黑龙江大学OrCAD Pspice论文 徐老师Spice课作业,最终论文
基于OrCAD/PSpice的AD/DA转换电路的仿真实验研究
基于OrCAD/PSpice的AD/DA转换电路的仿真实验研究【摘要】分析了A/D D/A转换器的内部结构及其工作原理,并利用OrCAD/PSpice软件所提供的脉冲信号源及瞬态分析功能,解决了以往受传统实验仪器设备限制而难以验证的问题。
结合OrCAD/PSpice软件分别对D/A转换电路、A/D转换电路与及由A/D D/A组成的转换电路进行瞬态分析与仿真。
仿真结果表明所设计电路的仿真波形与理论值一致,当数字信号的转换位数越多,则转换误差越小。
【关键词】A/D D/A;OrCAD/PSpice;瞬态分析1.引言随着数字技术,特别是计算机技术的飞速发展与普及,在现代控制、通信及检测领域中,信号的处理无处不在。
自然界中的物理量,例如压力、温度、位移、等都是模拟量。
要对这些物理量进行控制和检测,往往需要一种能在模拟信号与数字信号之间起转换作用的电路——模数转换器和数模转换器。
A/D D/A转换器在电子线路中的应用十分广泛,它沟通了整个电子领域中的模拟域和数字域。
但在A/D D/A转换器的实验教学过程中,由于受传统实验设备的限制,很难对其实际工作过程进行有效的分析与验证。
OrCAD/PSpice提供了一个虚拟实验平台,它克服了传统电子元器件、仪器设备的限制,包含非常丰富的电子元器件库,并且提供功能强大的多种仿真分析功能,本文利用其瞬态分析功能,在A/D和D/A 转换电路的仿真与分析中,很好地捕捉和展现出各种时域暂态的数字信号和相应模拟电压波形,能帮助学生熟悉和快速掌握先进的电路实验方法和技能。
2.A/D D/A转换电路基本原理(1)AD转换电路基本原理A/D转换器是用来将模拟信号转换成一组相应的二进制数字量输出。
图1为8位逐次比较型A/D转换器框图。
它由控制逻辑电路、数据寄存器、移位寄存器、D/A转换器及电压比较器组成。
电路启动后,第一个CP将移位寄存器置为10000000,该数字经数据寄存器送入D/A转换器。
2024版OrCAD PSpice培训资料(doc5)
允许用户对电路中某个或多个元件参数 进行扫描分析,观察参数变化对电路性 能的影响,有助于优化电路设计和元件 选型。
06
OrCAD PSpice在电 子设计中的应用案例
案例一:电源电路设计和仿真
电源电路拓扑选择
根据设计需求,选择合适的电源电路拓扑,如线 性电源、开关电源等。
原理图绘制与仿真设置
支持多种仿真类型,如直流分 析、交流分析、瞬态分析等, 可对电路性能进行全面评估。
元件模型和参数提取
内置丰富的元件模型库,支持 用户自定义元件模型和参数提 取。
原理图输入和编辑
提供强大的原理图输入功能理图无缝集成的PCB 布局和布线工具,支持多层板 和高速电路设计。
仿真结果分析与优化
运行仿真,观察并分析仿真结果,如 逻辑功能、时序关系等,根据分析结 果优化电路设计。
07
总结和展望
培训总结
培训目标 本次培训旨在提高学员对OrCAD PSpice软件的掌握程度, 包括基本操作、电路仿真、元件库管理等核心内容。
培训内容 通过理论讲解、案例分析、实践操作等多种方式,使学员 全面了解OrCAD PSpice的功能和应用。
蒙特卡罗分析
通过随机抽样方法对电路进行多次仿真, 统计仿真结果并计算概率分布,用于评估 电路性能的可靠性和稳定性。
VS
最坏情况分析
在指定元件参数变化范围内,自动寻找使 电路性能达到最坏情况的参数组合,帮助 用户了解电路在最坏情况下的性能表现。
温度分析和参数扫描分析
温度分析
支持对电路进行温度仿真,模拟不同 温度下的电路性能表现,帮助用户了 解温度对电路性能的影响。
系统级仿真
在系统级设计阶段,通过电路仿真技 术对整个电子系统进行建模和仿真分 析,预测系统的性能和稳定性,为系 统设计和集成提供依据。
OrCAD-PSpice电路仿真综合实验
课程名称:电路实验实验名称:PSpice 仿真综合实验实验学时:3学时仪器设备:计算机、模块化电路实验装置实验平台:PSpice 仿真软件、硬件实验系统课程目标:学习运用PSpice 仿真软件求解直流电路。
掌握直流工作点及直流扫描分析方法,学习用Capture软件绘制电路图、进行直流工作点及直流扫描分析的设置和观察仿真输出结果。
一、实验任务1.检测与作业(1)查看自己家里的总电源是空气开关还是刀闸开关,其规格参数的额定电流是(63A )。
(2)视频2中电路实验室的总电源正常供电,如果实验台的直流电压源没电,可能产生故障的原因有哪些?直流电压源发生接地短路,直流电压源内部发生故障开路,总电源到实验台之间的线路断路。
(3)绘制仿真电路图时,有关输入电路图名称说明正确的是:AA. 电路图名称可由英文字符串或数字组成,不能存在汉字。
B. 电路图名称可由英文字符串或数字组成,可以存在汉字。
C. 电路图名称可由英文字符串或数字或汉字组成。
(4)绘制仿真电路图时,必须要有一个电位为零的接地符号,否则被认为出错。
接地符号为:BA. B.(5)填空题:PSpice在绘制电路图时可以放置波形显示标示符Marker(又称探针),以便在分析之后直接确定要显示的信号曲线,以下波形显示标示符的功能是:A. : 显示电压/电平波形曲线。
B. : 显示电位差波形曲线。
C. : 显示电流波形曲线。
(6)下图所示受控源的符号中,1、2两接线端为控制端,应按照参考方向 1 2 接入电路,3、4两接线端为输出端,控制系数为 2 。
1 23 4(7)下图所示电压探针测量的是节点n1和n2之间电压。
R31kn1.R11k.V+n2V12Vac0VdcR21kn3V-C10.01u(8)直流特性扫描分析DC Sweep的分析类型设置框如下图所示,则电压源的取值范围是:1-20V 。
输出曲线的横坐标是电压源V1 。
2.电路如图1所示,用仿真分析方法电路各节点电压、电流1I及电阻1R消耗的功率。
黑龙江大学OrCAD Pspice第10讲
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电路分析过程中,电压源被当作短路,电流源被当 成开路,半导体元件都可以被当成直流路径的一部 分; PSPice要求每一节点必须有到地的直流通路,否则 便会报错。有两种情况均会引起此种悬浮节点: 节点连接只连接一个元件; 电容对地起了隔直作用。 对于第一种情况处理悬浮节点的方法只要检查并正 确连接器件就可以解决:
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OrCAD PSpice 9可模拟以下6类常用的电路元器件: 1. 基本无源元件,如电阻、电容、电感、导线等;
2. 常用的半导体器件,如二极管、双极晶体管、结型 场效应管、MOS管等;
3. 独立电压源和独立电流源; 4. 各种受控电压源、受控电流源和受控开关; 5. 基本数字电路单元,如门电路、传输门、触发器、 可编程逻辑阵列等; 6. 常用单元电路,如运算放大器、555定时器等。
本讲内容摘要
PSpice为用户提供文本 方式输入电路手段。并可以 根据电路输入文件(文本方 式)进行模拟。本讲主要对 文本方式的基本元件、元件 模型和拓扑结构进行介绍。
复习前讲
第5章 SPICE电路元器件 描述语句 § 5. 1 Spice电路元器件描 述语句基础 § 5. 2 元件描述语句
§ 5. 3 器件描述语句
T是工作温度;
T0是环境温度,默认值为27℃。
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例4:求电阻模型名为RMOD,电阻类型为R,长度 l=50um,宽度w=5um, RSH=1OOΩ/m, NARROW=0.25um的半导体电阻的rvalue值。该半 导体电阻的描述语句如下:
R_R1 1 2 RMOD L=50U W=5U .MODEL RMOD R RSH=100 NARROW=0.25U 根据公式: rvalue=RSH*[(L-NARROW)/(W-NARROW)]得 出rvalue=1047Ω。
OrCAD PSpice在电子线路实验仿真研究
S u y o CAD s ieS m u a in i e to i Cic isEx e i e t t d fOr P pc i l t Elcr n c r ut p rm n f l ti t n tmain Na j g I si t o n u t n e h oo y a j g 2 0 4 , hn ) D pr me t e r i a d Auo t , ni n t u e fId sr a d T c n lg ,N n i 1 0 6 C ia o E c cy o n t y n
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21 0 0年 3月 2 5日第 2 7卷 第 2期
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文 章 编 号 :0 93 6 ( ( ( ( —0 70 1 0 —6 4 2) ) ) 0 2 —3 1 )2
对 电路 仿 真 的 放 大 器 电路 静 态 工 作 点 求 解 及 交 流扫 描 分 析 的 幅 频 特 性 两 个 实 例 , 论 和 仿 真 相 吻 合 , 证 了该 软 件 在 电 理 论
子 线路 课 程 教 学方 面的 可行 性 , 高 了 学 生 的 兴 趣 , 以 有 效 解 决 传 统 实验 的 缺 陷 。 提 可 关 键 词 : C si ; 真 ; 析 ; Or AD P pc 仿 e 分 电子 线路
0 引 言
近年来 , 随着计 算 机技 术 的 飞跃 发 展 , 真 已经成 仿 为一 门新 兴 的实验 技术 飞速 崛起l 。首先 , 真分 析取 1 ] 仿
基于OrCAD-PSpice9的电路优化设计
基于OrCAD/PSpice9的电路优化设计摘要:介绍了OrCAD/PSpice9的特点,通过实例说明了基于OrCAD/PSpice9环境下的电路优化设计过程。
1.引言电子设计自动化(EDA)是以电子系统设计软件为工具,借助于计算机来完成数据处理、模拟评价、设计验证等工序,以实现电子系统或电子产品的整个或大部分设计过程的技术。
它具有设计周期短、设计费用低、设计质量高、数据处理能力强,设计资源可以共享等特点。
电路通用分析软件OrCAD/PSpice9以其良好的人机交互性能,完善的电路模拟、仿真、设计等功能,已成为微机级EDA的标准系列软件之一。
本文基于OrCAD/PSpice9的电路优化设计方法,通过实例分析了有源滤波器的优化设计过程。
2. OrCAD/PSpice9软件的特点OrCAD/PSpice9是美国OrCAD INC.公司研制的一种电路模拟及仿真的自动化设计软件,它不仅可以对模拟电路、数字电路、数/模混合电路等进行直流、交流、瞬态等基本电路特性的分析,而且可以进行蒙托卡诺(Monte Carlo)统计分析,最坏情况(Worst Case)分析、优化设计等复杂的电路特性分析。
相比PSpice8.0及以前版本,具有如下新的特点:·改变了批处理运行模式。
可以在WINDOWS环境下,以人机交互方式运行。
绘制好电路图,即可直接进行电路模拟,无需用户编制繁杂的输入文件。
在模拟过程中,可以随时分析模拟结果,从电路图上修改设计。
·以OrCAD/Capture作为前端模块。
除可以利用Capture的电路图输入这一基本功能外,还可实现OrCAD中设计项目统一管理,具有新的元器件属性编辑工具和其他多种高效省时的功能。
·将电路模拟结果和波形显示分析两大模块集成在一起。
Probe只是作为其中的一个窗口,这样可以启动多个电路模拟过程,随时修改电路特性分析的参数设置,并可在重新进行模拟后继续显示、分析新的模拟结果。
OrCADPSpice软件功能简介及电路CAD实习报告
OrCADPSpice软件功能简介及电路CAD实习报告目录应用软件介绍 (2)实习意义 (3)实习内容 (3)电路图的绘制技巧 (3)习题: (3)电路特性分析 (5)偏点电压分析(Bias Point Detail) (5)直流扫描分析(DC SWEEP) (5)交流扫描分析(AC SWEEP) (6)瞬态分析(Transient Analysis) (7)噪声分析(Noise Analysis) (8)温度分析(T emperature Analysis) (10)电路分析例题 (13)电路习题 (15)常用的半导体元件 (18)整流二极管 (18)稳压二极管 (19)双极型二极管 (20)BIT基本共极放大电路静态工作点的设置 (21)课后习题 (22)实习体会 (24)应用软件介绍OrCAD/PSpice软件(前身SPICE)主要功能及特点:1.不仅可以对模拟电路进行直流、交流、瞬态等基本电路特性分析,而且可进行噪声分析、温度分析、优化设计等复杂的电路特性分析。
2.不仅可以对模拟电路进行计算机辅助分析,而且可对数字电路、数/模混合电路进行计算机模拟。
3.科研再WINDOWS环境下,以人机交互方式运行。
绘制好电路图以后,即可直接进行电路模拟,无需用户编制繁杂的输入文件。
再模拟过程中,可以随时分析观察模拟结果,从电路图上修改设计。
4.OrCAD软件集成了电路原理图绘制、印制电路板设计、数字/模拟电路仿真、可编程逻辑器建设计等等功能,它的元器件库也是所有EDA软件中最丰富的,再世界上它一只是EDA软件的首选。
OrCAD软件系统中主要包括:OrCAD/Capture CIS(电路图设计);OrCAD/PSpice A/D (数/模混合模拟);OrCAD/Layout Plus(PCB 设计)等,其中每一部分可以根据需要单独使用,也可以共同组成完整的EDA系统。
OrCAD软件系统的几个主要软件的功能和特点:OrCAD/Capture:它是OrCAD软件包中的共用软件,也是其他两个软件的基础。
PSPICE课程设计论文
目录1.现实要求 (1)2.电路设计 (1)2.1设计思路 (1)2.2电路原理图 (1)3.电路分析 (4)3.1理论分析 (4)3.2静态分析 (6)3.3动态分析 (7)4.心得体会 (9)1.现实要求在军事应用当中,很多时候需要监测高频微弱声音信号。
本课程设计内容为运用orcad capture/pspice 9.0 完全版设计模拟电路实现高频微弱声音监测,并发现信号以后点亮信号灯。
要求监测10k--50kHz的声音信号,该信号的交流幅值为0.01mV, 信号灯的点亮驱动为直流(整流)信号,幅值需超过1mV(三极管)。
电路秩序实现微弱交流输入到直流(整流)信号输出即可。
2.电路设计2.1设计思路首先设计电路的一部分,这一部分的电路功能是一个带通滤波器,将负责筛选一定频率范围内的声音信号,将所要求监测的频率信号筛选出来;再设计电路的第二部分,这一部分的电路是一个放大电路,功能是将选中的信号进行放大并使其达到要求;最后设计电路的第三部分,这一部分的电路是一个整流电路,功能是将交流信号进行整流实现直流输出。
2.2电路原理图带通滤波电路:图1 带通滤波电路原理图下限截止频率:13.1kHz上限截止频率:68.8kHz 信号放大电路:图2 放大电路原理图输入交流信号幅值:1uV输出交流信号幅值200mV 交流整流电路:图3 交流整流原理图完整原理电路:图4 完整电路原理图3.电路分析3.1理论分析如图1所示,带通滤波电路为同向比例运算电路,Up为该电路的输入,比例系数为:151R R Up Uo Auf +== 且C1=C2=5.3uF ,R1=1K,R2=2K,此时电路的传递函数为:2)(]3[1u sRC sRC Auf sRC Auf A +-+•= 令中心频率RCfo π21=,电压放大倍数为: )(31113f fo fo f Auf j Auf Auf Au --+•-=令上式分母的模为2,即分母虚部的绝对值为1,即1)(uf -31=-fpfo fo fp A 解方程,取正根,就可以得到下限截止频率fp1和上限截止频率fp2分别为:)]3(4)3([212Auf Auf fo fp --+-= )]3(4)3([222Auf Auf fo fp -++-= 代入上述数据,解得:fp1=10kHz,fp2=68kHz即带通滤波电路的功能基本可以满足要求,能筛选出所需频率范围内的声音信号。
基于PSpice仿真的振幅调制电路设计与性能分析(大作业)
射频大作业班级: 021113学号: 02111244 姓名:马飞题目一:基于PSpice仿真的振幅调制电路设计与性能分析基本要求:参考教材《射频电路基础》139页的差分对放大器调幅的原理,选择元器件、调制信号和载波参数,完成PSpice电路设计、建模和仿真,实现振幅调制信号的输出和分析。
具体任务:1、选择合适的调制信号和载波的振幅、频率,通过理论计算分析,正确选择晶体管、电阻、电容和电感,搭建单端输出的差分对放大器,实现差模输入和恒定电流源下的工作,根据输入电压电流和输出电压波形计算放大器的基本参数,包括电压放大倍数和差模输入电阻。
2、用载波作为差模输入电压,调制信号作为电流源控制电压,调整二者振幅,实现基本无失真的线性时变电路调幅,观察记录电路参数、调整过程,以及调制信号、载波和已调波的波形和频谱。
3、改变载波振幅,分别使差动放大器工作在线性区、开关状态和非线性区,观察记录电路参数、已调波的波形和频谱。
一单端输出差分对放大器1.1 单端输出差分放大器电路及参数选择1.2 差模放大倍数与差模输入电阻二差分对放大器调幅电路2.1 差分对放大器调幅电路的设计理论2.2 单端输出的差分对放大器调幅电路2.3 单端输出的差分对放大器条幅电路在线性区、开关状态和非线性区的仿真2.4 双端端输出的差分对放大器调幅电路2.5 双端端输出的差分对放大器调幅电路仿真第1章单端输出差分对放大器1.1 单端输出差分放大器电路及参数选择如图,V1为输入电压源,频率设置为1kHz,振幅为10mV,则差模输入电压为10mV;直流电压源分别为8V和-8V;R1,R2均为2kΩ;采用单管电流源,R3=3kΩ,R4=2kΩ,R5=5kΩ。
1.2 差模放大倍数与差模输入电阻输入电压波形如下图:输入电流波形如下图:输出电压波形如下图:A≈39.4,差模输入电阻idR≈8.42kΩ。
第2章差分对放大器调幅电路2.1 差分对放大器调幅电路的设计理论如上图所示的单端输出的差分对放大器调幅原理电路中,c u 为差模输入电压,在交流通路中加在晶体管1V 和2V 的基极之间;u Ω控制电流源的电流,即晶体管3V 的集电极电流3c i 。
Orcad Pspice使用简要说明及练习题
Orcad/Pspice上机手册及练习题张福洪杭州电子工业学院2002年Orcad/Pspice电路分析步骤1.启动Capture CIS:2.新建设计项目,通过选择File/New/Project进入:3.选择Project类型时应选Analog or Mixed-signal Ciucuit,并确定文件名和存盘路径:4.选择必要的元器件库(以后也可添加):5.选完成进入设计窗口:注1:接地一定要选0符号:6.完成电原理图的绘制●电路元件要从PSPICE子目录下的库中选择(带仿真模型)●电路中一定要有地,并用正确的接地符号(0符号)●注意连线正确●根据DC、AC、TRANSIENT分析类型的不同,选用合适的信号源,正确设置信号源参数文件) 文件:8.设置Simulation Profile文件参数●选择分析类型:●对选定的分析类型设置正确的参数对瞬态分析要选择合适的分析时间和最大步长(Maximun step)。
对脉冲、正弦等具有周期性质的信号而言,最大分析步长可取周期的1/10-1/5。
●AC分析可附带进行噪声分析,Time Domain分析可附带进行傅里叶分析(谐波失真分析)9.选PSPICE菜单中的RUN或快捷工具条进行电路分析10.观测模拟结果●增加曲线:Trace/Add Trace●显示光标、极值等搜索功能●可将曲线拷入剪贴板中,供嵌入word等文档使用Orcad/Pspice 电路分析上机练习题练习题(9月3日)1. 二极管伏安特性分析(DC 扫描分析,单参数扫描)I注:二极管在Diode 库中,电压源在SOURCE 库中参考参数设置:参考分析结果:2. 三极管共射输出特性曲线分析(DC 扫描分析,双扫描参数)注:三极管在Bipolar 库中,电压源、电流源在SOURCE 库中参考参数设置:主扫描参数:参变量参数设置:分析结果:3.如下电路,试计如所示的电路在(0℃)到40℃时的直流工作点I BQ、V BEQ、I CQ随温度升变化时的工作点变化曲线。
orcadPspice教程
orcadPspice教程目录•软件介绍与安装•基本操作与界面熟悉•原理图绘制与编辑•仿真分析与参数设置•PCB设计基础与应用•高级功能探索与实战案例CONTENTSCHAPTER01软件介绍与安装Orcad Pspice概述Orcad Pspice是一款广泛应用的电路仿真软件,用于模拟、分析和优化电子系统性能。
它提供了丰富的元件库、仿真类型和高级分析功能,支持从原理图到PCB设计的全流程。
Orcad Pspice在电子设计自动化(EDA)领域具有重要地位,被广泛应用于学术研究和工业界。
02030401软件安装步骤下载Orcad Pspice 安装包,并解压到指定目录。
双击运行安装程序,按照提示进行安装。
选择安装路径、语言和其他选项。
等待安装完成,并重启计算机。
授权与激活方法购买正版Orcad Pspice软件,获取授权文件。
运行Orcad Pspice软件,选择“帮助”菜单下的“激活”选项。
将授权文件复制到软件安装目录下的指定位置。
输入授权文件中的激活码,完成激活过程。
CHAPTER02基本操作与界面熟悉1 2 3启动Orcad Pspice软件:双击桌面图标或从开始菜单启动。
软件界面概览:包括菜单栏、工具栏、项目浏览器、属性窗口等。
自定义界面:根据个人习惯调整界面布局,提高工作效率。
启动软件及界面介绍菜单栏功能详解编辑功能工具选项复制、粘贴、撤销、重做等编辑操作。
提供各种实用工具,如计算器、单位转换器等。
文件操作视图调整帮助与支持新建、打开、保存、另存为、关闭等文件基本操作。
放大、缩小、平移、旋转等视图操作。
提供软件帮助文档、在线教程等资源。
属性编辑器查看和修改电路元件的属性参数。
浏览和搜索电路元件库,将所需元件添加到电路中。
文本工具添加注释、标签等文本信息。
选择工具用于选择电路元件或连线。
绘图工具包括直线、曲线、多边形等绘图命令。
工具栏常用命令CHAPTER03原理图绘制与编辑创建新原理图文件打开Orcad Pspice软件,选择“File”菜单下的“New”选项,然后选择“Schematic”创建一个新的原理图文件。
基于OrCAD/PSpice的信号产生电路设计
基于OrCAD/PSpice的信号产生电路设计作者:徐素莉赵红英来源:《现代电子技术》2008年第17期摘要:设计了正弦波、矩形波和锯齿波发生电路,并在OrCAD/PSpice环境中完成仿真分析。
给出文氏桥正弦波振荡电路、555时基电路组成的矩形波振荡电路和运算放大器组成的锯齿波发生电路三种信号产生电路的振荡波形,测量振荡周期和振荡频率,并与理论值做出比较。
结果表明,设计的信号产生电路波形好,振荡频率稳定,易于实现,可广泛应用于工程设计领域。
关键词:OrCAD/PSpice;正弦波;矩形波;锯齿波;振荡中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1004373X(2008)1715402Signal Generator Design Based on OrCAD/PSpiceXU Suli,ZHAO Hongying(Electronic & Information Engineering College,Henan University of Science and Technology,Luoyang,471003,China)Abstract:The paper designs three types of signal generator of sine wave,rectangular wave,and saw tooth wave and simulates and analyses it in the OrCAD/PSpice.It gets three oscillator waves of Wen′s bridge sine wave os cillating circuit,rectangle wave oscillating circuit adopting 555 timer and saw tooth wave oscillating circuit using integrated calculating amplifier and measures oscillating period and oscillation frequency which are compared with theoretical values.The results show that three signal generators have advantages of good wave,stabilized oscillation and can be accomplished easily.It can be applied to engineering design widely.Keywords:OrCAD/PSpice;sine wave;rectangle wave;saw tooth wave;oscillation信号产生电路的作用是产生具有一定频率和幅度的正弦波、矩形波和锯齿波等波形[1]。
OrCAD PSpice在自动化专业综合设计型实验课程中的应用探索
OrCAD PSpice在自动化专业综合设计型实验课程中的应用
探索
刘丽娜;杜钦君
【期刊名称】《实验技术与管理》
【年(卷),期】2013(000)011
【摘要】针对自动化专业综合设计型实验课程具有综合性、研究性、探索性强的特点,而学生在设计过程中难以发挥主观能动性,提出在设计过程中引入计算机仿真技术,并以OrCAD PSpice电路仿真软件为例进行说明。
实践证明:学生可以自主搭建实验平台,根据仿真软件的提示对实验框架进行测试与修正,使学生对系统有直观、全面的认识,对各环节的作用有直观了解,能充分发挥学生的自主创新能力。
【总页数】4页(P133-136)
【作者】刘丽娜;杜钦君
【作者单位】山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博 255049;山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博 255049
【正文语种】中文
【中图分类】G434
【相关文献】
1.自动化专业综合设计型实验课程教学模式探索与实践 [J], 师玉宝;张志福;王淑钦;王元莉;曲瀛
2.应用法学专业模拟法庭实验课程建设的构想——"应用法学专业‘需求导向型'实践性教学的改革与探索"成果之五 [J], 梁恩树
3.PBL教学法在临床专业基础化学实验课程中的应用探索 [J], 陈啸飞;高越
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Pspice课程设计论文分析
Pspice课程设计论文——高频声音识别电路摘要 (3)关键词 (3)第一章设计内容及要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)第二章设计方法与步骤 (3)2.1 设计方法 (3)2.2 设计步骤.........................................................3、4 第三章电路的设计 (4)3. 1 放大电路 (4)3.2整流电路......................................................4、5 3.3滤波电路 (5)3. 4总电路和最终输出信号....................................5、6 第四章电路频域分析 (7)4.1交流扫描 (7)4.2上下限截止频率…………………………………………7、8 第五章心得体会………………………………………9、10、11摘要在军事背景应当中,很多时候需要监测高频微弱声音信号。
本课程设计内容为运用orcad capture/pspise 9.0设计模拟电路实现高频微弱声音监测,并发现信号以后点亮信号灯。
关键词Pspice 模拟电路高频微弱信号第一章设计内容及要求1.1 设计任务要求检测10k-50kHZ的声音信号, 信号灯的点亮驱动为直流(整流)信号, 电路只需实现微弱交流输出到直流(整流)信号输出1.2 设计要求1、输入电压交流幅值为0.01mv;2、输入电压频率在10k-50kHz之间;3、输出电压幅值需要超过1mv;第二章设计方法与步骤2.1设计方法单元电路设计、总体电路图的连接布局、电路的仿真与调试。
2.2设计步骤(1)分别设计各个模块电路,对题目的各项要求进行分析,计算出各种电路参数,画出电路图。
(2)画出总体电路图,要求按相关规定,布局合理,图面清晰,便于对图的理解和阅读。
第三章电路的设计一放大电路采用差模双入单出电路与共射放大电路级联组成两次放大电路图3.1.1 两级放大电路图3.1.2两级放大输出波形二整流电路桥式整流电路的工作原理如下:vout为正半周时,对D1、D3加正向电压,D1、D3导通;对D2、D4加反向电压,D2、D4截止。
基于OrCAD_PSpice的一种差分放大器仿真分析
基于OrCAD_PSpice的一种差分放大器仿真分析Vol.23No.2Oct.2008第23卷第2期2008年10月西藏大学学报JOURNAL OF TIBET UNIVERSITY1引言Spice是模拟电路仿真软件,1972年由美国加州大学用FORTRAN语言开发而成。
PSpice是美国Microsim公司在Spice2G基础上的升级版本。
高版本的PSpice不仅可以分析模拟电路,而且可以分析数字电路和数模混合电路。
1998年,由于EDA商业软件开发商OrCAD公司和Microsim公司合并,从此,Microsim公司的PSpice产品正式并入OrCAD公司的商业EDA系统中。
由于其强大的电路仿真功能,PSpice目前仍然是最流行的电路仿真软件之一。
顾名思义,差分放大器就是实现两个输入信号之差的放大。
理想差分放大器的模型如图1所示。
与单端工作相比,差分放大对环境噪声具有更强的抗干扰能力,可增大最大电压摆幅,更简单的偏置电路和更高的线性度。
所以,差分放大器具有广泛的应用和很高的研究价值。
基于OrCAD/PSpice 的一种差分放大器仿真分析李勇峰①黄娟②(①西藏大学工学院,西藏拉萨850000②西南交通大学信息科学与技术学院四川成都610031)摘要:OrCAD/PSpice平台对差分放大器的仿真分析,有利于对差分放大器的理解。
通过探究文中的仿真过程,有利于对OrCAD/PSpice的了解和学习。
关键词:OrCAD/PSpice;差分放大器;仿真分析中图分类号:TL81文献标识码:A文章编号:1005-5738(2008)02-061-03收稿日期:2008-08-14第一作者简介:李勇峰(1980-),男,汉族,陕西洛南人,西藏大学工学院助教,硕士研究生,主要研究方向为电路教学。
图1理想差分放大模型图2本文所用的差分放大器图3“SimulationSettings”对话框图4“DCSweep”的扫描结果61--2差分放大器仿真分析本文用来进行仿真分析的差分放大器电路如图2所示,Q3和Q4形成差分放大器,Q1和Q2形成镜像电流源,用作放大器的有源负载。
基于OrCADPSpice的差动放大电路温度特性分析
电子电路CAD技术大作业题目:基于OrCAD/PSpice的差动放大电路温度特性分电子电气工程系电气工程及其自动化07级电气1班姓名董攀学号 ************带课老师韩芝侠单位宝鸡文理学院2008 年12月 31 日基于OrCAD/PSpice的差动放大电路温度特性分摘要: 差分放大电路作为集成运算放大器的输入级电路,具有电路结构复杂、分析繁琐的特点,一直是模拟电子技术设计与分析中的难点。
PSPICE作为著名的电路设计与仿真软件,具有仿真速度快、精度高等优点。
本文应用PSPICE对差分放大电路的工作特性温度特性进行了较全面的仿真,利用PSPICE分析、研究了差分放大电路中温度对其性能的影响。
关键词:差分放大电路;PSPICE;仿真分析1. PSPICE简介PSPICE( Personal Simulation Program with IC Emphasis)是目前流行的EDA软件之一,相较其它EDA设计分析软件,其最大优势在于世界各大著名电子器件公司为它提供了几万种模拟和数字元件模型,使PSPICE的仿真结果更加真实并且十分接近实际电路的分析结果。
PSPICE用于电路仿真时,以源程序或图形方式输入,能自动进行电路检查,生成图表,它不仅可以对模拟电子线路进行不同输入状态的时间响应、频率响应、噪声和其他性能的分析优化,以使设计电路达到最优的性能指标,还可以分析数字电子线路和模数混合电路。
2. 典型差分放大电路在模拟集成电路中,集成运算放大器是应用极为广泛的一种。
集成运算放大器是一种具有高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路,它的输入级一般是由BJT、JFET或MOSFET组成的差分式放大电路,其工作原理是利用差分放大电路的对称性来提高整个电路的共模抑制比和其它方面的性能,从而有效地抑制零点漂移。
但是差分电路结构复杂、分析繁琐,特别是其对差模输入和共模输入信号有不同的分析方法,难于理解,因而一直是模拟电子技术中的难点。
OrCAD PSpice在模拟电子技术教学应用中的实践共4页文档
OrCAD PSpice在模拟电子技术教学应用中的实践0 引言计算机模拟设计方法的运用使得模拟电路的设计已经发生了巨大的变化。
计算机特别是高性能软件的普及,使电路模拟器得到广泛的应用。
在模拟电路设计领域,要求电路设计工程师能够采用最新、最适合的模拟电子器件进行电路设计。
众所周知,模拟技术所涉及的知识面更宽,要想从众多的模拟电路中挑选出最适合的器件,不仅需要有丰富的经验,更需要具备最新的模拟器件知识。
一方面,模拟电子技术是电气、电子信息类和部分非电专业本科生电子技术方面的重要基础课程,应该予以充分的重视与加强;另一方面,现有实验条件的落后导致学生无法接触最新的模拟电子器件从而与现代模拟电子电路设计脱节。
OrCAD是世界上使用最广泛的EDA软件,它的最大特点是汇集了模拟与数字电路混合仿真等功能,其电路仿真元器件库更达到8 500个,收入了几乎所有的通用型电子元器件模块。
此外,OrCAD软件还可以根据模拟电子器件生产厂家给出的最新集成电路的SPICE模型自行设计新的电路仿真元件,便于电子设计工程师跟踪最新的模拟电子器件的发展。
基于这些优点,本文提出采用OrCAD PSpice 设计部分模拟电子技术实验,使学生不但能够从实验中了解模拟电路的基本原理,也能够掌握这种应用最广泛的模拟电路设计工具。
通过与以往设计的模拟电路实验对比,可以看到采用OrCAD软件进行模拟电路实验即能兼顾基础教学实验,又为学生将来成为模拟电路设计工程师奠定了必要的技术基础。
1 模拟电子技术教学现状由于模拟电子技术的教学需要一定的电路分析知识作为基础,很多新的知识点、概念、器件和分析方法被引用,增加了学习的困难。
传统的教学模式受到了很大的挑战,课堂上老师要在有限的时间内讲授大量的知识点;课下同学们需要进行很多的计算,普遍反映对重要知识点掌握不深,教学效果很难令人满意。
实验教学方面,问题也十分突出。
实验课上,一方面,学生机械地完成实验指导书中的实验要求和测试表格,做不到对理论的理解和巩固[1?5]。
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2016-2017年第1学期
PSpice
设计题目基于1N750稳压电路设计及其特性仿真
设计人
学号
专业电子科学与技术(微电子)
平时成绩
报告成绩
难度系数
完整系数
总成绩
阅卷人徐仲晖
2016.12.1
一:设计目的(20分。
得分: )
1、依据稳压二极管的反向击穿原理,应用Pspice 设计基于1N750稳压二极管的稳压电路。
2、应用PSpice ,仿真,研究输入电压与负载、保护电阻端电压的关系。
3、应用PSpice ,仿真,研究输入电压与流过负载、保护电阻端电流的关系。
二:设计原理(20分。
得分: )
(一) 稳压二极管
稳压二极管是一种硅材料制成的面接触型晶体二极管,简称稳压管。
稳压管在反向击穿时,在一定的电流范围内(或者说在一定的功率损耗范围内),端电压几乎不变,表现出稳压特性,因而广泛用于稳压电源与限幅电路之中。
稳压管有着与普通二极管相类似的伏安特性,如图2-1(a)所示,其正向特性为指数曲线。
当稳压管外加反向电压的数值大到一定程度时则击穿,击穿区的曲线很陡,几乎平行于纵轴,表现出很好的稳压特性。
只要控制反向电流不超过一定值,管子就不会因过热而损坏。
稳压管的符号及等效电路如图2-1(b)所示。
在等效电路中,二极管D 1表示稳压管加正向电压及虽加反向电压但未击穿时的情况,理想二极管、电压源U Z 和电阻r d 的串联支路表示稳压管反向击穿时的等效电路。
图2-1 稳压管的伏安特性和等效电路
由于稳压管的反向电流小于I Zmin 时不稳压,大于I Zmax 时会因超过额定功耗而损坏,所以在稳压管电路中必须串联一个电阻来限制电流,从而保证稳压管正常工作,故称这个电阻为限流电阻。
只有在R 取值合适时,稳压管才能安全地工作在稳压状态。
本实验选用软件内置的1N750二极管。
官方文档对其说明如下
图2-2 1N750官方文档
由于官方文档为1N746 到 1N759系类型号的汇总,齐纳电压U z 为3.3-12V ,不同型号器件齐纳电压都不一样。
(二) 稳压二极管组成的稳压电路
图2-3 稳压二极管组成的稳压电路
由稳压二极管D z 和限流电阻R 所组成的稳压电路是一种最简单的直流稳压电源,如图2-3中虚线框内所示。
其输入电压U I 是整流滤波后的电压,输出电压U O 就是稳压管的稳定电压U Z ,R L 是负载电阻。
稳压电路中,若电网电压升高,稳压二极管D z 的电压升高到击穿电压U z ,由于稳压管D z 与负载R L 并联,U z =U o ,U o 不变,因为:
所以U R 升高,I R 随之上升;而负载电阻R L 电压不变,所以流过R L 的电流也不变。
因为
I R =I O +I DZ (公式2-2)
所以流过D Z 的电流I DZ 增加。
(公式2-1)
三:设计步骤(20分。
必须提交源(导出操作)文件。
得分:)
打开Pspice Design Manager,点击New Workspace,Name命名为fanxiangjichuan,Location为“C:\Pspice\fanxiangjichuan”单击Run Schematics,绘制电路图
图3-1 Pspice Design Manager界面
图3-2 应用1N750二极管的稳压电路图
电路图导出的网表netlist
* Schematics Netlist *
D_D3 0 $N_0001 D1N750
R_RL 0 $N_0001 1k
V_V1 $N_0002 0 3V
R_R1 $N_0001 $N_0002 1k
四:仿真设置、仿真波形图(20分)
单击Setup Analysis,DC Sweep,Voltage Source中Start Value:0, End Value:20 Increment:0.5最后单击Simulate。
在OrCAD Pspice窗口菜单中单击Trace,在Add Trace窗口中,双击需要显示的变量名。
I(D3)、I(R1)、I(RL);V2(D3)、V2(RL)即可显示相应曲线。
图4-1 Analysis Setup设置
图4-2 DC Sweep设置
图4-3 RL 和D3两端电压变化情况
图4-4 流经D3、R1、RL 的电流变化情况
五:结果及分析(20分,得分: )
(1)由图像可知,二极管D3和负载电阻RL 两端电压随V1的升高而升高,此时流过D3、R1、RL 的电流增加。
(2)二极管D3和负载电阻RL 两端电压在上升到4.6407V 左右后就不再上升了,即4.6407V 为击穿电压,并联的负载电阻RL 两端电压也稳定在约4.6407V 。
此时流经负载电阻RL 的电流在达到击穿电压后也不再上升。
当V1=16V 时:
U R1=V 1-U RL =16.000V-4.6407V=11.3593V
与此同时流经稳压二极管的电流开始迅速上升,达到稳定时:
I RL =I R1-I D3=11.3593mA-6.7190mA=4.6403mA
且I R1与I D3持续增加。
依据稳压电路工作原理,可知仿真结果与理论相吻合。