真分析：介绍
了解电路仿真的意义以及其分类，为后续的学习和应用奠定基础。
电路仿真的意义
探索电路工作原理、分析电路性能、降低开发成本。
电路仿真的分类
时域仿真、频域仿真、混合仿真、数字仿真等。
仿真工具
选择合适的仿真工具，并了解常见的电路仿真软件和仿真工作流程。
1 仿真工具的选择
根据需求和电路性质选择适合的仿真工具。
2 常见的电路仿真软件
SPICE、Altium Designer、PSPICE等。
3 仿真工作流程
建模 -> 设置边界条件 -> 进行仿真分析 -> 优化结果。
仿真分析
学习创建电路模型、设置边界条件、分析仿真结果、以及优化仿真结果的方法。
1
模型的创建
根据电路原理图或者自行设计建立电路
边界条件的设置
2
模型。
设置电源、负载、频率等条件，以获得
准确的仿真结果。
3
仿真结果的分析
Altium Designer (Protel)原理图与PCB设计教程 (10)
第11章电路仿真分析Altium Designer不但可以绘制原理图和制作印制电路板，而且还提供了电路仿真和PCB 信号完整性分析工具。
用户可以方便地对设计的电路和PCB进行信号仿真。
本章将讲述Altium Designer的电路仿真以及电路仿真分析的基本方法。
11.1 仿真元件库描述Altium Designer为用户提供了大部分常用的仿真元件，这些仿真元件库在Library/ Simulation目录中，其中：仿真信号源的元件库为Simulation Sources.IntLib、仿真专用函数元件库为Simulation Special Function.IntLib、仿真数学函数元件库为Simulation Math Function.IntLib、信号仿真传输线元件库为Simulation Transmission Line.IntLib。
11.1.1 仿真信号源元件库1．直流源在Simulation Sources.IntLib库中，包含了两个直流源元件：VSRC电压源和ISRC电流源。
仿真库中的电压／电流源符号如图11-1所示。
这些仿真源提供了用来激励电路的一个恒定的电压或电流输出。
2．正弦仿真源在Simulation Sources.IntLib库中，包含了两个正弦源元件：VSIN正弦电压源和ISIN正弦电流源。
仿真库中的正弦电压／电流源符号如图11-2所示，通过这些仿真源可创建正弦电压和电流源。
图11-1 电压/电流源符号图11-2 正弦电压/电流源符号3．周期脉冲源在Simulation Sources.IntLib库中，包含了两个周期脉冲源元件：VPULSE电压周期脉冲源和IPULSE电流周期脉冲源。
利用这些仿真源可以创建周期性的连续脉冲。
周期脉冲源的符号如图11-3所示。
3064．分段线性源在Simulation Sources.IntLib库中，包含了两个分段线性源元件：VPWL分段线性电压源和IPWL分段线性电流源。
第10章 电路仿真
图10-10 晶体管仿真参数设置
主要参数有： 主要参数有： 用来设置晶体管的环境因数。 ♂ Area Factor：用来设置晶体管的环境因数。 用来设置晶体管的初始状态，一般选择“ 选项。 ♂ Starting Conditions：用来设置晶体管的初始状态，一般选择“OFF”选项。 之间的初始电压。 ♂ Initial B-E Voltage： 用来设置基极B-发射极E之间的初始电压。 之间的初始电压。 ♂ Initial C-E Voltage： 用来设置集电极E-发射极E之间的初始电压。 用来设置晶体管的工作温度。 ♂ Temperature: 用来设置晶体管的工作温度。
主要参数有： 主要参数有： ♂ FREQ：用来设置晶振的振荡 频率。 频率。 ♂ RS：用来设置晶振的内阻。 用来设置晶振的内阻。 ♂ C： 用来设置晶振的电容值。 用来设置晶振的电容值。 ♂ Q: 用来设置晶振的品质因数。 用来设置晶振的品质因数。
图10-11 晶振仿真参数设置
第10章 电路仿真 章
图10-4 电阻仿真参数对话框
第10章 电路仿真 章
半导体电阻： 半导体电阻： 元件库】面板中选择半导体电阻，放置到仿真电路原理图中， 在【元件库】面板中选择半导体电阻，放置到仿真电路原理图中，双击电 阻符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的【 阻符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的【Simulation】选项， 】选项， 打开【参数】选项卡，用来设置半导体电阻的仿真参数，如图10-5所示。 所示。 打开【参数】选项卡，用来设置半导体电阻的仿真参数，如图 所示 主要参数有： 主要参数有： ♂ Value：用来设置电阻的阻值。 ♂ Length：半导体电阻的长度。 ：用来设置电阻的阻值。 ：半导体电阻的长度。 半导体工作温度。 ♂ Width： 半导体电阻的宽度。 ： 半导体电阻的宽度。 ♂ Temperature: 半导体工作温度。
数字电路的软件仿真Multisim-10的应用
拖动前
拖动后
10.3.4修改器件属性和参数
标签 显示 值 故障 管脚 变量 顾客区域
采用原理图设置 显示标签 显示屏件值 显示初始值 显示误差 显示参照名称 显示属性 显示管脚号 显示管脚名 显示变量 按系统显示管脚名 按系统显示管脚号
重置文本 位置信息
移动过程 移动后 移动前
移动后位置 所属器件
提
示
10.3.6 选择测试仪器仪表
要取得电路仿真成果，就需要选择合适旳测试仪器仪 表，以获取仿真旳成果，从仪器仪表中得到旳仿真旳成果 基本与实际测试成果一致。
如：TEK示波器、安捷伦仪器都是仿照实际设备设计旳， 假如想熟练掌握、利用这些仪器设备，最佳找一本有关设 备旳阐明书，在利用中才干得心应手。
F
CQT
Bus2
在组合逻辑测试电路中，为了简化逻辑图，在图中设 立了BUS1、BUS2两个总线，将有关旳测试点接入总 线，这么逻辑图中就降低了逻辑连线。总线上能够挂 接任意连接点。
BUS1 74LS138输入波形
BUS1 74LS148输出波形
BUS2 74LS148输出波形
仿真电路中每一根导线都有一种网络（Net Name） 标号，只要网络旳标号相同，导线就连接在一起。
4B
QB 13
3 DB
OB 10
5V
5C 6D
QC 12 QD 11
2 DC 4 DD
OC 11 OD 12
OE 13
7 ENP
RCO 15
1 LD
OF 15
10 ENT
7 BI
OG 14
6 PH
9 ~LOAD
1 ~CLR
2 CLK
5V
数字脉冲专用测试仪－频率计， 包括脉冲旳许多参数指标。
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图10-10 晶体管仿真参数设置
主要参数有： 主要参数有： 用来设置晶体管的环境因数。 ♂ Area Factor：用来设置晶体管的环境因数。 用来设置晶体管的初始状态，一般选择“ 选项。 ♂ Starting Conditions：用来设置晶体管的初始状态，一般选择“OFF”选项。 之间的初始电压。 ♂ Initial B-E Voltage： 用来设置基极B-发射极E之间的初始电压。 之间的初始电压。 ♂ Initial C-E Voltage： 用来设置集电极E-发射极E之间的初始电压。 用来设置晶体管的工作温度。 ♂ Temperature: 用来设置晶体管的工作温度。
图10-5 设置半导体电阻电阻的仿真参数
第10章 电路仿真 章
2. 电位器： 电位器： 在Protel DXP 2004 sp2 的Miscellaneous Debices.InLib库中，提供了 库中， 库中 多种具有仿真模型的电位器。 多种具有仿真模型的电位器。 这几种电位器具有相同仿真参 元件库】 数，在【元件库】面板中选择 电位器， 电位器，如Res Adj1，放置 ， 到仿真电路原理图中， 到仿真电路原理图中，双击电 位器符号， 位器符号，在属性设置对话框 双击【模型】 中，双击【模型】选项卡中的 【Simulation】选项，打开 】选项， 参数】选项卡， 【参数】选项卡，用来设置电 位器的仿真参数，如图10-6所 位器的仿真参数，如图 所 示。
主要参数有： 主要参数有： ♂ Resistance：用来设置熔 断器的电阻值。 断器的电阻值。 ♂ Cuttent：用来设置熔断器 的熔断电流值。 的熔断电流值。
图10-12 熔断器仿真参数设置
第10章 电路仿真 章
9. 变压器： 变压器： 这几种变压器具有相同仿真参数， 元件库】 这几种变压器具有相同仿真参数，在【元件库】面板中 选择变压器，如Trans，放置到仿真电路原理图中，双击变 选择变压器， ，放置到仿真电路原理图中， 压器符号，在属性设置对话框中，双击【模型】 压器符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的 【Simulation】选项，打开【参数】选项卡，用来设置变压 】选项，打开【参数】选项卡， 器的仿真参数，如图10-13所示。 所示。 器的仿真参数，如图 所示
图10-8 电感仿真参数设置
主要参数： 主要参数： ♂ Value：用来设置电感的电感值。 用来设置电感的电感值。 ♂ Initial Voltage：用来设置电感初始电流。 用来设置电感初始电流。
第10章 电路仿真 章
5. 二极管 在Protel DXP 2004 sp2 的Miscellaneous Debices.InLib库中，提供了多 库中， 库中 种具有仿真模型的二极管， 种具有仿真模型的二极管，如 Diode（普通二极管）、 ）、Diode （普通二极管）、 Zener（稳压二极管）、 ）、LED （稳压二极管）、 发光二极管） （发光二极管）等。 这几种二极管具有相同仿 真参数， 元件库】 真参数，在【元件库】面板中 选择二极管， 选择二极管，如Diode，放置 ， 到仿真电路原理图中， 到仿真电路原理图中，双击二 极管符号， 极管符号，在属性设置对话框 双击【模型】 中，双击【模型】选项卡中的 【Simulation】选项，打开 】选项， 参数】选项卡， 【参数】选项卡，用来设置二 极管的仿真参数，如图10-9所 极管的仿真参数，如图 所 示。
第10章 电路仿真 章
6. 晶体管： 晶体管： 这几种晶体管具有相同仿真参数， 元件库】 这几种晶体管具有相同仿真参数，在【元件库】面板中 选择晶体管，如NPN，放置到仿真电路原理图中，双击晶体 选择晶体管， ，放置到仿真电路原理图中， 管符号，在属性设置对话框中，双击【模型】 管符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的 【Simulation】选项，打开【参数】选项卡，用来设置晶体 】选项，打开【参数】选项卡， 管的仿真参数，如图10-10所示。 所示。 管的仿真参数，如图 所示
图10-3 Sim Model对话框 对话框
第10章 电路仿真 章
在图10-3所示的对话框中打开【参数】选项卡，弹出图 所示的对话框中打开【参数】选项卡， 在图 所示的对话框中打开 10-4所示的对话框，用于设置电阻的阻值。在Value中输入 所示的对话框， 所示的对话框 用于设置电阻的阻值。 中输入 电阻的阻值，并选中Component parameter复选框。 复选框。 电阻的阻值，并选中 复选框
主要参数有： 主要参数有： ♂ FREQ：用来设置晶振的振荡 频率。 频率。 ♂ RS：用来设置晶振的内阻。 用来设置晶振的内阻。 ♂ C： 用来设置晶振的电容值。 用来设置晶振的电容值。 ♂ Q: 用来设置晶振的品质因数。 用来设置晶振的品质因数。
图10-11 晶振仿真参数设置
第10章 电路仿真 章
•10.1.1 设置常用仿真元器件参数
1.电阻： 电阻： 电阻 的电路仿真中， 在Protel DXP 2004 sp2的电路仿真中，为用户提供了 的电路仿真中 两种类型的具有仿真属性的电阻，一种是RES（普通电 两种类型的具有仿真属性的电阻，一种是 （ ），另一种是 另一种是RES Sim（半导体电阻）。 阻），另一种是 （半导体电阻）。
图10-9 二极管仿真参数设置
主要参数有： 主要参数有： ♂ Area Factor：用来设置环境因数。 用来设置环境因数。 ♂ Starting Conditions：用来设置二极 管的初始状态，一般选择“OFF”选项。 管的初始状态，一般选择“ 选项。 ♂ Initial Voltage： 用来设置通过二极 管的初始电压。 管的初始电压。 ♂ Temperature: 用来设置二极管的工作 温度。 温度。
8. 熔断器（保险丝）： 熔断器（保险丝）： 这几种熔断器具有相同仿真参数， 元件库】 这几种熔断器具有相同仿真参数，在【元件库】面板中 选择熔断器， 选择熔断器，如Fuse 1，放置到仿真电路原理图中，双击熔 ，放置到仿真电路原理图中， 断器符号，在属性设置对话框中，双击【模型】 断器符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的 【Simulation】选项，打开【参数】选项卡，用来设置熔断 】选项，打开【参数】选项卡， 器的仿真参数，如图10-12所示。 器的仿真参数，如图 所示。 所示
图10-6 电位器仿真参数设置
主要参数： 主要参数： ♂ Value：用来设置电位 器阻值。 器阻值。 ♂ Set Position：第1引 脚和中间引脚之间的阻值 与总阻值的比值。 与总阻值的比值。
第10章 电路仿真 章
3. 电容： 电容： 在Protel DXP 2004 sp2的 的 Miscellaneous Debices.InLib库 库 提供了3种具有仿真模型的电 中，提供了 种具有仿真模型的电 ）、Cap 容，即Cap（无极性电容）、 （无极性电容）、 Pol（极性电容）、 ）、Cap Semi （极性电容）、 半导体电容） （半导体电容）等。 这几种电容具有相同仿真参 元件库】 数，在【元件库】面板中选择电 容，如Cap，放置到仿真电路原理 ， 图中，双击电容符号， 图中，双击电容符号，在属性设 置对话框中，双击【模型】 置对话框中，双击【模型】选项 卡中的【 卡中的【Simulation】选项，打 】选项， 参数】选项卡， 开【参数】选项卡，用来设置电 容的仿真参数，如图10-7所示。 所示。 容的仿真参数，如图 所示
图10-7 电容仿真参数设置
主要参数： 主要参数： ♂ Value：用来设置电容的电容值。 用来设置电容的电容值。 ♂ Initial Voltage：用来设置电容 两端的. 电感： 电感： 库中， 在Protel DXP 2004 sp2的Miscellaneous Debices.InLib库中，提 的 库中 供了多种具有仿真模型的电感， ）、Inductor 供了多种具有仿真模型的电感，如Inductor（普通电感）、 （普通电感）、 Iron（带铁芯的电感）等。 （带铁芯的电感） 这几种电感具有相同仿真参数， 元件库】面板中选择电感， 这几种电感具有相同仿真参数，在【元件库】面板中选择电感，如 Inductor，放置到仿真电路原理图中，双击电感符号，在属性设置对话 ，放置到仿真电路原理图中，双击电感符号， 框中，双击【模型】选项卡中的【 框中，双击【模型】选项卡中的【Simulation】选项，打开【参数】选 】选项，打开【参数】 项卡，用来设置电感的仿真参数，如图10-8所示。 所示。 项卡，用来设置电感的仿真参数，如图 所示
第10章 电路仿真 章
第10章 电路仿真 章
10.1 设置放置元件参数
Protel DXP 2004 sp2中的仿真元器件都在该软件的 安装文件夹下，最常用的元器件都可以在 “Miscellaneous Debices.IntLib”库中找到。仿真电 路中所需的元器件只需从库中直接放置在原理图中，就 可以进行仿真了。 注意：为了正确进行电路的仿真分析， 注意：为了正确进行电路的仿真分析，仿真原理图 中的所有元器件都必须具有Simulation属性， Simulation属性 中的所有元器件都必须具有Simulation属性，必须包含 有特定的仿真信息。 有特定的仿真信息。
第10章 电路仿真 章
7. 晶振： 晶振： 元件库】面板中选择晶振， 在【元件库】面板中选择晶振，如XTAL，放置到仿真 ， 电路原理图中，双击晶振符号，在属性设置对话框中， 电路原理图中，双击晶振符号，在属性设置对话框中，双击 模型】选项卡中的【 【模型】选项卡中的【Simulation】选项，打开【参数】选 】选项，打开【参数】 项卡，用来设置晶振的仿真参数，如图10-11所示。 所示。 项卡，用来设置晶振的仿真参数，如图 所示
第10章 电路仿真 章
普通电阻： 普通电阻： 元件库】 在【元件库】面板 的“Miscellaneous ebices.InLib”库中选 库中选 择固定电阻Res2，并 择固定电阻 ， 放置到电路仿真原理图 如图10-1所示。由 所示。 中，如图 所示 图中可以看出， 图中可以看出，在模型 种类栏下存在 Simulation仿真模 仿真模 型，则表示该元件可以 用于原理图仿真。 用于原理图仿真。