第二讲ORCAD之SPICEAD数模混合仿真模块
OrCAD-PSpice混合电路仿真与基本使用教程
5.7 绘制总线BUS
绘制总线
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总线连接线（bus entry）不具有电气意 义； 应用网络标号进行导线连接；
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总线应用实例
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方法2 Place Part Add Library
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5.3 变更鼠标选取对象部方分选式中、
还是全部选中
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PSpiceAD基本仿真[参考]
![PSpiceAD基本仿真[参考]](https://img.taocdn.com/s3/m/60061777dcccda38376baf1ffc4ffe473368fd6d.png)
PSpice A/D数模混合仿真海峰Cadence的PSpice A/D可以对电路进行各种数模混合仿真，以验证电路的各个性能指标是否符合设计要求。
PSpice A/D主要功能是将Capture CIS产生的电路或文本文件（*.cir）进行处理和仿真，同时附属波形观察程序Probe 对仿真结果进行观察和分析。
PSpice A/D数模仿真技术主要包括以下几类仿真：1、直流扫描分析（DC Sweep）：电路的某一个参数在一定围变化时，电路直流输出特性的分析和计算。
2、交流扫描分析（AC Sweep）：计算电路的交流小信号线性频率响应特性，包括幅频特性和相频特性，以及输入输出阻抗。
3、噪声分析（Noise）：在设定频率上，计算电路指定输出端的等效输出噪声和指定输入端的等效输入噪声电平。
4、直流偏置点分析（Bias Point）：当电路中电感短路，电容断路时，电路静态工作点的计算。
进行交流小信号和瞬态分析之前，系统会自动计算直流偏置点，以确定瞬态分析的初始条件和交流小信号条件下的非线性器件的线性化模型参数。
5、时域/瞬态分析（Transient）：在给定激励下，电路输出的瞬态时域响应的计算，其初始状态可由用户自定义，也可是直流偏置点。
6、蒙特卡洛分析（Monte-Carlo）：根据实际情况确定元件参数分布规律，然后多次重复进行指定电路特性的分析，每次分析时的元件参数都采用随机抽样方式，完成多次分析后进行统计分析，就可以得到电路特性的分散变化规律。
7、最坏情况分析（Worst）：电路中元件处于极限情况时，电路输入输出特性分析，是蒙特卡洛的极限情况。
8、参数扫描分析（Parametric Sweep ）电路中指定元件参数暗规律变化时，电路特性的分析计算。
9、温度分析（Temperature ）：在指定温度条件下，分析电路特性。
10灵敏度分析（Sensitivity ）：计算电路中元件参数变化对电路性能的影响。
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。
PSpiceAD基本仿真讲解
PSpice A/D数模混合仿真孙海峰Cadence的PSpice A/D可以对电路进行各种数模混合仿真，以验证电路的各个性能指标是否符合设计要求。
PSpice A/D主要功能是将Capture CIS产生的电路或文本文件（*.cir）进行处理和仿真，同时附属波形观察程序Probe对仿真结果进行观察和分析。
PSpice A/D数模仿真技术主要包括以下几类仿真：1、直流扫描分析（DC Sweep）：电路的某一个参数在一定范围内变化时，电路直流输出特性的分析和计算。
2、交流扫描分析（AC Sweep）：计算电路的交流小信号线性频率响应特性，包括幅频特性和相频特性，以及输入输出阻抗。
3、噪声分析（Noise）：在设定频率上，计算电路指定输出端的等效输出噪声和指定输入端的等效输入噪声电平。
4、直流偏置点分析（Bias Point）：当电路中电感短路，电容断路时，电路静态工作点的计算。
进行交流小信号和瞬态分析之前，系统会自动计算直流偏置点，以确定瞬态分析的初始条件和交流小信号条件下的非线性器件的线性化模型参数。
5、时域/瞬态分析（Transient）：在给定激励下，电路输出的瞬态时域响应的计算，其初始状态可由用户自定义，也可是直流偏置点。
6、蒙特卡洛分析（Monte-Carlo）：根据实际情况确定元件参数分布规律，然后多次重复进行指定电路特性的分析，每次分析时的元件参数都采用随机抽样方式，完成多次分析后进行统计分析，就可以得到电路特性的分散变化规律。
7、最坏情况分析（Worst）：电路中元件处于极限情况时，电路输入输出特性分析，是蒙特卡洛的极限情况。
8、参数扫描分析（Parametric Sweep ）电路中指定元件参数暗规律变化时，电路特性的分析计算。
9、温度分析（Temperature ）：在指定温度条件下，分析电路特性。
10灵敏度分析（Sensitivity ）：计算电路中元件参数变化对电路性能的影响。
OrCAD-pspice使用说明
图6
结束放置可用快捷方式，即点击鼠标由键，出现图 7 所 示菜单。执行“End Mode”即结束放置。若元件需要旋转， 则选中要旋转的元件，执行图 7 中的“Rotate”命令，元件旋 转 90°，依次执行该命令可继续旋转。也可从 Capture 主菜单 中执行 Edit\Rotate。
(2) 放置 VCVS 和 CCVS：可从图 6 元件列表中分别选元 件 E 和 H。放置操作与放置电阻元件相同。
计算机辅助设计(Computer-Aided Design-CAD) 电子设计自动化(Electronic Design Automation-EDA) CAD 技术是一种通用技术，在各行各业均得到了广泛的应用。尤其是在电子行业中， 其应用不仅面广，而且发展迅速。在设计自动化（DA：Design Automation）方面更是取得 了突破性的进展。目前，在电子设计领域，设计技术正从 CAD 向 DA 过渡，一般统称为电 子设计自动化（EDA）。 OrCAD 公司是开发 EDA 技术的突出代表。OrCAD 开发的软件是一个完整的 EDA 系统， 其主要构成如图 1 所示。
下面以图直流电阻电路为例说明绘制方法：
4U2
2Ω
+I
+
3Ω 10V
12Ω U2
−
−
12Ω
+ 6I −
图5 (1) 放置电阻：由图 4 中选择执行 Place\Part，从 Labraries 中选中 ANALOG，再从显示 的元件列表中选择电阻元件 R，然后按 OK 按钮即可在 Schematic1 窗口中放置元件 R 了（见 图 6）。点击鼠标左键，一个电阻元件便放置完成，重复按鼠标左键可继续放置第 2 个，第 3 个，…，电阻元件。
Altium Designer中添加Spice仿真器件模型的方法
Altium Designer 6.9软件中添加Spice仿真器件模型的方法在电子设计辅助软件中, Altium Designer 6.9是最常用的软件,新版本的Altium Designer 6.9软件增加了电路仿真功能,能够对设计的电路进行模拟分析。
但是由于其仿真模型库中的元件比较少,使得许多特殊功能的电路无法进行仿真,因此必须添加所需的器件模型。
由于Spice格式已经成为仿真器件模型的标准,电子元器件厂家通常都会给出器件的Spice模型,因此可以从生产厂家的产品资料光盘中得到,也可从Internet网查询这些模型,直接把这些模型转换为Altium Designer 6.9器件模型,然后添加到Altium Designer 6.9的仿真器件库中,增强Altium Designer 6.9的仿真功能。
在此,我已运放为例:介绍将Burr-Brown公司产品资料光盘中的运放Opa501添加到Altium Designer 6.9仿真器件库中的方法。
1.绘制元件图形首先在Altium Designer 6.9中建立一个原理图库文件如Schlib.lib,然后用主菜单中Tools下的New Componet命令创建一个新元件,在弹出的对话框Name中输入元件名Opa501。
在Altium Designer 6.9的设计窗口内绘出如图1所示的元件图形并保存文件。
图1.jpg2.输入元件的描述信息对绘制好的元件,需要输入元件的描述信息才能使用。
打开Tools下的Description对话窗口,这里有Designator、Library Fields及Part Field Names三个选取项。
其中Pan Field Names项采用缺省值,在Designator项的Default和Description栏中分别填人“U?”和“General-Purpose Opera tional Amplifier”。
OrCAD仿真 实操训练
放置地符号
➢ 执行P1ace/Ground命令 ➢ 在 “Libraries”列表框中
选择“SOURCE” ➢ 在 “Symbol”列表框中选
择“ 0/SOURCE” ➢ 单击“OK” ➢ 将地符号0 地移至合适位
置，按鼠标左键
➢ 按ESC键或鼠标右键点 end mode以结束绘制元 器件状态
原理图绘制
印制版设计
5、指定所要载入的纲路表档案（*.MNL), 点击生成的网络表文件,打开
印制版设计
6、生成电路板档案(*.max),在Save 菜单栏内点保 存
印制版设计
7、给你的器件查找并定义封装
Layout调入Netlist时，会自动运行AutoECO，检测Layout的 Library中是否有器件的封装，如果没有，您可以通过Link existing footprint to component来查找连接封装。如下所示：
放置集成块运放uA741
➢ 执行P1ace/Part命令 ➢ 在 “Libraries”列表框
中选择“OPAMP”库 ➢ 在 “Part”列表框中选
择“uA741” ➢ 单击“OK”
➢ 将集成块移至合适位置， 按鼠标左键
➢ 按ESC键或鼠标右键点 end mode以结束绘制 元器件状态
器件放置
➢ 也可以按下步骤放置uA741：
印制版设计
(四)电路印制版电路版PCB板设计
一、快速穿越 Layout Plus
1． 生成Netlist 在Capture中的专案
管理视窗下(点File/项目名)， 点击Tools>Creat Netlist…
印制版设计
生成Netlist
在Create Netlist 菜单栏下选Layout按下图选择,确定
Orcad_capture教程
Capture 培训时间： 培训地点：
OrCAD Capture培训要点
1、建立简单原理图
2、建立根层原理图设计 3、创建新的元件和符号 4、设计后序处理 5、原理图的工程管理
6、与印刷电路板设计有关问题
主要目的：1、可以绘制各类电路原理图
2、可以根据需要生成不同的网路表
200、 SPICE、VHDL、VERILOG、OrCAD Layout、PCB 386+，OHDL等） ，用户可以根据自己的需要生成合 适的网路表。 在创建网路之前需确认： - 零件序号是否编序 - 电路图是否通过DRC - 属性资料是否完整，例：我们所产生的网路表是 为了进一步制作印刷版图，则每个元件属性的 Footprint栏位中应该指定了该元件的封装形式 生成网路表的操作如下：
行为纪录视窗
原理图视窗 加速工具板
放置元件（part）
1、选中原理图编辑窗口，加速板将出现 2、放置元件可以有三种方法 A、菜单 Place>Part… B、按加速板上的 键. C、用热键 P
加 速 板
放置元件（part）
3、选择元件库(library)，选择元件(part) 4、放置在电路原理图上，翻转元件，可以选中后按 R 键 5、删除元件 可以选中后 按 Del 键 6、复制元件
1、直接编辑原理图上的元件
选中元件> 点击鼠标右键> 选中Edit Part
放置IEEE标准符号
元 件 编 辑 视 窗 加 速 工 具 栏
放置一个管脚 放置多个管脚 画一条直线
画多条直线
画矩形 画圆形
画弧线
放置说明文字
元件的制作与管理
编辑完成后可以关闭编辑元件视窗
PSpiceAD基本仿真讲解
PSpice A/D数模混合仿真孙海峰Cadence的PSpice A/D可以对电路进行各种数模混合仿真，以验证电路的各个性能指标是否符合设计要求。
PSpice A/D主要功能是将Capture CIS产生的电路或文本文件（*.cir）进行处理和仿真，同时附属波形观察程序Probe对仿真结果进行观察和分析。
PSpice A/D数模仿真技术主要包括以下几类仿真：1、直流扫描分析（DC Sweep）：电路的某一个参数在一定范围内变化时，电路直流输出特性的分析和计算。
2、交流扫描分析（AC Sweep）：计算电路的交流小信号线性频率响应特性，包括幅频特性和相频特性，以及输入输出阻抗。
3、噪声分析（Noise）：在设定频率上，计算电路指定输出端的等效输出噪声和指定输入端的等效输入噪声电平。
4、直流偏置点分析（Bias Point）：当电路中电感短路，电容断路时，电路静态工作点的计算。
进行交流小信号和瞬态分析之前，系统会自动计算直流偏置点，以确定瞬态分析的初始条件和交流小信号条件下的非线性器件的线性化模型参数。
5、时域/瞬态分析（Transient）：在给定激励下，电路输出的瞬态时域响应的计算，其初始状态可由用户自定义，也可是直流偏置点。
6、蒙特卡洛分析（Monte-Carlo）：根据实际情况确定元件参数分布规律，然后多次重复进行指定电路特性的分析，每次分析时的元件参数都采用随机抽样方式，完成多次分析后进行统计分析，就可以得到电路特性的分散变化规律。
7、最坏情况分析（Worst）：电路中元件处于极限情况时，电路输入输出特性分析，是蒙特卡洛的极限情况。
8、参数扫描分析（Parametric Sweep ）电路中指定元件参数暗规律变化时，电路特性的分析计算。
9、温度分析（Temperature ）：在指定温度条件下，分析电路特性。
10灵敏度分析（Sensitivity ）：计算电路中元件参数变化对电路性能的影响。
OR-CAD 之PSPICE AD数模混合仿真模块
运行Pspice的基本步骤 运行Pspice的基本步骤
A. B. o o o
启动 OrCAD Capture 新建一个工程(File>New >Project …), 设置工程的类型为: Analog or Mixed-signal Circuit 为这个工程 起一个名字 选择设计项 目的存储位置
PSpice 瞬态分析
运行仿真程序后放置电压探针在观测点可以观察其时 域波形,例子中的波形为:
请看演示…...
可以在PSpice环境中对时域 的波形进行快速傅里叶分 析(FFT点击FFT快捷按钮) FFT后的频域图波形如图:
PSpice 瞬态分析中的信号源
瞬态分析中常用的激励源 1,脉冲波 VPULSE,IPULSE 2 2,正弦波 VSIN,ISIN VSIN ISIN 3,指数波VEXP,IEXP 4,分段线形波 VPWL,IPWL(piece-wise liner) 5,周期的折线波VPWL_ENH,IPWL_ENH 6,单频调频波VSFFM,ISFFM
Pspice 中的分析类型
一,基本分析类型
直流分析(DC Sweep) DC 交流与噪声分析(AC Sweep/Noise) 瞬态分析,即时域分析 Time Domain(Transient) 直流工作点分析(直流偏置分析Bias Analysis)
Pspice 中的基本分析方法
二,高级分析类型
y = e
t /τ
例子:以VEXP为例 设置V1=0V,V2=2V, TD1=1us, TC1=0.2us, TD2=5us, TC2=0.5us 波形为:
OrCAD仿真与仿真模块库介绍
OrCAD仿真与仿真模块库介绍PSpice A/D9.1个别时候可能会出现异常现象，例如：某⼀步后，突然电路图的电源极性被⾃动改变了！造成直流电压和直流电流不正常，输出⽆波形。
所以应该趁正常的时候做好备份是明智的。
PSpice A/D9.1没有提供变压器仿真，但是可以⽤⼀个磁芯和3只电感来模拟。
PSpice A/D9.2提供了变压器仿真库模块。
默认环境温度是27℃。
电阻的单位是：(Ω)（默认），K(Ω)，MEG(MΩ)；允许使⽤4R7、4K7的标注⽅法；但是，0.1Ω不能标成容易混淆的R1，也不⽀持4M7或4MEG7的⽤法电容的单位是：p ，n（千p），u (微法) <没有默认单位，否则可能不正常！>电感的单位是：uH，mH，H频率的单位是：Hz（默认），K(Hz)，MEG(Hz)，G(Hz)电平的单位是：uV，mV，V（默认）时间的单位是：nS，uS，mS，S零件的任何数值不能为“0”。
不允许电解电容器背对背连接。
允许电阻数值后⾯加/3W，电容后⾯加/50或/50V等标⽰。
*.DSN是设计管理⽂件；*．opj是电路图⽂件；(这两个⽂件是最重要的源⽂件) *.olb是电路图库⽂件；*．net是⽹络表⽂件；*．ALS是与⽹络表同时⽣成的⽂件；频响曲线不能确定最⼤输出幅度，因为它可以随输⼊信号⽆限制的增加，甚⾄远远超过电源电压！这是Pspice9.1的bug。
⽤点频看波形，可以确定最⼤正弦输出电平，亦即限幅电平，可以看出：当输出接近电源幅度时，波形就限幅了。
在仿真刚开始的时候，Netlist会检查电路是否合乎要求，它不允许三极管管脚悬空。
PSpice9.1只能在瞬态⽅式的正弦信号对⼆极管钳位仿真，对交流信号的频响⽅式⽆效。
电流探头只能放在各零件的红脚连接点上，⽽不能放到连接线上。
电压探头则全可以。
电位差探头，应该成对放置，先放的是正电位，后放的是负电位。
要仿真，必须使⽤Pspice下的库模块，⽽不能⽤⼀般的库模块，先画仿真的电路图：1．进⼊OrCAD Capture CIS窗⼝；2．点击菜单的File---New---Project，出New Project窗⼝，在“Name”空⽩栏中填⼊欲⽤的电路图名，在“Create New Project Using”窗⼝选中“Analog or Mixed A/D”，在“Location”空⽩栏填⼊或通过“Browse”，确定存放设计⽂件的⽂件夹。
如何使用Orcad Capature创建元件仿真模型
如何使用Orcad Capature创建元件仿真模型
以创建Nexperia二极管BAS16GW pspice仿真模型为例：
1）获取元件SPICE仿真模型
一般可以从厂商网站找到pspice模型文件
下载并另存为BAS16GW.lib的文件,如下图所示：
2）创建Orcad Capture Libary文件
在Model Editor程序里打开BAS16GW.lib文件，生成.OLB（ORCAD的原理图库文件）将BAS16GW的仿真模型加入到元件库中File->Export to Capture Part Library
打开模型输出向导窗口，如下图所示：
设置好后,点击ok。
此时零件外观为矩形,双击打开BAS16GW.olb，需要更改其外形,如下图所示：
3）放置*.lib 和*.olb文件
将BAS16GW.lib放置在D:\soft\Cadence\SPB_16.6\tools\pspice\library
将BAS16GW.olb放置在D:\soft\Cadence\SPB_16.6\tools\capture\library\pspice 或者自定义文件夹放置。
3）配置*.lib文件
需要新建一个工程文件，如下图所示:
将BAS16GW.lib添加进去，如下图所示：
4）添加BAS16GW.olb到library
快捷键”P”,调出添加库窗口，如下图所示：
添加库，如下图所示：
至此元件BAS16GW就可以用做仿真了。
附录1.Model Editor的位置如下图所示：
2．如何更改元件的编号U？。
OrCAD-PSpice混合电路仿真
15
项目管理显示
16
层次结构
17
3 环境设置
属性设置菜单
18
图纸大小菜单
19
参考网格设置
20
属性选项菜单
21
设计样式选项
22
4 第一张电路图
23
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25
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39
40
习题
绘制如下电路
CMOS差动放大电路 OP-Amp全波整流电路 OP-Amp低通滤波电路 TTL IC 的脉冲产生电路 IC 555 脉冲波发生电路
Graphic &Packing
59
Graphic &Packing
60ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电路效果
61
User Properties
62
5.5 元件显示属性
显示控制
63
5.6 网络别名
设置网络别名
64
网络别名窗体
65
添加网络别名
66
左键双击带有 别名的连线
67
5.7 绘制总线BUS
绘制总线
68
总线连接线（bus entry）不具有电气意义； 应用网络标号进行导线连接；
1.3PSpice的仿真分析
偏压点分析 直流分析 直流灵敏度分析 小信号直流转移分析 基本分析 交流分析 时域信号分析 温度分析 参数分析 高级分析 蒙地卡罗分析 灵敏度/最差情况分析
5
直流扫描分析
交流扫描分析 暂态分析
噪声分析 傅立叶分析
1.4 OrCAD应用术语
OrCad培训教材-原理图capture-电路板layout-仿真pspice
OrCad培训教材-原理图capture-电路板layout-仿真pspice OrCAD 培训教材深圳光映计算机软件有限公司——洪永思Capture FeaturesVendor specific librariesIntegration with all other OrCAD EDA toolsNetlist interface to other PCB desig1packagesCross-probing and bi-directional annotation between schematic and PCB designs.Integration of company parts database (Capture CIS).Customized Bill of Materials reportsPSpice Features提供⼀个对电路进⾏仿真的环境分析验证你的电路对电路进⾏参数优化对器件的模型参数进⾏提取Layout Features提供对PCB板进⾏设计的环境周到齐全的EDA软件接⼝功能强⼤的机械设计环境(Visual CCAD)与制作加⼯相结合的GerbTool⼯具功能多样的策略与模板OrCAD的基础知识OrCAD常⽤⽂档类型*.opj—项⽬管理⽂件*.dsn—电路图⽂件*.olb—图形符号库⽂件*.lib—仿真模型描述库⽂件*.mnl—⽹络表⽂件*.max—电路板⽂件*.tch—技术档⽂件*.gbt—光绘⽂件*.llb—PCB封装库⽂件*.log *.lis—记录说明⽂件*.tpl—板框⽂件*.sf—策略档⽂件OrCAD软件包含的库1、*.olb-Capture专⽤的图形符号库只有电⽓特性，没有仿真特性的库。
此类库没有相应的*.lib库，且器件属性中没有PspiceTemplate属性。
能够利⽤PSpice进⾏仿真的库。
此类库有相应的*.lib库，且器件属性中有PspiceTemplate属性。
PSpice AD数模电路基本仿真
PSpice A/D数模电路混合仿真孙海峰Cadence的PSpice A/D可以对电路进行各种数模混合仿真，以验证电路的各个性能指标是否符合设计要求。
PSpice A/D主要功能是将Capture CIS产生的电路或文本文件（*.cir）进行处理和仿真，同时附属波形观察程序Probe对仿真结果进行观察和分析。
PSpice A/D数模仿真技术主要包括以下几类仿真：1、直流扫描分析（DC Sweep）：电路的某一个参数在一定范围内变化时，电路直流输出特性的分析和计算。
2、交流扫描分析（AC Sweep）：计算电路的交流小信号线性频率响应特性，包括幅频特性和相频特性，以及输入输出阻抗。
3、噪声分析（Noise）：在设定频率上，计算电路指定输出端的等效输出噪声和指定输入端的等效输入噪声电平。
4、直流偏置点分析（Bias Point）：当电路中电感短路，电容断路时，电路静态工作点的计算。
进行交流小信号和瞬态分析之前，系统会自动计算直流偏置点，以确定瞬态分析的初始条件和交流小信号条件下的非线性器件的线性化模型参数。
5、时域/瞬态分析（Transient）：在给定激励下，电路输出的瞬态时域响应的计算，其初始状态可由用户自定义，也可是直流偏置点。
6、蒙特卡洛分析（Monte-Carlo）：根据实际情况确定元件参数分布规律，然后多次重复进行指定电路特性的分析，每次分析时的元件参数都采用随机抽样方式，完成多次分析后进行统计分析，就可以得到电路特性的分散变化规律。
7、最坏情况分析（Worst）：电路中元件处于极限情况时，电路输入输出特性分析，是蒙特卡洛的极限情况。
8、参数扫描分析（Parametric Sweep）电路中指定元件参数暗规律变化时，电路特性的分析计算。
9、温度分析（Temperature）：在指定温度条件下，分析电路特性。
10灵敏度分析（Sensitivity）：计算电路中元件参数变化对电路性能的影响。
第二讲ORCAD之SPICEAD数模混合仿真模块
培训主题：OrCAD PSpice A/D 编写：
Pspice A/D 的主要功能
1.可以进行电路的数模混合仿真 ，对电路进行 有效适当的分析。 2.可以根据用户的需要建立自己的仿真模块， 提供行为描述模块，允许对电路进行行为描述。 Pspice A/D在整套软件中的位置
PSpice 瞬态分析
例子：低通滤波电路
source 库的VSIN
V1为激励源，型号为VSIN（电压型正弦波） 在V1的属性编辑中 设置 Voff=0v，(直流偏置) Vampl=5V，(交流信号幅值) Freq=100KHz
PSpice 瞬态分析
具体操作步骤如下：
1.绘制电路图，并且设置V1的参数 2.建立新的仿真文件或者编辑旧的仿真文件 3.分析类型选择 Time Domain（Transient） 4.具体分析类型选择 General Settings 5.运行时间设为50 us 6.数据开始采集时间 设为 0 7.最大采集时间间隔用 系统默认值（不填写）
例子： 以VPWL_ENH为例 TSF=1us, VSF=1V; FIRST NPAIRS=(0,-5) SECOND NPAIRS=(1,5) THIRD NPAIRS=(2,-5) REPEAT VALUE=2
PSpice 瞬态分析中的信号源
单频调频波 VSFFM，ISFFM中属性的设定
属性名 VOFF 或 IOFF VAMPL 或 IAMPL FC MOD FM 代表的意思 直流偏移量 振幅 载波频率 调制指数 调制信号频率 默认单位 V或A V或A Hz 无 Hz
请看演示…. ...
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? 培训主题： OrCAD PSpice A/D ? 编写：
?
Pspice A/D 的主要功能
? 1.可以进行电路的数模混合仿真 ，对电路进行 有效适当的分析。
? 2.可以根据用户的需要建立自己的仿真模块， 提供行为描述模块，允许对电路进行行为描述。
? 仿真结果如下：
PSpice 中的噪声分析
? 噪声分析是针对电路中固有噪声（如电阻和半导体的工作 噪声）所做的分析，它的计算结果时所求节点相对于输入 独立源的等效噪声。
? 伴随AC交流分析而进行 ? 所涉及的噪声种类：
热噪声： 电子的无序运动引起 散弹噪声：单位时间通过PN结的载流子数目变化造成 闪烁噪声： 能量主要集中在低频段，由于生产工艺的缺陷而引起
6.设置扫描类型为线性
开始为 0V 结束为 5V
增量为 1V
7.确定，点击 运行仿真
程序，系统将自动调用
PSpice A/D
以上设置把电压源V1设置为直流电压扫描变量，
扫描值从0V到5V，每次递增1V
请看演示……
PSpice 直流分析
? 运行仿真程序后放置电压探针在 D1的K脚（或 者在PSpice的环境中选择菜单 Trace>Add Trace 选择V(D1:K) )
2.建立新的仿真文件
或者编辑旧的仿真文件
3.设置分析类型 为AC SWEEP/NOISE
4.设置中选择General Settings
5.扫描类型设置为以十为底
的对数
起始频率设为 1Hz
结束频率设为 1MEGHz
每单位取样点数设为 10
6.先不选用噪声分析
请看演示…….
PSpice 交流分析
? 运行仿真程序，放置电压探针在 out端（或者在 Probe 演示窗口中加入 V(out)波形 )
? Pspice A/D 在整套软件中的位置
编写VHDL （EXPRESS ）
绘制电路图 （CAPTURE ）
进行电路混合仿真 （PSPICE A/D ）
VHDL 仿真 （EXPRESS ）
设计电路板 （LAYOUT ）
运用 PSpice 的基本条件
? 1.待仿真的元器件模型必须是PSpice的仿 真模型
D.建立仿真文件
激活工程管理视窗，此时菜单下工具栏中的
的
键将会显现。点击此键建立新的仿真
文件，编辑已有的仿真文件可以点击
键
E.运行仿真文件 ，点击 键，
请看演示…. ...
PSpice 直流分析
? 针对电路中直流电流或直流电压的变动而做出 的分析
? 例子：
D1是一个稳压二极管，可以 采用直流分析的方法，使电 压V1在一定范围内改变，同 时观察D1上电压的变化，从 而观察D1的稳压特性。
? 等效噪声：将整个电路中的噪声源都集中折算到选定的独 立源处，然后计算在等效的噪声源的激励下，所求节点处 产生的噪声。
? PSpice可以分析每个频率点上指定节点的等效输出噪声电 压和指定输入端的等效输入噪声电压。噪声电压的单位是 V Hz 或 A Hz ，即把噪声电平对噪声带宽的均方根进行归 一化
起始频率设为 10K 结束频率设为 10G 每单位取样点数设为10 4.选中Noise Analysis 输出端为 ：V(OUT2) 参考电源为：V1 噪声报告点频间隔为：30
? 仿真的结果如下：
添加文本
PSpice A/D 界面
显示采样点 启动光标
点样采个一下在标光位定 标坐的置位标光注标
X轴取对数坐标
FFT变换
Y轴取对数坐标
添加观测信号
添加复合观测信号 定位光标在下一个波峰
定位光标在下一个波谷 定位光标在下一个斜率最大值
定位光标在最小值 定位光标在最大值 定位光标在下一个数字转折点 定位光标在上一个数字转折点
PSpice 中的噪声分析
? 例子： 差分电路
激励源必须选用source 库的VAC （否则不能进行AC Sweep）， 如下图所示：
PSpice 中的噪声分析
? 设置步骤如下：
1.分析类型选择 AC SWEEP/NOISE
2.设置中选择General Settings 3.扫描类型为以10为底对数
Pspice 中的基本分析方法
二、高级分析类型
? Second Sweep ? 参数分析(Parametric Sweep) ? 温度分析(Temperature Sweep) ? 最坏情况分析 (Worst case) ? 蒙特卡洛分析 (Monte Carlo)
运行Pspice的基本步骤
A. 启动 OrCAD Capture B. 新建一个工程（ File>New >Project …) ， o 设置工程的类型为 : Analog or Mixed-signal
PSpice 交流分析
? 针对电路中交流电流或交流电压的变动（幅度、 频率、相位）而做出的分析
? 例子: R2和C1构成了低通滤 波器，改变交流信号源 的频率可以观察 RC回路 的滤波特性。
source 库的VAC
其它元件来自analog 库
PSpice 交流分析
? 具体操作步骤如下：
1.绘制电路图（注意元件的来源）
Circuit o 为这个工程
起一个名字 o 选择设计项
目的存储位置
运行Pspice的基本步骤
激活管理视窗，菜单下的工具栏将会增加一排与 PSpice有关的快捷键。
其他类型的capture视窗
数模混合仿真类型的capture视窗
C.绘制电路图
绘制方法和绘制其它电路图是一样的，但必
须采用 PSpice 库中的元器件才可以进行仿真
source 库的VDC Analog 库的R diode库的IN5225
? 采用如下步骤，可实现上述想法：
1.绘制电路图（注意元件的来源）
2.建立新的仿真文件
或者编辑旧的仿真文件
3.选择分析类型:DC SWEEP
4.设置中选择Primary Sweep
5.设置扫描变量为电压源,本
例中电压源的名字为V1
? 2.电路中应该含有激励源，并且符合相应 的电路特性分析类型的要求
? 3.必须设置好合适的电路特性分析类型
Pspice 中的分析类型
一、基本分析类型
? 直流分析（ DC Sweep) ? 交流与噪声分析（ AC Sweep/Noise) ? 瞬态分析，即时域分析 Time Domain （Transient) ? 直流工作点分析（直流偏置分析 Bias Analysis)