PSpice_AD完全教程与仿真实例
PSpice基本仿真分析例程
PSpice基本仿真分析例程⼀、瞬态分析⼆、直流分析2.1、直流分析电路2.2、直流分析配置2.3、直流分析输出波形受供电电源的限制,输出最⼤值为±15V。
三、交流分析3.1.1、交流分析电路13.1.1、交流分析设置13.1.1、交流分析输出波形图1由于使⽤的运放为理想运放,没有频率特性,因此输出电压固定为输⼊2V。
3.2.1、交流分析电路2添加电容C1使放⼤电路有了频率特性,低频C1断路,⾼频C1短路。
3.2.1、交流分析配置23.2.1、交流分析波形图2四、参数分析4.1.1、直流参数分析电路4.1.2、直流参数分析配置增益对数递增100-1M4.1.3、直流参数分析波形图由图中所⽰环路增益越⼩误差越⼤。
五、温度分析5.1基本温度分析电路5.2、器件温度系数参数设定(TC)5.3、温度分析参数配置5.3.1、初始TNOM设定为0℃5.3.2、直流分析温度配置5.4、温度分析波形图六、交流&参数分析(低通滤波器)6.1.1、交流扫⾯低通滤波器电路图6.1.1、交流扫⾯低通滤波器仿真配置6.1.1、交流扫⾯低通滤波器输出波形每10倍频40db。
七、BUCK降压电路7.1.1、BUCK降压电路仿真原理图7.1.2、BUCK降压电路仿真配置(瞬态分析)7.1.3、BUCK降压电路输出波形Ⅰ、V(OUT)输出端波形Ⅱ、电感电流与V(OUT)稳态波形。
7.2.1、BUCK降压电路仿真2 通过调整电源输⼊与负载电阻,测试电路中重要参数变化。
Sbreak模拟负载,Sbreak的值在10Ω与20Ω之间变化。
Sbreak参数:7.2.2、仿真参数配置7.2.3、BUCK降压电路相关参数波形。
仿真⽂件:链接:https:///s/1iyoNV5LS5iU3obppImrNJA提取码:suc7。
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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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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OrCAD-PSpice混合电路仿真和基本 使用教程
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。
PSPICE电路仿真
1.2 发展历程
▪( )
▪ 由美国加州大学伯克莉()分校电工和计算机科学系分校开 发。 ▪ 1972年首次推出。 1983年公司推出可在机上运行的 1(P即代表运行于机的版 本)。 目前微机上广泛使用的是由美国公司开发并于1984年1月首 次推出的。 ▪ 1988年被定为美国国家工业标准。
▪ 目前国际上享有盛誉的模拟电路设计工具都是以为基础实现 的,如公司的, 公司的,以及公司的等。
2.电路特性的优化设计 器件参数的容差和工作环境温度将对电路工作的稳
定性产生影响。传统的电路设计方法,很难对这种影 响进行全面的分析和了解,因而也就很难实现电路的 优化设计。技术中的温度分析和统计分析功能,既可 以分析各种恶劣温度条件下的电路特性,也可以对器 件容差的影响进行全面的计算分析。其内容包括:① 对不同的容差特性进行规定次数的跟踪分析(蒙特卡 罗分析); ②单独分析每一器件容差对电路的影响 量(灵敏度分析);③分析全体器件容差对电路性能 的最大影响量(最坏情况分析)。采用统计分析方法, 便于确定最佳元件参数、最佳电路结构以及适当的系 统稳定裕度,真正做到电路的优化设计。
1.2.1 软件简介
是由发展而来的用于微机系列的通用电路分析程序。
能进行模拟电路分析、数字电路分析和模拟数字混合电 路分析。 现已成为微机级电路模拟标准软件。 5.0及以前的版本都为版,而 5.1及以后的各种版本均为窗口 版。 软件分为工业版( )和教学版( )。
1.2.2 软件
1998年1月公司与公司合并,称为公司。两公司强 强联合后,相继推出一系列基于机的软件系统。
1.4 程序项组成
(1) 图ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ编辑程序
的输入基本上是以电路原理图和网单文件两种形式。 电路元器件符号库中备有绘电原理图所需的元器件 符号,用户从符号图形库中调出所需的电路元器件 符号,组成电路图,由原理图编辑器自动将原理图 转化为电路网单文件,并标上节点号,提供给仿真 工具进行仿真。如果用户熟悉仿真程序的输入语言, 又没有将原理图存档的需求也可以直接输入电路网 单文件。
OrCAD PSpice仿真实验
OrCAD PSpice仿真实验实验5.1 直流扫描分析实验实验目的:1)学会使用电路绘制程序在Capture CIS环境内绘制所需要的电路图.2)学习偏压点分析和直流扫描分析.3)练习使用电路仿真程序执行仿真并显示出波形,将仿真结果与理论计算值比较加以验证.实验设备:1)个人电脑2)OrCAD 9.2Release软件实验内容与步骤:1.听指导教师讲解OrCAD基本知识及基本操作方法.2.按下列操作步骤依次完成仿真和结果预测.1)偏压点分析并观察输出文件的内容.1.绘出电路图.2.设置参数.3.保存.4.启动Pspice仿真及观察输出文件的内容.2)直流扫描分析并观察输出波形1.调出原电路图文件并设置DC Sweep直流扫描分析参数.2.存档并执行仿真.3.观察仿真输出结果.4.打印输出波形.5.将输出波形存成图形文件.实验电路图:输出结果:**** INCLUDING wz___3-SCHEMA ***** source WZ___3V_V1 N00113 0 15VdcR_R1 N00113 N00143 12R_R2 0 N00207 10R_R3 0 N00157 40I_I1 N00157 0 DC 4AdcV_PRINT1 N00143 N00221 0V.PRINT DC I(V_PRINT1)V_PRINT2 N00221 N00157 0V.PRINT DC I(V_PRINT2)V_PRINT3 N00207 N00221 0V.PRINT DC I(V_PRINT3)NODE VOL TAGE NODE VOL TAGE NODE VOL TAGE NODE VO L TAGE(N00113) 15.0000 (N00143) -13.2000 (N00157) -13.2000 (N00207) -13.2000(N00221) -13.2000VOL TAGE SOURCE CURRENTSNAME CURRENTV_V1 -2.350E+00V_PRINT1 2.350E+00V_PRINT2 3.670E+00V_PRINT3 1.320E+00实验结果分析:I1=2.350A I2=3.670A I3=1.320AI2=I1+I3 所以结果符合叠加原理实验5.3 交流扫描分析实验实验目的:练习使用Pspice的交流扫描分析(AC sweep)功能,进行交流电路的分析计算,以及电路频率的特性分析.实验设备:1)个人电脑2)OrCAD 9.2Release软件实验内容与步骤:1)绘制电路图.设置参数:分析类型设置为交流扫描(AC sweep),并选择原始频率为1Hz,终止频率为100kHz,每十倍频程的扫描点数Points/decade设置为100.2)执行Pspice仿真完成后,自动进入图形处理界面.3)添加曲线命令.观察波形,打印输出波形.4)查看输出文件.实验电路图:输出图形:输出结果:V_V1 N01192 0 DC 0 AC 220V acR_R2 0 N01110 280L_L2 N01192 N01169 1.65V_PRINT1 N01169 N011430V.PRINT AC IM(V_PRINT1)R_R1 N01143 N01110 20NODE VOL TAGE NODE VOL TAGE NODE VO L TAGE NODE VOL TAGE (N01110) 0.0000 (N01143) 0.0000 (N01169) 0.0000 (N01192) 0.0000VOL TAGE SOURCE CURRENTSNAME CURRENTV_V1 0.000E+00V_PRINT1 0.000E+00TOTAL POWER DISSIPA TION 0.00E+00 W A TTS。
OrCAD-PSPICE-仿真入门
强大的分析工具
ORCAD-PSPICE提供了丰富 的分析工具,如波形分析、 频谱分析、噪声分析等,帮 助用户深入了解电路性能。
灵活的参数化分析
用户可以通过参数化分析功 能,对电路元件参数进行扫 描和优化,找到最佳的电路 性能。
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感谢您的观看
orcad-pspice仿真入门
目 录
• 引言 • ORCAD-PSPICE概述 • ORCAD-PSPICE仿真流程 • 常见电路仿真分析 • 高级仿真技术 • ORCAD-PSPICE仿真实例
01 引言
目的和背景
学习和掌握ORCAD-PSPICE仿真软件, 能够为电子工程师提供强大的电路设 计和分析工具,帮助他们快速验证电 路原理、优化电路参数和提高设计效 率。
ORCAD-PSPICE支持模拟、数字和混合信号电路的仿真,能够进行电路性能分析和优化,帮助工程师快速、准确地完成电路 设计和验证。
ORCAD-PSPICE的功能和特点
丰富的元件库
ORCAD-PSPICE提供了广泛 的元件库,包括各种模拟、 数字和混合信号元件,方便 用户进行电路设计和仿真。
高精度仿真
蒙特卡洛分析
蒙特卡洛分析是一种基于概率统计的 仿真技术,用于分析电路性能的统计 分布情况。在Orcad-Pspice中,可 以通过在仿真设置中设置蒙特卡洛分 析参数,对电路性能进行概率统计。
VS
蒙特卡洛分析可以帮助设计者了解电 路性能的统计分布情况,从而评估电 路性能的可靠性。
最坏情况分析
最坏情况分析是一种仿真技术,用于分析电 路性能在元件参数最坏情况下的表现。在 Orcad-Pspice中,可以通过在仿真设置中 设置最坏情况分析参数,对电路性能进行最 坏情况分析。
电路原理仿真练习 OrCADPSpice 软件使用方法简介
电路原理仿真练习OrCAD/PSpice软件使用方法简介一、直流电阻电路的仿真直流仿真包括直流工作点(bias point)、直流扫描(DC sweep)和灵敏度(sensitivity)分析。
以OrCAD Demo 9.0为例,仿真步骤如下:1.运行Capture CIS Demo。
2.创建新项目(Project)。
执行File\New\Project,出现“New Project”对话框。
在“Name”处输入设计项目名称;中间的四个选项中点击选中“Analog or Mixed-Signal Ciecuit”;在“Location”处指定项目有关文件所放路径;点击Ok,出现“Analog Mixed-Mode Project Wizard”对话框。
3.添加元件库。
在2中出现的对话框中,用鼠标左键双击左边方框中要用到的元件库名(或先用鼠标选中元件库名,再按Add),则该元件库名出现在右边方框内;按完成按钮。
即出现电路图绘制窗口Schematic。
4.放置元件。
点击Place\Part,出现“Place Part”对话框;在“Libraries”下面方框中选择所要用的元件库。
R, L, C元件及受控源在Analog库中,独立源在Source 库中。
独立电压源元件以V开头,独立电流源元件以I开头,例VDC表示直流电压源,IAC表示交流电流源等。
在Libraries上面的方框中选中元件,按OK,元件就会出现在绘图窗口,按鼠标左键即可将元件放置在所需位置。
若还需再加该种元件,则可再按鼠标左键放置即可。
若要结束该种元件的放置,则按鼠标右键,选“End Mode”。
其它元件可按同样方法绘制。
激活元件按鼠标右键选“rotate”可改变元件方向。
5.设置元件参数。
每个电路元件均有默认值,元件放置后可根据要仿真的的电路设置其参数。
像RLC元件和直流电源,可直接用鼠标点击元件一侧的元件值,在对话框中输入元件值即可。
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。
2024版《PSpice使用教程》课件
《PSpice使用教程》课件•引言•PSpice基础操作•电路元件与模型库•仿真设置与运行分析目•高级功能应用•故障排查与问题解决录引言它能够对电路进行直流分析、交流分析、瞬态分析等,并输出相应的电压、电流等波形图。
PSpice 广泛应用于电子工程、通信工程、自动化控制等领域。
PSpice是一款电子电路仿真软件,全称为Personal Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis。
PSpice简介模拟电路设计和分析数字电路设计和验证混合信号电路仿真电源电路设计和优化PSpice应用领域本课件旨在帮助学习者掌握PSpice软件的使用方法,提高电子电路设计和分析能力。
课件结构本课件包括引言、基础知识、电路仿真实践、高级应用和结论等部分,其中引言部分介绍PSpice软件的基本概念、应用领域和课件目的;基础知识部分介绍电路仿真所需的基本理论和PSpice软件的基本操作;电路仿真实践部分通过实例演示PSpice软件的使用方法;高级应用部分介绍PSpice 软件在复杂电路设计中的应用;结论部分总结本课件的主要内容和学习成果。
课件目的课件目的和结构VSPSpice基础操作软件安装与启动系统要求安装步骤启动方法属性栏显示选中对象的属性和参数设置等。
显示当前打开的项目文件和电路图等。
工具栏提供常用工具的快捷按钮,如画笔、选择、移动、旋转等。
主界面组成包括菜单栏、工具栏、项目栏、菜单栏提供文件、编辑、视图、插入、模拟、工具和帮助等菜单选项。
界面布局及功能介绍菜单栏和工具栏使用菜单栏操作01工具栏操作02自定义工具栏03通过菜单栏或工具栏中的新建选项来创建一个新的PSpice 项目。
新建项目保存项目另存为功能最近打开项目通过菜单栏或工具栏中的保存选项来保存当前项目文件和电路图等。
用户可以选择将当前项目另存为其他格式或版本的文件。
PSpice 软件会自动记录最近打开过的项目文件,方便用户快速打开。
orcad pspice 仿真教程 7
OCT和HEX,同一个分组中的几个信号高低电平分别用 和 , 一个8进制和 进制数表示 但程序运行时会自动将其转 一个 进制和16进制数表示,但程序运行时会自动将其转 进制和 进制数表示, 从最高位(msb)到最低位 到最低位(lsb) 换为等价的二进制数,并按从最高位 换为等价的二进制数,并按从最高位 到最低位 的顺序依次将每一位二进制数分别赋给分组括号中的每 的顺序依次将每一位二进制数分别赋给分组括号中的每 分别赋给 一个信号。注意:如果逻辑电平值设置为 、 、 或 , 一个信号。注意:如果逻辑电平值设置为X、Z、R或F, 则分组内的每一个信号均取该设置值; 则分组内的每一个信号均取该设置值;对HEX分组禁止 分组禁止 设置“下降”逻辑状态( 是 进制数中的一个数 进制数中的一个数)。 设置“下降”逻辑状态(F是16进制数中的一个数)。 HEX(Addr3, Addr2, Addr1, Addr0) ( 1 1 110R E 0 1 1 0 ) 一一对应
文件描述的13个信号波形如下图所示 文件描述的 个信号波形如下图所示
FILESTIMn信号源波形属性设置 信号源波形属性设置 FILESTIMn类信号源波形由波形描述文件数据确定。 类信号源波形由波形描述文件数据确定。 类信号源波形由波形描述文件数据确定 在电路图双击该信号源符号,屏幕上出现元器件属性 在电路图双击该信号源符号, 双击该信号源符号 设置框, 属性进行编辑。 设置框,对FILESTIMn属性进行编辑。 属性进行编辑 1. FILENAME(波形描述文件名) (波形描述文件名) 本项参数的作用是指定调用那一个波形描述文件 调用那一个波形描述文件。 调用那一个波形描述文件
ENDREPEAT 时间模式: 相对+
绝对
STIMn信号激励源 0S REPEAT +5ns +5ns 0 FOREVER 1 0 TIMESTEP=10ns 0s 00
【教程】PSpice地4种基本仿真分析报告详解
【教程】PSpice的4种基本仿真分析详解PSpice A/D将直流工作点分析、直流扫描分析、交流扫描分析和瞬态TRAN分析作为4种基本分析类型,每一种电路的模拟分析只能包括上述4种基本分析类型中的一种,但可以同时包括参数分析、蒙特卡罗分析、及温度特性分析等其他类型的分析,现对4种基本分析类型简介如下。
1. 直流扫描分析(DC Sweep)直流扫描分析的适用范围:当电路中某一参数(可定义为自变量)在一定范围内变化时,对应自变量的每一个取值,计算出电路中的各直流偏压值(可定义为输出变量),并可以应用Probe功能观察输出变量的特性曲线。
例对图1所示电路作直流扫描分析图1(1)绘图应用OrCAD/Capture软件绘制好的电路图如图2所示。
图2(2)确定分析类型及设置分析参数a) Simulation Setting(分析类型及参数设置对话框)的进入•执行菜单命令PSpice/New Simulation Profile,或点击工具按钮,屏幕上弹出New Simulation(新的仿真项目设置对话框)。
如图3所示。
图3•在Name文本框中键入该仿真项目的名字,点击Create按钮,即可进入Simulation Settings (分析类型及参数设置对话框),如图4所示。
图4b)仿真分析类型分析参数的设置图2所示直流分压电路的仿真类型及参数设置如下(见图4):•Analysis type下拉菜单选中“DC Sweep”;•Options下拉菜单选中“Primary Sweep”;•Sweep variable项选中“Voltage source”,并在Name栏键入“V1”;•Sweep type项选中“Linear”,并在Start栏键入“0”、End栏键入“10”及Increment栏键入“1”。
以上各项填完之后,按确定按钮,即可完成仿真分析类型及分析参数的设置。
另外,如果要修改电路的分析类型或分析参数,可执行菜单命令PSpice/Edit Simulation Profile,或点击工具按钮,在弹出的对话框中作相应修改。
OrCAD_PSPICE_仿真入门
器件封装调用
在Link Footprint to Component 栏内点OK,对于没有 定义的管脚封装图,出现MAXECO提示说明,确定
器件封装调用
在Link Footprint to Component 栏内点OK,对于没有定义的管脚封 装图, 点Link existing footprint to component来查找连接封装。
原理图绘制
修改后原理图变为:
电路原理图保存
执行File/Save命令
电路图的仿真
(三)电路的仿真(瞬态分析)
1、建立电路网表(执行PSpice/Create Netlist命令)
电路图的仿真
2、仿真参数类型设置
执行PSpice/New Simulation Profile命令
•执行PSpice/Create Netlist命令
仿真波形测量
执行Plot/Label/Mark命令,显示该波形顶峰标尺坐标
仿真波形测量
第一位置坐标为顶峰处时间数值 第二位置坐标为顶峰处电压数值
仿真波形测量
执行Trace/Cursor/Trough命令,
Plot/Label/Mark命令,测量该波形谷底坐标
仿真波形测量
声音信号触发后灯亮保持时间的测量: 执行Trace/Cursor/Display命令,使测量坐标处于显示状态
电路图的仿真
在Analysis
Type栏,选TimeDomain(Transient) 在Start saving data栏填写0s 在Run to栏填写30s
在Maximum step栏, 填写0.1s,或不填, 由系统默认。 点击“确定”按钮
【教程】PSpice的4种基本仿真分析详解
【教程】PSpice的4种基本仿真分析详解PSpice A/D将直流工作点分析、直流扫描分析、交流扫描分析和瞬态TRAN分析作为4种基本分析类型,每一种电路的模拟分析只能包括上述4种基本分析类型中的一种,但可以同时包括参数分析、蒙特卡罗分析、及温度特性分析等其他类型的分析,现对4种基本分析类型简介如下。
1. 直流扫描分析(DC Sweep)直流扫描分析的适用范围:当电路中某一参数(可定义为自变量)在一定范围内变化时,对应自变量的每一个取值,计算出电路中的各直流偏压值(可定义为输出变量),并可以应用Probe功能观察输出变量的特性曲线。
例对图1所示电路作直流扫描分析图1(1)绘图应用OrCAD/Capture软件绘制好的电路图如图2所示。
图2(2)确定分析类型及设置分析参数a) Simulation Setting(分析类型及参数设置对话框)的进入•执行菜单命令PSpice/New Simulation Profile,或点击工具按钮,屏幕上弹出New Simulation (新的仿真项目设置对话框)。
如图3所示。
图3•在Name文本框中键入该仿真项目的名字,点击Create按钮,即可进入Simulation Settings(分析类型及参数设置对话框),如图4所示。
图4b)仿真分析类型分析参数的设置图2所示直流分压电路的仿真类型及参数设置如下(见图4):•Analysis type下拉菜单选中“DC Sweep”;•Options下拉菜单选中“Primary Sweep”;•Sweep varia ble项选中“V oltage source”,并在Name栏键入“V1”;•Sweep type项选中“Linear”,并在Start栏键入“0”、End栏键入“10”及Increment栏键入“1”。
以上各项填完之后,按确定按钮,即可完成仿真分析类型及分析参数的设置。
另外,如果要修改电路的分析类型或分析参数,可执行菜单命令PSpice/Edit Simulation Profile,或点击工具按钮,在弹出的对话框中作相应修改。
Pspice仿真
求解输出阻抗
• 修改电路:
–源令VVSsI=N0(,40信0m号v源) 短路,取掉负载RL ,外加一个信号
• 其他步骤与“输入电阻的频率响应”分析相同 • Ro – V(Vo)/I(Vs)
仿真结束!
四、实验要求
1、单管共射电路设计(P88) (1)在Schematics中画出已设计好的电路电路图 (2)测量静态工作点: IB 、IC 、VBE 、VCE (out文件) (3)观测输入、输出电压波形,并计算电压增益Av (4)观测幅频响应曲线: db(V(Vo)/V(Vs:+))
输出文件更详细
1. 静态工作点分析
四、 设置仿真分析类型
2. 瞬态分析(时域分析) Transient
Run to 4ms Start saving data 0ms Maximum step 20us 单击应用,确定返回。
3.交流小信号分析(频域分析) AC Sweep
Start 10Hz End 100Meg Points/Decade 101 Logarithmic选: Decade 单击应用,确定返回。
测中频增益、上限频率和下限频率 相频响应曲线: Vp(Vo)-V(VS:+) (5)观测输入电阻的频率响应: Ri -- V(Vi)/I(Vs) (6)观测输出电阻的频率响应: Ro-- V(Vo)/I(Vs) (7)观察非线性失真现象
四、实验要求
2、单端输入单端输出差分放大电路仿真(选做P95) (1)设计单端输入单端输出差分放大电路 (2)在Schematics中画出电路图 (3)测量静态工作点(out文件) (4)观测差模传输特性曲线,标出线性区、非线性区及 限幅区对应的VC 、Vid值 (5)测量Rid 、AVD 、AVC 及KCMR (6)对Rid 、AVD 、KCMR 进行误差分析
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。
orcadpspice仿真教程.ppt
5V
0V 1.1Hz
1.0KHz
1.0MHz
V(OUT2)
Frequency
1.0GHz
三条波形对应于三个不同的温度下电路对V(out2)节点的增益
1.2mA
0.8mA
0.4mA
0A 0V
2.0V IC(Q1)
4.0V V_V2
三条波形对应于三个不同的温度下的Ic
6.0V
8.0V
设置和运行参数分析(Parametric Sweep) 在Simulation Setting的Analysis type对话框中选择Time Domain(Transient),在Options中选中Parametric Sweep:
400V
0V
-400V
0s
10ms
V(D1:1) V(OUT)
400V
20ms
30ms
Time
40ms
50ms
200V
0V
0Hz
50Hz
100Hz
V(D1:1) V(OUT)
150Hz Frequency
200Hz
250Hz 300Hz
400V
0V
-400V 0s
400V
10ms V(OUT)
200V
例如,选择执行Trace/Add Trace子命令,并在Trace/Add Trace设置框中指定显示的信号为:I(L1)@9,即显示第9批 分析中(对应R1=1.5),流过电感L1的电流。
1.5A
1.0A
0.5A
0A
0s
5s
I(L1)@9
10s Time
15s
20s
“上升时间”以及“过冲”性能分析: 选择执行Plot/X Axis Settings子命令,并在屏幕上显示的x 轴设置框的Processing Options子框内,选中“电路性能分 析(Performance Analysis)”,然后单击OK按钮,启动电路 性能分析过程。屏幕上出现电路性能分析显示窗口,x轴成 为参数扫描分析中的变量,即电阻R。 选择执行Trace/Add子命令,并在屏幕上显示的Trace/Add Trace设置框中,确定显示的特征值函数及自变量为: genrise(I(L1)),然后单击OK按钮,屏幕上显示出上升时间 与R的关系曲线。
orcad pspice 仿真教程 3
• 新建Project时应选择Analog or Mixedsignal Circuit • 调用的器件必须有PSpice模型 • 调用OrCAD软件本身提供的模型库, 路径为Capture\Library\pspice,此路 径中的所有器件都有提供PSpice模型, 可以直接调用。 • 其次,若使用自己的器件,必须保证 *.olb、*.lib两个文件同时存在,器件属 性中必须包含PSpice Template属性。 • 原理图必须至少有一条’0’网络,即接地。 • 必须有激励源。
分 析 结 果 如 下
直流分析类型 (III)
传输函数 (Transfer Function...) 电路直流 小信号 传输函数值分析: 电路等效于 “黑盒子” 性能指标: 指定的输出与输入的比值 增益 指定的输出与输入的比值(增益 增益) 输出文件结果 .out: 电压增益 输入电阻 输出电阻
**** SMALL-SIGNAL CHARACTERISTICS
蒙托卡诺统计分析: 蒙托卡诺统计分析:为了模拟实际生产中因元器件值具有一 定分散性所引起的电路特性分散性,首先根据实际情况确定 定分散性所引起的电路特性分散性, 元器件值分布规律,然后多次“重复” 元器件值分布规律,然后多次“重复”进行指定的电路特性 分析,每次分析时采用的元器件值是从元器件值分布中随机 分析, 抽样,代表了实际变化情况。完成了多次电路特性分析后, 抽样,代表了实际变化情况。完成了多次电路特性分析后, 对各次分析结果进行综合统计分析,就可以得到电路特性的 对各次分析结果进行综合统计分析, 分散变化规律。蒙托卡诺分析和最坏情况分析都具有统计特 分散变化规律。 性,因此又称为统计分析。 因此又称为统计分析。 最坏情况分析: 最坏情况分析:蒙托卡诺统计分析中产生的极限情况即为最 坏情况。 坏情况。 参数扫描分析:是在指定参数值的变化情况下, 参数扫描分析:是在指定参数值的变化情况下,分析相对应 的电路特性。 的电路特性。 温度分析:分析在特定温度下电路的特性。 温度分析:分析在特定温度下电路的特性。
PSpice_AD完全教程与仿真实例
Cadence/OrCAD/PSpice_AD模拟仿真贾新章(2010. 5)引言:PSpice软件的发展Berkley:1972 首次推出SPICE(S imulation P rogram with I ntegrated C ircuit E mphasis) 1975 SPICE实用版(博士论文)免费推广使用。
1982 发展为电路模拟的“标准”软件。
开始有偿使用。
MicroSim:1983 用于P C机的P Spice1 (对应SPICE2G5版本)OrCAD:1998 MicroSim并入OrCAD,推出OrCAD/ PSpice8 Cadence:2000 OrCAD并入Cadence,推出PSpice9.22003 OrCAD/PSpice10增加“Advanced Analysis”高级分析功能。
2005 增加与MatLab的接口SLPS2009 版本16.3电路模拟软件PSpice工作原理一个电路能否用PSpice仿真,取决于3个条件:(1) 电路中的元器件必须有相应的模型和模型参数描述。
PSpice支持的器件模型PSpice提供的模型库中包括有20多类共3万多个商品化的器件模型参数,存放在100多个模型参数库中,供用户选用。
PSpice支持的器件模型PSpice提供的模型库中包括有20多类共3万多个商品化的器件模型参数,存放在100多个模型参数库中,供选用。
如果电路中采用了尚未包含在模型库中的元器件,PSpice 提供三种建立模型和提取模型参数的方法,供用户选用。
(1) 对于晶体管一类器件,可以调用Model Editor模块以及高级分析中的Optimizer模块,提取模型参数。
(2) 对于集成电路,可以调用Model Editor模块建立宏模型,描述该集成电路功能。
(3) 对于特殊器件(如光耦器件),可以调用ABM(Analog Behavioral Modeling),建立描述该器件功能的”黑匣子“模型,满足电路模拟仿真的要求。
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Cadence/OrCAD/PSpice_AD模拟仿真贾新章(2010. 5)引言:PSpice软件的发展Berkley:1972 首次推出SPICE(S imulation P rogram with I ntegrated C ircuit E mphasis) 1975 SPICE实用版(博士论文)免费推广使用。
1982 发展为电路模拟的“标准”软件。
开始有偿使用。
MicroSim:1983 用于P C机的P Spice1 (对应SPICE2G5版本)OrCAD:1998 MicroSim并入OrCAD,推出OrCAD/ PSpice8 Cadence:2000 OrCAD并入Cadence,推出PSpice9.22003 OrCAD/PSpice10增加“Advanced Analysis”高级分析功能。
2005 增加与MatLab的接口SLPS2009 版本16.3电路模拟软件PSpice工作原理一个电路能否用PSpice仿真,取决于3个条件:(1) 电路中的元器件必须有相应的模型和模型参数描述。
PSpice支持的器件模型PSpice提供的模型库中包括有20多类共3万多个商品化的器件模型参数,存放在100多个模型参数库中,供用户选用。
PSpice支持的器件模型PSpice提供的模型库中包括有20多类共3万多个商品化的器件模型参数,存放在100多个模型参数库中,供选用。
如果电路中采用了尚未包含在模型库中的元器件,PSpice 提供三种建立模型和提取模型参数的方法,供用户选用。
(1) 对于晶体管一类器件,可以调用Model Editor模块以及高级分析中的Optimizer模块,提取模型参数。
(2) 对于集成电路,可以调用Model Editor模块建立宏模型,描述该集成电路功能。
(3) 对于特殊器件(如光耦器件),可以调用ABM(Analog Behavioral Modeling),建立描述该器件功能的”黑匣子“模型,满足电路模拟仿真的要求。
电路模拟软件PSpice工作原理一个电路能否用PSpice仿真,取决于3个条件:(1) 电路中的元器件必须有相应的模型和模型参数描述。
(2) 电路中的分布参数必须采用集总参数元件描述。
(3) 电路的规模只受到计算机资源制约。
电路模拟分析的基本步骤完成电路模拟包括三个阶段工作:1. 调用Capture绘制电路图。
2. 调用PSpice对绘制的电路图进行模拟仿真。
3. 调用Probe模块查看、分析模拟结果。
涉及到三种模块工具。
下面结合不同类型的模拟功能,综合介绍Pspice和Probe工具的使用。
第三章基本电路特性分析3-1 概述3-2 电路模拟分析的步骤3-3 基本电路特性分析参数的设置3-4 电路特性分析中的信号源PSpice软件构成Pspice软件的功能1. 基本功能-对电子线路进行各种模拟分析2. 电路特性参数分析-对模拟结果的分析处理3. 高级分析功能4. 元器件符号库和模型参数库的编辑修改PSpice的模拟分析功能Pspice模拟分析中可采用的信号源1.直流源2.标准交流信号3.瞬态分析用信号(包括:脉冲源、分段线性源、正弦调幅信号、正弦调频信号、指数信号共5种)。
4.时钟信号5.一般脉冲信号源6.总线信号(可以是2位、4位、8位、16位和32位共5种)。
Pspice软件的功能1. 基本功能-对电子线路进行各种模拟分析2. 电路特性参数分析-对模拟结果的分析处理3. 高级分析功能4. 元器件符号库和模型参数库的编辑修改电路特性参数分析-对模拟结果的分析处理PSpice模拟分析的直接结果是节点电压和支路电流,但结合利用Pspice/Probe模块的功能,不但可以像示波器那样直接显示电压和电流波形以及对波形进行数学处理,还具有下述三项分析功能:(1) 电路特性参数的提取:调用软件提供的多种“Measurement”函数,可以从波形中提取出表征电路特性的参数,例如增益、带宽、中心频率、上升时间等等。
用户还可以根据需要,遵循规定的格式,自行编写可以提取特定参数的“Measurement”函数。
以前版本中将“Measurement”函数称为“Goal Function”。
(2) 电路性能分析:Probe模块具有Performance Analysis功能,可以定量分析电路特性随元器件参数的变化关系,有利于改进电路设计。
这是一种面向设计的功能。
(3) 电路特性参数分布的直方图统计:根据设计好的电路进行实际生产时,由于采用的元器件参数具有分散性,必然引起产品电特性的分散。
在Probe中可以用直方图显示产品性能的分布。
这是一种面向生产的设计,又称为成品率分析、可制造性设计。
Pspice软件的功能1. 基本功能-对电子线路进行各种模拟分析2. 电路特性参数分析-对模拟结果的分析处理3. 高级分析功能4. 元器件符号库和模型参数库的编辑修改几点说明模拟分析的结果是节点电压和支路电流,但可以转换为电路特性参数,进而进行优化设计。
不同版本中节点表示方法不同,输出变量表示格式不完全相同。
单位采用工程单位制,使用中可省略。
数字采用科学表示方法并且可以采用比例因子(注意:M代表“毫”、MEG代表“兆”)。
PSpice应用中最重要的一个概念Simulation Profile(1) PSpice中的各种分析功能分为基本分析功能和选项分析功能两类。
基本分析功能分为4组,对应4种分析类型:Bias PointsDC SweepAC Sweep/NoiseTime DomainPSpice应用中最重要的一个概念Simulation Profile(2) 进行模拟分析时,一次只能进行一种类型的功能分析,包括基本功能分析和相应的选项分析。
由此引入Simulation Profile的概念。
一个Simulation Profile 的设置包括名称、进行哪几种功能分析、以及每种分析的具体要求。
(3) 对同一个电路,可以建立多个Simulation Profile。
而且不同Simulation Profile中的分析类型可以相同,当然,分析要求不会相同。
(4) 模拟分析时只能针对一个Simulation Profile的要求进行。
每个Simulation Profile 的设置以及分析结果单独存放。
(5) 同一个电路的多个Simulation Profile由项目管理器管理。
3-2 电路模拟分析的步骤3-2-1 电路模拟分析的基本步骤1. 新建适合于电路模拟的Project。
执行File/New/Project命令3-2 电路模拟分析的步骤3-2-1 电路模拟分析的基本步骤1. 新建适合于电路模拟的Project。
2. 绘制电路图,包括设置元器件参数。
3. Simulation Profile 设置。
(1) 执行PSpice/New Simulation Profile命令。
(2) 给Simulation Profile确定一个名称。
(3) 设置Simulation Profile参数。
4. 执行PSpice/Run命令,启动模拟进程。
5. 调用Probe模块,显示、分析模拟结果。
3-3 基本电路特性分析参数的设置3-3-1 直流工作点分析参数设置3-3-2 直流特性分析参数设置3-3-3 交流小信号特性分析参数设置3-3-4 瞬态特性分析参数设置3-3-5 瞬态特性分析中的信号源设置模拟类型分组和电路特性分析参数模拟类型分组共有4类(Analysis type)。
每一个分组中包括有基本特性分析(General Settings)和其他几种特性分析(Options)。
设置模拟类型分组和电路特性分析参数对选中的每一种特性分析类型,需设置相应的特性分析参数,这是在电路模拟过程中需由用户进行的主要工作。
设置模拟类型分组和电路特性分析参数3-3 基本电路特性分析参数的设置对模拟电路共有8种基本电路特性分析。
对每种电路特性分析应明确下面4个问题:(1)这种特性分析的功能是什么。
(2)进行这种特性分析需设置哪些参数。
(3)特性分析结果以什么方式输出。
默认状态下,若分析结果中没有波形或变化量,则结果存放在.OUT文本输出文件中,否则存入.DAT二进制文件,需调用后处理模块PROBE显示结果波形。
如果需要,也可通过设置,将波形数据同时存入.OUT输出文件中。
(4)与这种特性分析有关的注意事项和容易出错的问题。
3-3 基本电路特性分析参数的设置1. 直流工作点分析(Bias Point Detail):计算电路的直流工作状态,并给出非线性器件的工作点和线性化参数。
2. 直流灵敏度分析(DC Sensitivity):分析节点直流电压对电阻、独立源、控制开关、二极管、双极晶体管参数的灵敏度。
高级分析中对灵敏度分析作了较大扩展。
3. 直流传输特性分析(Transfer Function):将电路在直流工作点处作线性化处理,计算下述3个参数:输出端和输入端直流电压之比输入电阻输出电阻3-3-1 直流工作点分析参数设置1. 直流工作点分析(Bias Point Detail)2. 直流灵敏度分析(DC Sensitivity)3. 直流传输特性分析(Transfer Function)思考题(1) 直流工作点分析对AC交流小信号分析和TRAN瞬态分析有什么作用?如果要分析电路的AC、TRAN特性,是否必须首先设置直流工作点分析?(2) TF分析的结果与AC交流小信号分析结果有什么关系?3-3-2 直流特性分析参数设置(DC Sweep)1.作用:使电路中某一参数(称为自变量)在一定范围内变化。
对自变量的每一个取值,计算一次电路的直流偏置特性(称为输出变量)。
3-3-2 直流特性分析参数设置(DC Sweep)DC分析时,还可以指定一个参变量并确定其变化方式。
对参变量的每一个取值,均使自变量在其变化范围进行一次扫描,计算输出变量的变化情况。
3-3-2 直流特性分析参数设置(DC Sweep) 2. 基本参数(自变量)设置3-3-2 直流特性分析参数设置(DC Sweep) 3. 参变量参数设置3-3-2 直流特性分析参数设置(DC Sweep)说明1. Global Parameter (全局参数)是个新概念,在参数扫描分析中介绍。
2. 直流特性扫描分析结果存入.DAT文件,需调用PROBE模块显示结果曲线。
若要将结果存入.OUT文件,需在电路中相应位置设置输出指示符。
第五章波形显示和分析模块Probe5-1概述5-2基本运行环境设置5-3显示分析结果信号波形的基本方法5-4从信号波形中提取电路特性参数5-5电路性能分析5-6绘制直方图5-1概述-Probe的基本功能(1) 基本功能-“示波器”作用(2) 信号波形的运算处理(3) 关于电路设计的性能分析(4) 绘制直方图(5) 信号波形数据的显示和处理5-2基本运行环境设置(1)调用方式的设置5-2基本运行环境设置(2)存放数据内容的设置。