PSpice的参数扫描对电路的优化

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pspice电路仿真设计

pspice电路仿真设计
1990年代
随着电子设计自动化(EDA)的兴起,PSPICE逐渐 成为主流的电路仿真软件。
2000年代至今PSPICE断更新升级,支持更多复杂电路和高级功 能。
PSPICE的主要功能
电路图绘制与编辑
提供丰富的元件库和绘图工具 ,方便用户绘制电路图。
电路仿真与分析
支持多种仿真和分析功能,如 直流分析、交流分析、瞬态分 析等。
设置仿真精度
调整仿真精度,以获得更准确的仿真结果。
设置初始条件
为电路元件设置初始状态,以便进行仿真计 算。
电路仿真的基本步骤
建立电路模型
根据电路原理图,使用PSPICE软件建立相应 的电路模型。
定义元件参数
为电路元件设置合适的参数值,确保仿真结 果的准确性。
运行仿真
启动仿真计算,观察仿真波形和数据,分析 电路性能。
用于嵌入式系统的电路设计和仿真,如微控制器、DSP等。
科研与教育
广泛应用于科研机构和高校,作为电子工程学科的教学和实验工具。
02
PSPICE电路设计基础
电路元件的选取与参数设置
电阻
根据电路需求选择适当的电阻值和功率,设 置合适的电阻精度。
电感
根据工作频率、电流和磁芯材料等参数选择 合适的电感值和额定电流。
时序逻辑电路
02
设计一个同步计数器,通过PSPICE验证其时序行为和性能指标。
微处理器模型
03
使用PSPICE建立微处理器的电路模型,进行功能仿真和性能预
测。
混合信号仿真案例
ADC/DAC仿真
设计一个模数转换器和数模转换 器,利用PSPICE分析其性能和相 互影响。
数字通信系统
设计一个简单的数字通信系统, 包括调制解调器和信道模拟,通 过PSPICE进行系统级仿真和分析。

PSpice教程3----旁路电容对低频特性的影响(交流扫描+参数扫描)

PSpice教程3----旁路电容对低频特性的影响(交流扫描+参数扫描)

题目:旁路电容对共射极放大电路低频特性的影响电路如图所示,BJT为NPN型硅管,型号为2N3904,放大倍数为50,电路其他元件参数如图所示。

分析旁路电容Ce对共射极放大电路低频特性的影响。

步骤如下:1、绘制原理图如上图所示。

2、修改三极管的放大倍数Bf=50;双击交流源v1设置其属性为:ACMAG=15mv,ACPHASE=0。

3、修改c3的大小,双击c3的大小,设置value={cval}。

如图所示:4、Get New Part Param,从元件库中找到符号Param。

双击Param并设置其属性Name1=cval, Value1=50uf。

如图所示:5、设置分析类型(根据题意,需设置交流扫描分析和参数扫描分析):①交流扫描分析:选择Analysis→set up→AC Sweep,参数设置如下:②参数扫描分析:选择Analysis→set up→Parametric,参数设置如下:6、Analysis Simulate,调用Pspice A/D对电路进行仿真计算。

计算完毕后,弹出如下对话框,表明有三项模拟结果的波形资料,点击All三个波形全显示在probe下,或只点击其中一条,在probe下只显示其中一条曲线。

点击All。

得到如下结果:v(out)/v(in)单击ok按钮,仿真结果如下:波形显示了电压增益的幅值随频率变化的关系,即幅频特性。

同时还反映了旁路电容对电压增益的影响。

最左边的是ce为200uf时的幅频特性曲线,中间的那条是ce为50uf时的幅频特性曲线,最右边的那条是ce为0.1uf时的幅频特性曲线。

问题:从仿真结果中可以看出,旁路电容越大,下限截止频率f L(越低还是越高)?下面测量c3=50uf时的放大电路的低频截止频率。

步骤如下:1、取消参数扫描分析。

2、Analysis→Simulate,调用Pspice A/D对电路进行仿真计算。

3、在probe下,选择Trace→ Add(添加输出波形),,弹出Add Trace对话框,在Trace Expression中编辑v(out)/v(in)单击ok按钮,仿真结果如下:4、在probe下,选择Tools→Cursor→Display ,出现游标,然后再选择选择Tools→Cursor→Max ,通过游标读出最高点的电压增益为130.603,将该数值乘以0.707得到92.336.在曲线上找到v(out)/v(in)为92.336的点,读出此时的横坐标值即为下限截止频率。

一种基于PSpice9.2的电子电路最优化设计的方法

一种基于PSpice9.2的电子电路最优化设计的方法

一种基于PSpice9.2的电子电路最优化设计的方法
汪汉新;叶俊民
【期刊名称】《计算机应用》
【年(卷),期】2002(022)012
【摘要】文章介绍了用电路仿真软件OrCAD/PSpice 9.2优化电子电路的设计方案,提出了一种电路最优化设计的方法,并结合具体电路实例,阐述了用该方法对电路进行最优化设计的具体步骤和仿真过程,给出了最优化设计的结果,实践证明该方法在电子电路的最优化设计中具有很高的实用价值.
【总页数】3页(P92-94)
【作者】汪汉新;叶俊民
【作者单位】中南民族大学,电信学院,湖北,武汉,430074;华中师范大学,计算机学院,湖北,武汉,430072
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.一种基于有限状态机的电力电子电路控制方法的研究 [J], 唐雄民;易娜;彭永进
2.一种基于 DSP的电力电子电路在线故障诊断方法 [J], 陈如清;李强
3.基于VerilogHDL的电子电路设计图的一种可视化编程方法 [J], 邓凯升;赵宇晴
4.一种抑制扰动的最优化设计方法 [J], 刘国荣
5.一种行为级的仿真方法及Sigma-Delta模数转换器的最优化设计(英文) [J], 张信;于敦山;盛世敏;谭志超
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参数扫描分析

参数扫描分析

概述:件的参数都取确定值,而在参数扫描和统参数扫描分析参数扫描分析和统计分析温度的影响参数变化的影响参数统计变化对电路特性影响的两种统计分析技术模拟类型分组及每组包含的功能温度扫描分析电阻阻值以及晶体管的许多模型参数值与温度的关系非常密切。

如果改变温度,必然通过这些元器件参数值的变化导致电路特性的变化。

PSpice中的各个元器件模型都考虑了模型参数与温度的关系。

进行电路特性分析时,PSpice的内定温度为27摄氏度。

在每一个温度下,首先按元器件模型计算该温度下电路中的元器件参数值,然后进行指定的电路特性分析。

例:差分对电路的交流小信号温度特性温度扫描分析(Temperature Sweep演示思考题参数扫描分析的含义:分析电路中某个/某些参数变化引起电路DC 、AC 、TRAN 这3种基本特性的变化情况。

其分析参数设置形式与DC 分析相同。

参数扫描分析(Parametric Sweep 温度分析是在不同温度下分析电路特性的变化,具体地说是在用户指定的每个温度下均进行一次电路基本特性分析。

参数扫描分析的作用类似,对指定的每个参数变化值,均执行一次电路分析,不过在参数扫描分析中,可变化的参数从温度一种扩展为独立电压源,独立电流源,温度,模型参数和全局参数。

温度分析的任务也可以通过参数扫描分析来完成。

参数扫描分析在电路优化设计方面有重要的作用,将其与Probe 的电路设计性能分析功能结合在一起,可用于优化确定元器件参数设计值。

DC 分析是一种关于电路直流偏置状态的基本电路特性分析,而参数扫描分析是使电路中的某一参数发生变化,然后对每一个变化值重复进行基本电路特性分析,也可以包括DC 分析,因此,不能将同一个参数既指定为参数扫描分析中的变化参数,同时又指定为DC 分析中的自变量或参变量。

参数扫描分析(Global parameter (全局参数)的含义与设置参数扫描分析中,若采用PARAMETERS 符号设置参数,同时考虑多个元器件的参数变化对电路特性的影响,这种参数称为全局参数。

PSpice基础仿真分析与电路控制描述

PSpice基础仿真分析与电路控制描述

PSpice基础仿真分析与电路控制描述简介本文档将介绍PSpice基础仿真分析和电路控制的相关概念和使用方法。

PSpice是一款电路仿真软件,可帮助电路设计师评估和优化电路性能。

PSpice的基本功能- 电路仿真:通过输入电路原理图和元件参数,PSpice可以对电路进行仿真分析,以评估电路的性能和行为。

- 波形分析:PSpice可以生成电路中各个节点电压和电流的波形图,以帮助理解电路运行情况。

- 参数扫描:PSpice可以对电路中的元件参数进行扫描,以评估元件参数对电路性能的影响。

- 优化分析:PSpice可以通过自动化搜索算法优化电路参数,以达到用户定义的目标。

仿真步骤1. 绘制电路原理图:使用PSpice提供的元件库绘制电路原理图,设置元件参数和连接关系。

2. 设置仿真选项:设置仿真类型和仿真参数,如直流分析、交流分析、变化频率分析等。

3. 运行仿真:通过点击仿真按钮或执行仿真命令,PSpice开始进行仿真计算。

4. 分析仿真结果:根据仿真结果生成的波形图和数据表格,分析电路的性能和行为。

电路控制描述- 电源控制:通过设置电源的电压或电流源来控制电路中的电压和电流。

- 开关控制:通过激活或关闭开关元件, 来控制电路中的电压或电流流动。

- 反馈控制:通过将电路输出信号与输入信号进行比较,并根据差异调整电路参数,实现对电路的控制。

示例下面是一个简单的PSpice仿真和电路控制的示例:* 这是一个简单的RC电路R1 N1 N2 1kC1 N2 N3 1uV1 N1 0 DC 10R2 N3 0 10k.tran 0.1ms 10ms.end通过上述示例,我们可以:1. 进行直流分析,评估电路的直流稳态行为。

2. 进行时间域分析,查看电路中各个节点的电压随时间的变化。

3. 通过改变元件参数、调整输入电压或通过反馈控制等方式,控制电路的行为和性能。

希望本文档能够帮助您了解PSpice的基础仿真分析和电路控制的相关内容。

CadenceOrCADPSpice10高级分析功能之二电路优化设计

CadenceOrCADPSpice10高级分析功能之二电路优化设计

电路优化设计的基本概念
电路优化设计过程
Optimizer中的电路优化设计问题分为4类。 (1) 没有约束条件,只有一个目标参数。 -“无约束最小化”问题。 (2) 只有一个目标参数,但是同时有一个或者多个约束 条件。 -“有约束最小化”问题。 (3) 没有约束条件,但是有多个目标参数。 -“无约束最小二乘”问题。 (4) 有多个目标参数,同时有一个或者多个约束条件。 -“有约束最小二乘”问题。
采用曲线拟合方法优化电路时, 是采用一组数据描述的参考波形作 为优化目标。描述参考波形的数据 文件,又称为参考文件。
4. 参考文件的格式
第一列是变量参数。 从第二列开始,每一列描述一个 参考波形。 每一列的第一行为“标题行”。 在设置曲线拟合的目标时,将采用 标题名称指定曲线拟合时采用的参考 波形。
(4)在Sensitivity工具中将待调整的元器件参数导入到 优化工具中。
Optimizer工具与电路优化设计
Parameters表中参数的说明
(1) 只有“On/Off”单元格有选中标志 √,优化过程中才会调整 该行元器件参数。否则只采用Original一列所示的标称值。 (2) 只有该单元格有开锁符号,优化过程中才会调整该行元器 件参数。如果是锁定符号,则优化过程中只采用Current一列所示 的“当前值”。 (3) 第七列“Min”和第八列“Max”用于规定在优化过程中时只 允许在“ Min” 列和“ Max” 列设定的最小值和最大值范围内调整 元器件参数值。 (4) 第九列“ Current”显示的是“当前值”,即显示优化过程 中该元器件参数值的调整变化情况。
电路优化设计的基本概念
3.优化指标(Specification)
在优化中必须满足的电特性要求称为优化指标。可分为两类: (1)约束条件(Constraints):在优化过程中必须达到的优化指标。 (2)目标参数(Performance Goal):通过优化尽量满足的优化指标 。

基于PSpice9. 2 的电子电路最优化设计的方法

基于PSpice9. 2 的电子电路最优化设计的方法

基于PSpice9. 2 的电子电路最优化设计的方法摘要:文章介绍了用电路仿真软件OrCAD/ PSpice 9. 2 优化电子电路的设计方案,提出了一种电路最优化设计的方法,并结合具体电路实例,阐述了用该方法对电路进行最优化设计的具体步骤和仿真过程,给出了最优化设计的结果,实践证明该方法在电子电路的最优化设计中具有很高的实用价值。

关键词:仿真软件;电子电路;最优化设计1 引言随着电子设计自动化( EDA) 技术的飞速发展,电子电路的设计,已由传统的手工设计转向为计算机辅助设计。

传统的手工设计方法不仅耗时、费力,而且分析和验证电路的正确性和完整性十分麻烦。

最新版PSpice 9. 2 作为PC 级的电路仿真分析软件,不仅能进行直流分析、交流分析、瞬态分析等电路的基本特性分析,还可以进行参数扫描分析、蒙特卡诺统计分析、最坏情况分析,从而可以对电路进行最优化设计,并且所有分析的结果都以波形或图表的方式直观地反映出来,在电路的最优化设计中非常实用。

2 PSpice 的电路优化设计电路的最优化设计是对一个满足基本功能要求的电路,根据约束条件和目标参数,调整电路中的元器件参数,使电路的性能指标达到设计要求的目标值。

PSpice 将电路的最优化设计方法和电路的基本特性分析方法相结合,在约束条件的限制下,从每个待调整的元器件的初始值开始,分别计算每个优化指标对相应元器件的导数,根据优化指标的要求,自动调整元器件参数的增减方向;同时调用电路仿真分析程序,进行电路模拟迭代运算,并根据迭代运算的结果来调整元器件参数,从而得到经过一次迭代优化后元器件参数的当前值,再通过计算元器件参数的当前值与优化目标值之间的均方根误差,来判断是否进行下一次迭代,直到目标参数满足最优化目标值的要求。

上述过程,只要将电路设计的优化指标以交互式的方式设置好,其余的工作完全由PSpice 自动完成,提高了最优化电路设计的效率和准确性。

3 PSpice 最优化设计的方法用PSpice 对电路进行最优化设计,可以采取参数扫描分析和优化设计两种方法。

HSpice在电路内部参数容差统计分析中的应用

HSpice在电路内部参数容差统计分析中的应用

HSpice在电路内部参数容差统计分析中的应用田武平;郭杰荣【摘要】提出一种基于HSpice的器件内部参数蒙特卡罗统计分析方法对电子电路进行仿真设计.针对PSpice软件只能采用特定库元件进行统计分析的局限性,研究HSpice蒙特卡罗分析的技巧、程序语句参数的设置、输出结果的判读等,解决基于高精度内部参数器件模型的电路性能仿真,给出应用该方法实现电路内部参数蒙特卡罗统计分析的仿真过程.可以有效地提高电路设计的准确性、可靠性和电子产品生产的合格率.实验表明这种方法可以对组成电路器件的任意参数进行蒙特卡罗统计分析,包括MOS管、运放等的模型内部参数,在优化电路设计中具有很高的实用性.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2008(031)018【总页数】4页(P13-16)【关键词】HSpice;蒙特卡罗;参数分布;优化电路【作者】田武平;郭杰荣【作者单位】湖南文理学院信息技术研究所,湖南,常德,415000;湖南文理学院信息技术研究所,湖南,常德,415000【正文语种】中文【中图分类】TN7101 引言在对电路进行容差分析时,一般采用2种方法:一是最坏情况分析,即当电路中所有元件参数都取其最坏的极端,分析其综合结果使电路特性指标能够达到的最坏偏差;二是蒙托卡诺分析,即在指定的容差分析范围内,随机地选取电路参数,再分析和计算电路特性指标的偏移范围。

目前最为通用的仿真软件是PSpice,它具有参数扫描分析、优化分析和蒙特卡罗统计分析等最优化设计功能,可以有效地提高设计的准确性和可靠性,提高电子产品的合格率[1,2]。

但是PSpice在进行上述统计分析功能时有2个主要的局限性:一是运行蒙托卡诺分析的前提条件是必须有元器件含有偏差属性,只能使用PSpice中专门提供的统计分析用的元器件BREAKOUT符号库。

在进行统计分析时,要考虑其参数变化的那些元器件必须改用BREAKOUT库中的符号。

二是对于集成电路广泛使用的MOS管,PSpice只能支持level1~5级的模型,对于实际工艺的level 28,49及以上模型均不能进行仿真[3]。

如何通过PSPICE提高电子电路分析能力

如何通过PSPICE提高电子电路分析能力

如何通过PSPICE提高电子电路分析能力在电子电路设计与分析中,PSPICE是一款广泛应用的软件。

该软件可以用来模拟电路的行为并进行可靠性测试,找到可能出现的问题。

如何通过PSPICE提高电子电路分析能力是一个值得深入探讨的问题。

一、深入了解PSPICE在使用PSPICE之前,我们需要先深入了解这款软件。

PSPICE 是由Cadence Design Systems公司开发的一款电路仿真软件,已成为电子电路设计工程师的标准软件之一。

PSPICE能够执行各种电路仿真,包括时域分析、脉冲响应、频域分析等分析方式,这让PSPICE软件成为电子电路设计师的重要助手。

二、熟练运用PSPICE要提高电子电路分析能力,我们必须学会熟练使用PSPICE软件。

首先,我们需要掌握PSPICE软件的基本操作,包括创建电路图、添加元件、设置电路参数、运行仿真等等。

其次,我们需要学会如何使用PSPICE软件进行电路仿真。

我们可以通过在仿真前调整电路参数来预测电路的工作情况,调查电路中哪些组件可能出现故障以及哪些组件的性能可以被优化。

最后,我们还需要学习如何使用PSPICE软件进行结果分析。

通过分析仿真结果,我们可以确定设计是否可行,检测电路中存在哪些问题,评估设计的性能等等。

这些分析过程可以帮助我们找到潜在的问题和改进空间,并改进设计以达到更好的性能。

三、利用PSPICE进行优化设计在掌握了PSPICE软件的基本操作和仿真技巧之后,我们可以进一步利用PSPICE进行电路优化设计,提高电子电路分析能力。

具体而言,优化设计涉及到以下三个方面:1. 选择最佳元件选择最佳元件是电路优化设计中的关键因素。

在PSPICE仿真中,我们可以设置元件的参数,来找到最优参数,以使电路性能最佳。

例如,我们可以通过仿真来确定一个电容的最佳值来实现电路的稳定性。

2. 优化电路拓扑优化电路拓扑也是电路优化设计的重要环节。

在PSPICE中,我们可以使用多种分析方式,如AC分析、DC分析、传递函数等,来了解电路的性能。

PSpice使用教程

PSpice使用教程
交流分析
用于分析电路的频率响应和交流性能参数。
模拟分析类型
03
参数扫描分析可以应用于直流分析、交流分析和瞬态分析等模拟类型。
01
参数扫描分析是一种用于研究电路性能对电路元件参数变化的敏感性的方法。
02
通过在一定范围内扫描参数值,可以观察电路性能的变化,从而优化电路设计。
参数扫描分析
1
2
3
噪声分析是一种用于研究电路中噪声源及其对电路性能影响的模拟方法。
PSPICE常见问题与解决方案
A
B
C
D
如何解决仿真错误
错误信息查看
首先需要仔细查看仿真错误信息,了解错误类型和原因。
参数设置检查
检查仿真参数设置是否合理,如仿真时间、步长等。
电路图检查
检查电路图的连接是否正确,元件值是否设置正确,以及元件的封装形式是否符合要求。
软件版本兼容性
确保使用的PSPICE软件版本与电路设计兼容。
在PSPICE界面右上角点击“关闭”按钮,或者选择“文件”菜单中的“退出”选项来退出PSPICE。
启动与退出PSPICE
包含文件、编辑、查看、项目等常用命令。
菜单栏
PSPICE界面介绍
提供常用命令的快捷方式。
工具栏
用于绘制和编辑电路图。
电路图编辑区
显示当前选中元件或电路的属性。
属性窗口
包含各种元件供选择。
通过噪声分析,可以确定电路中噪声的主要来源,并优化电路设计以减小噪声影响。
噪声分析可以应用于交流分析和瞬态分析等模拟类型。
噪声分析
温度分析
01
温度分析是一种用于研究电路性能随温度变化的模拟方法。
02
通过温度分析,可以了解电路在不同温度下的性能表现,并优化电路设计以适应不同的工作温度范围。

2024版《PSpice使用教程》课件

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。

PSpice在电路优化设计中的应用

PSpice在电路优化设计中的应用

PSpice在电路优化设计中的应用孟祥荔【摘要】在电路设计工作中,往往需要根据既定的技术指标,花费大量的精力去确定设计方案.而随着电路规模的不断扩大,这种方法变得越来越无法满足实际要求,这就需要更多的使用仿真软件来提升工作效率.PSpice是当前应用最为广泛的仿真软件之一,它的应用使得设计的电路性能大大提高.本文就PSpice在电路优化设计中的应用展开分析.研究表明,该软件可以迅速、方便的对电路设计进行准确判断,进一步提高电路设计的质量,实现电路优化设计的最终目标.【期刊名称】《中国设备工程》【年(卷),期】2018(000)024【总页数】3页(P65-67)【关键词】PSpice;电路优化设计;应用【作者】孟祥荔【作者单位】天津市第一轻工业学校,天津 300232【正文语种】中文【中图分类】TN710工程人员进行电路设计时,必须结合项目给定的各项要求,用人工的方法去明确设计方案。

同时,还要通过在实验板上的实际测试,来进一步检验设计方案是否真正符合用户需要。

而且相关过程往往需要进行多次才能获得最终的方案。

多年的实践表明,这种方法不仅是在成本的投入上不受控制,且开发周期往往过长,已难以与不断发展的电路产业相适应。

首先,准确性较差,存在一定程度的误差;其次,考虑到需要处理的数据比较多,很难对它们进行全面分析;第三,需要花费大量无意义的时间。

为了有效地解决上述问题,再加上近年来相关电子技术的飞速发展,出现了许多可用于电路仿真的软件工具,类似软件的应用可大大提高开发效率,同时能够尽快得知某些性能参数是否与设计标准相符,如存在误差,可迅速加以调整以获得更加理想的性能。

PSpice 就是目前应用最为广泛的仿真软件之一,它的应用可从根本上改变以往传统的技术手段,使得设计的电路更加稳定,它能够根据给定的各项数据,对电路进行仿真模拟,利用计算机设备反复进行测试,以尽可能满足设计要求,获得最佳的技术指标。

1 PSpice 的特点分析与Protel 类似,PSpice 同样也是进行电路原理分析、设计等工作的常用软件之一,实际上在具体的使用上前者的应用要更加普遍一些。

PSpice在滤波器电路优化设计中的分析与应用

PSpice在滤波器电路优化设计中的分析与应用
2 9 6
图 6 最 终优 化 结 果
2 电路 优 化 设计 的 实现 与 分 析 现 在 对 图 1滤 波 电路 提 出设 计 指 标
的 目的就 是 确 定 这 3个 电位 器 的 S T参 数 值 , 上 述 设计 指标 得 到 E 使
中 心频 率 F 为 2 H 满足 。优 化步 骤 如 下 C K Z 依次双击三个电位器 , 打开属性对话框 , 将其 S T参数一项分 E 土1 ; d % ②3 B带宽 B 为 2 0 Z土 1 ; 电路最 大增 益 G i W 2H % an为 别设置为 {F}{G i 、 B ;②在 电路图中放置 0P P R a c、 an { W】 a }a T A AM 符 3 土 1 : O % 号, 并设 置 待 优 化 的参 数 , 图 3; 设 置 电路 分 析 类 型 , 图 4 进 行 如 ⑧ 如 , 为 了满 足 上 述指 标 ,将 图 1中三 个 电阻 用 R 、 5 R 2 R 、 f电位 器 替 交流小信号 A C分析 : 重点击 P p eR n Opi z r S i / u t e 命令 , c mi 进入优化 表 1 三 个优 化 指 标 参 数 的 设置 界 面 , 点 击 E iS e c t n dt p c ai s命 令 , 增 益 f、 a 、 w 作 为 目标 / o 将 cg i b n 参 数 , 优 化 指 标 参 数 设 置 见 表 1 图 为 f 设 置 。 ⑥ 最 后 点 击 , c的 T n / uoSat进行优化, u eA t/tr , 得到如图 6结果 , 完全满足设计指标。 中心频率 f= O O Z c 2 O H ,带 宽 b 2 99 7 Z w= 1 9 H ,增 益 g i= 0 an 3 . 0 0 ,满 足 设 计 指 标 的 要 求 。 三 个 电位 器 分 别 设 置 为 a an 6 . 01 G i= 7 2 5 %, 9 6 电位器 a c 44 0 % , F =1 7 1 电位器 a W = 86 9 % 。 B 4 .5 6

研究生仿真课之Pspice的使用

研究生仿真课之Pspice的使用

研究生仿真课之Pspice的使用研究生阶段,仿真技术作为电子工程领域的重要工具之一,对于学术研究和工程实践都具有重要意义。

其中,Pspice作为一种常用的电路仿真工具,被广泛应用于电路设计、分析和优化。

本文将介绍Pspice的基本使用方法及其在电子工程中的应用。

Pspice是由电子设计自动化公司(Electronic Design Automation Corporation)推出的一款电路仿真软件,它具有用户友好的操作界面和强大的仿真功能,可以对各种类型的电路进行精确的建模和仿真。

Pspice可以模拟分析直流、交流和混合信号电路,并提供电流、电压、功率以及频率等各种电路参数的波形图和数据。

使用Pspice进行电路仿真需要首先创建电路图。

在Pspice中,电路图是通过画图工具来完成的。

用户可以从元件库中选择各种电子元件,如电容、电感、二极管和晶体管等,然后将它们拖拽到电路图中。

通过将元件连接起来,并设置元件的参数,就可以构建出所需的电路。

在电路图完成后,需要设置仿真参数。

Pspice允许用户设置各种仿真参数,例如直流电压源电压值、交流信号频率以及仿真时间等。

这些参数的设置直接影响到仿真结果,需要根据具体的电路要求进行合理调整。

完成电路图和仿真参数的设置后,即可进行电路仿真。

Pspice提供了多种仿真类型,包括直流分析、交流分析、变动分析和蒙特卡洛分析等。

根据具体仿真的目的,选择相应的仿真类型,并点击仿真按钮即可开始仿真过程。

仿真完成后,Pspice会生成仿真结果。

用户可以通过查看波形图来分析电路的性能参数,如电流、电压和功率等。

此外,Pspice还可以生成仿真数据,用户可以对数据进行进一步处理和分析,以得到更多的信息。

除了基本的电路仿真功能,Pspice还提供了其他高级功能,如参数扫描、优化设计和传递函数分析等。

通过这些功能,用户可以更加深入地研究电路性能和特性,并进行相关的优化和改进。

在电子工程中,Pspice的应用非常广泛。

基于PSpice的电路性能分析方法的研究与应用

基于PSpice的电路性能分析方法的研究与应用

基于PSpice的电路性能分析方法的研究与应用作者:高美蓉来源:《数字技术与应用》2012年第10期摘要:本文介绍OrCAD/Pspice 9软件定量的分析电路特性随某一元器件参数的变化关系。

本文通过一个简单的实例,较详细地说明了用PSpice 对电路进行性能分析的具体方法和步骤。

关键词:OrCAD/Pspice 9 电路性能分析优化设计中图分类号:TN710.9 文献标识码:B 文章编号:1007-9416(2012)10-0089-021、PSPICE软件介绍OrCAD/PSPICE是OrCAD公司与MICROSIM公司将两公司在电子设计领域得到广泛应用的OrCAD软件包和PSPICE软件集成在一起而构成的EDA软件系统,其功能相当完整和强大。

前段处理程序为OrCAD CAPTURE,负责电路图的绘制、仿真参数的设置以及产生网表等报告文件。

在电路图通过验证后,可以进入后续的LAYOUT PLUS程序进行印刷电路板的设计,或是进入EXPRESS程序进行可编程逻辑元件PLD或FPGA的设计。

后段OrCAD PSPICE负责软件的仿真验证。

进行电路模拟分析的核心软件是Pspice A/D,为使模拟工作更快更好更具灵活性,OrCAD软件包还提供了5个配套软件与之相配合:有电路图生成软件(Capture)、激励信号编辑软件(StmEd:Stimulus Editor)、模型参数提取软件(ModelEd:Model Editor)、波形显示和分析模块(Probe)、优化程序(Optimizer)。

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。

2、电路性能分析电路性能分析就是定量分析电路特性随某一元器件参数的变化而变化的关系。

它通常要与参数扫描分析相结合,并多次调用特征值函数(goal func-tion)。

基于Pspice9电路参数优化设计

基于Pspice9电路参数优化设计

Elcr ncCi ut t z d De inB s do Spc 9 e t i r iOpi e sg a e n P ie o c mi
XI S - a , U ha - in A hu y n LI S o q a g
( i ya ae Ra wa c d myo te e t l o t u iesy C a g h, 10 5C ia l fh cnr u nvri , h n S a4 0 7 hn ) as h t
( 中南大学铁道学 院 信息科学 与工程学院 湖南 长沙 4 0 7 ) 10 5

要 : S ie P pc 是一种功能强大 的通用电路仿真软件 , 可以根据给定的 电路结构 , 对参数进行优化 。本文简要介绍 了Or AD P pc C / S ie 软件的功能和特点 , 出了利用 P pc 给 si e中的 Opi zr t mie 模块进行优化分析 , 并通过一个四倍压 电路的设计实例 , 详细阐述 了用
3 P pc 电路优化设计 Si e
31 . Opi z rj t eI 能简介 mi )
在 电路成功模拟后 , 再调用 电路优化模块P pc pi zr si O t e , e mi
2 or A / S i 9 C D P pc 简介 e
维普资讯
《 动化 术 应 20 年 7 第1 自 技 与 用》08 第2 卷 期
经 验 交流
Te hnc c iaI Comm u iat ns nc i o
基于 P i 9电路参数优化设计 p e s c
夏 述 堰 ,刘 少 强
对 电路的各种性能进行分析调试 , 中P pcg 有一个专门用于 其 S ie ̄ 电路优化设计 的工具 ,p S i pi zr它在 电路的基本功能  ̄P pc O t e , e mi 都 已实现的 况下, 可以同时对多个参数值进行调整 , 电路达到 使

PSpice软件变参数方法在电路上机实践中的应用

PSpice软件变参数方法在电路上机实践中的应用

线 的选 择 性 越 好 ,电 路 的 Q值 越 高 ( 串 联 谐 振 时 感 抗
图 1 电 阻 分 压 电 路
或 容 抗 与 回路 总 电 阻 之 比 ) 。实 际 上 收 音 机 的选 频 单 元 就 是 一 个 串联 谐 振 电 路 ,在 收 听 广 播 时 ,调 节 调 谐 电 容 ,达 到 谐 振 状 态 , 以便 选 择 出 所 需 的 某个 电 台节 目。

个 重 要 问 题 。本 文 结 合 P S p i c e的 直 流 特 性 扫 描 分 析 、

n U f
交 流 小 信 号 频 率 特 性 分 析 及 瞬 态 特 性 分 析 ,分 别 举 例 讨 论 了某 元 件 参 数 值 变 化 ,及 其 对 输 出结 果 的 影 响 。
图 2所 示 是 一个 串联 谐 振 电路 ( p s p i c e图 形 输 入 法 描述 ) 。在 参 数 变 动 器 P A R A ME T E R S中 , 电阻 参 数 值 变
量r x的 初 始值 设 为 5 0 n,分 析 类 型选 AC S WE E P,频 率 由1 0 0 Hz变 化 到 1 0 k Hz ,分 析 点 数 取 2 0 0 。 然 后 选 参 数
参 数变量 r x , r x的初值取 2 k l ' / ,画完 电路后 ,再设置分
●作 者 简 介 :贺 富 堂 ( 1 9 5 7一) ,男 , 工 学 硕 士 , 高 级 工 程 师 多 年 来 主要 从 事 电路 、 电磁 场 及 信 号 与 系 统 的 实 验 教 学 工作 。
x由 2 k Q增加到 6 k Q, 步 长 为 2 k f l 。仿 真 运行 后 , 电 路 理论 的 理 解 ,分 析 设 计 新 的 电 路 发 挥 着 巨 大 的 作 值 r 用 。从 早 期 的 自编 程 序 ( 如B a s i c ,F o a r a n语 言 ) ,到 目 得 到 电阻 分 压 曲线 ,如 图 4所 示 。从 图 中可 以看 出 ,R 2 前 的用电路分析软件包 P S p i c e ,不 断 地 推 陈 出新 ,不 断 分 别 取 2 k n,4 k ,6 k l q ,输 出 电压 v 2的 曲 线 ,斜 率 明显

Pspice_AA

Pspice_AA
"1") ".5") "1") ".75") "1") "1")
例:有源滤波器电路的优化设计
标准降额文件中电阻和双极晶体管的降额因子设置
("RES"
("PDM" ".55") ("TMAX" ("TB" "1")
) ("PNP"
"1")
("IB" ("IC" ("VCB" ("VCE" ("VEB" ("PDM" ("TJ" ("SB"
)
"1") ".8")
工作流程
PSpice/Advanced Analysis
进行Pspice高级分析对电路设计的要求
(1) 电路中元器件的参数必须设置有用于高级分析的参 数。
PSpice/Advanced Analysis
进行Pspice高级分析对电路设计的要求
(1) 电路中元器件的参数必须设置有用于高级分析的参 数。 (2) 电路设计应该已通过Pspice模拟。
PSpice/Advanced Analysis
进行Pspice高级分析对电路设计的要求
(1) 电路中元器件的参数必须设置有用于高级分析的参 数。 (2) 电路设计应该已通过Pspice模拟。 (3) Pspice中应该建立有计算电路特性的表达式和性能 目标函数。在Pspice10中,称为“Measurement”。在 以前的版本中则称为“Goal Function”。
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PSpice 的参数扫描对电路的优化
摘要:用子电路模块代替电路中的关键元件,采用理论分析与PSpice 的参数扫描分析和优化分析相结合的方法对电路进行最优化设计,结合一个CCⅡ低通滤波电路的设计实例,阐述了仿真分析方法的具体步骤,给出了滤波电路最优化设计的仿真分析结果,该结果符合设计理论分析值的要求。

对优化后的电路进行了温度扫描分析、蒙托卡诺分析和最坏情况分析。

仿真结果表明,该方法在电路设计中是可行的。

引言
本文以CCⅡ低通滤波器的设计为例,先采用理论分析设计低通滤波电路,然后运用OrCAD/ Pspice 进行仿真分析和优化设计,最后对设计结果进行验证,以使电路性能达到设计要求。

同时,也便于了解该电路受参数变化的影响及其高低温情况下的性能变化等特性。

1 滤波电路的设计。

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