基于Protel99SE的模拟电路的仿真分析与设计
Protel99se实现电子电路的仿真
主题：用Protel 99 SE实现电子电路仿真时的参数设置用EDA软件实现电子电路的设计与仿真，极大地提高了电子电路设计的效率和效益，已成为电路设计的重要手段。
学习和掌握这一技术十分重要。
在各种仿真软件中，Protel 99 SE独领风骚，它丰富的仿真器件库和齐全的仿真功能，使它能胜任大多数电路的仿真工作，再加上前端的原理图输人和后端的仿真结果输出都具有易学易用的风格，从而倍受广大电路设计人员的青睐。
使用Protel 99 SE进行电路仿真时，不需要编写网表文件(尽管它使用与PSPICE相同的仿真内核)，系统将根据所画电路图自动生成网表文件并进行仿真，仿真类型的选择通过对话框完成，十分方便。
然而，仿真时有关参数的设置仍然具有较高的技术含量，它既需要对电路原理的深刻把握，又需要注意软件的特点。
能否正确设置好仿真参数，是仿真能否顺利进行的关键。
本文将通过几个实例讨论这一问题。
1 元件参数的设置与调整用Protel 99 SE进行仿真时，可按仿真流程图进行操作。
元件参数的设置是一项基本工作。
阻容元件的参数直接在元件属性对话框中完成设置，而有些元件的参数隐含在器件名称中，设置和修改其参数需要对元件库进行操作，这里有一些需要研究的问题，举例说明如下。
射极偏置电路是最常用的放大电路之一(如图1所示)，对其进行仿真(选择交流分析ACAnalysis功能)，得到电路的幅频响应曲线如图2所示。
由图2可得，电路的上下截频分别为80Hz和10MHz(启动测量光标测量)。
理论分析表明，这一电路的下截频由耦合电容和射极旁路电容决定，而上截频主要由三极管的集一基电容决定，要设计上截频更高的电路，可选用集一基电容更小的三极管，但在浩如烟海的三极管库中去寻找符合要求的三极管是一件很烦琐的事情，重新建模也很复杂。
而直接在三极管库中修改其频率参数却十分方便。
具体操作程序是：打开某一元件的库文件(如2N2222A.mdl)，路径为……\Design Explorer 99 SE\Library\Sim\Simulation Models\ddb\BJT \，在文件中将CJC更改为合适的值，将文件另存为自己命名的文件(如2N00. mdl)，最后在原理图中将三极管更换为新器件即可(系统常常需要启动一次，修改后的参数才能生效)。
应用Protel 99SE软件实现电路的设计与仿真
了理 论分 析 的 结果 。 为 现 行 的教 学 的 一种 补 充 。 成 关 键 词 ： ｒｔｌ ９Ｓ Ｐ ｏｅ ９ Ｅ；设计 ； 真 ； 析 仿 分
பைடு நூலகம்
Ｅ Ａ软件层 出 不穷 ， 如 已为大 家所 熟 知 的有 Ｅ Ｄ 例 ＷＢ、 ｌ— Ｍｕ ｉ ｔ ｓ Ｐｏｅ等等 ， ｉ ｒ ｌ ｍ、 ｔ 这些软件都具有 强大的仿真 功能。利用这 些 仿真软件 ， 不需要制作实 际电路 ， 可直接在计算 机上进行 电路
设计 ， 然后通过仿真分析 即可获 得实 际的信号 波形及 关键 点
分压 蠢镧蠢 电ｉ・ｄＩ＿ ， 撬蕊嘲 ｌｌ霸 子 ｄＩ ｝ 置 嚣吾 ｈ
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于 Ｗｉｄｗ 环境下的电路板设计软件 。它应用于 电路原 理 ｎｏｓ 图设计 、 电路板设计及仿 真分 析等等 ， 它功 能强 大 ， 机界 面 人 友好 ， 能让人们在具有最完整的功能环境下 ， 升设计上 的品 提 质 和效率。其特点有 … ： １ 设计 电路时 ， ） 具有 连续操作功能 ， 可以快速地放置 同类
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墨 麦
应 用 Ｐ ｏｅ ９ Ｓ ｒ ｔｌ ９ Ｅ软 件 实 现 电 路 的 设 计 与 仿 真
袁 桂 玲
（ 南质量 工程职 业学 院 ， 河 平顶 山 ４７０ ） ６０ ０
Protel+99+SE在电子电路仿真中的应用
迅速增大；当二极管两端
所加电压为负时，其通过 的电流为零，即二极管反
向截止；当反向电压达到 一定值时，其通过的电流
｝ ‘吧２ａＪｒ ｊⅧｖ Ⅷａｖ Ⅲ．ｖ
圈２二极管伏安特性
迅速增大，ｅＰ－－极管被反 向击穿，通过图２可以清 楚地看到该ＩＮ３４型二
极管的击穿电压为６０伏。
在实验室中可以通过实物电路测试二级管的电压和
出，该电路的静态Ｔ作值正确，电路处于放大状态。
表１ 静态工作点仿真结果
丁作点
Байду номын сангаас
仿真结果
Ｖｂ
３．９２２Ｖ
Ｖｃ
７．８９６Ｖ
Ｖｅ
３．３０２Ｖ
Ｉｈ
１１．７ｌＵＡ
Ｉｃ
Ｉｅ
、，
山两煤炭管理１６０ 干部学院学报
．
２（）１０万一。 方以 数据
２．（）６５ｍＡ －２．０７７ｍＡ
三氐八Ａ：Ａ八：７
圈４输入波形
２、放大电路输入输出波形分析 瞬态分析是在设计者定义的时间间隔内计算变量瞬 态输出电流或电压值，利用瞬态分析可以得到放大电路的 输入、输出波形。执行“Ｓｉｍｕｌａｔｅ／ｓｅ＋ｔｕｐ”菜单命令，打开 “Ａｎａｌｙｓｅｓ ｓｅｔｕｐ”对话框，在“Ｇｅｎｅｒａｌ”选项卡中勾选中 “Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ／ＦｏｕｒｉｅｒＡｎａｌｖｓｉｓ”（瞬态／傅里叶分析）选项。并选 择输入电压Ｖｉ、输出电压Ｖｏ为Ａｃｔｉｖｅ Ｓｉｇｎａｌ（激活信号）， 然后单击“Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ／Ｆｏｕｒｉｅｒ”选项卡．设置扫描起始时问、终 止时间、步长等参数。设置好仿真参数后单击“Ｒｕｎ Ａｎａｌ— ｙｓｅｓ”按钮执行仿真，其结果如图４、图５所示。
一、引言 电路仿真指的是在电路模型上进行的系统性能分析 与研究的方法，它所遵循的基本原则是相似原理。随着科
Protel 99SE仿真在模拟电路中的应用
Protel 99SE仿真在模拟电路中的应用[摘要]本文主要介绍了Protel 99SE仿真的特点与功能，并通过实例介绍了其仿真功能在模拟电路中的应用，同时对所得的仿真结果进行了详细的分析。
[关键词]Protel 99SE 仿真模拟电子电路电子设计自动化（EDA）1 Protel 99SE仿真功能特点1.1分析功能强大Protel 99 SE仿真器具有9种仿真项目，包括仿真点分析（Operating Point），瞬态傅里叶分析（Transient Fourier），交流小信号分析（AC Small Signal），直流扫描分析（DC Sweep），噪声分析（Noise），传递函数分析（Transfer Function），温度扫描分析（Temperature Sweep），参数扫描分析（Parameter Sweep），蒙特卡罗分析（Montel Carlo）在每种仿真分析类型中都提供了一组参数，通过对话框可以方便地进行设置。
1.2操作界面友好Protel 99 SE具有十分友好的操作环境，其仿真环境也是如此。
该仿真环境不需复杂的手工输入，只需用户点点鼠标，然后再输入几个与分析类型有关的参数即可。
其特点有：（1）无需手工编写电路网络表文件；（2）通过对话框完成电路分析和参数设置；（3）方便直观地观察波形信号。
1.3信号源的种类丰富信号源在电路仿真中是必不可少的。
仿真之前，用户要为设计电路加入激励源，才能使电路工作，进行相关的性能仿真。
因此，为了得到准确的分析结果，需选用精确的信号源模型来激励电路。
Protel 99 SE提供了丰富的信号源，包括基本信号源、直流源、正弦源、脉冲源、指数源、单频调频源、分段线性源，同时还提供了齐备的线性和非线性受控源包括简单的线性或基于电压、电流的复杂数学函数。
这些受控源以“黑匣子”方式定义了电路的行为。
受控源模型可以将电压、电流控制器件引入到电路中，从而构成电路的宏模型。
基于Protel 99 SE的模拟调制系统仿真
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ ｉ Ｐ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ
ＡＢ Ｔ Ｓ ＲＡＣＴ Ｔｈ ｓ ｐ ｐ ｒｐ ｏ ｏ ｅ ｅ ｍ ｅ ｈ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｕ － ｉｃ ｉ ｍ ｏ ｅ ｎ ｉｒ ｒ ｈ ｃ ｌ ｉ ｕ ｔｍｏ ｕ ｅｔ ｅ ｌ ｅｔ ｅ ｓｍｕ ａ ｉ ｎ ｉ ａ ｅ ｒ ｐ ｓ ｓａｎ ｗ ｔ ｏ ａ ｅ ｎ ｓ ｂ ｃｒ ｕ ｔ ｄ ｌ ｄ ｈ ｅ ａ ｃ ｉａ ｒ ｉ ａ ｃ ｃ ｄ ｌ ｏ ｒ ａ ｉ ｈ ｉ ｌ ｔ ｚ ｏ ｔ ｓ ｉ ｇ ｆ ｒ ａ ａ ｏ ｙ ｍｏ ｕ ａ ｉ ｎ ｃ ｒ ｕ ｔ ａ ｍｉ ｇ ａ ｏ ｖ ｒ ｗｂ ｃ ｓ ｉ ｎ ｌ ｇ ｄ ｌ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｉ ｌ ｔｏ ｌ ｎ ｔ ｏ ｅ ９ ｅ ｔ ｏ ｎ ｌ ｇ ｄ ｌ ｔ ｉｃ ｉ ｉ ｎ ｔ ｓ ｌ ｅ ｄ ａ ａ ｋ ｎ ａ ａ ｏ ｙ ｍｏ ｕ ａ ｉ ｎ ｓ ｓ ｅ ｓｍｕ ａ ｉ ｎ ａｏ ｇ ｗｉ Ｐｒ ｔ ｌ ９ ｎ ｏ ｈ Ｓ Ｔｈ ｉ ｌ ｔ ｎ ｒ ｓ ｌｓ ｉ ｄ ｃ ｔ ｅ ｓｂ ｌ ｙ ｏ ｈ ｔ ｏ ． Ｅ． ｅ ｓｍｕ ａ ｉ ｅ ｕ ｔ ｎ ｉａ ｅ ｆ ａ ｉ ｉ ｔ ｆｔ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｏ ｉ ＫＥＹＷ ＯＲＤＳ Ｐｒ ｔ ｌ９ Ｓ ｏ ｅ ９ Ｅ， ａ ａ ｏ ｄ ｌ ｔｏ ｎ ｌ ｇ ｍｏ ｕ ａ ｉ ｎ， ｓｍｕ ａ ｉ ｎ ｉ ｌｔ ｏ
为 了实 现 信息 的 传输 ， 须将 基 带信 号 变换 成频 必 率较 高 的 、 适合 在 信道 中传 输 的 电信 号 。 通常 将这 种变 换过 程 称 为调 制 ， 如果 传 送 的是 模 拟信 号 称 为模 拟调 制 ， 现调 制功 能 的 电路 称 为调 制器 。 实 调制 器 是通 信设 备 中 的 重要 部 件 ， 果 把 Ｅ Ａ 引 入 到 模 拟 调 制 电路 如 Ｄ 的 设 计 中 ， 一 些 具 体 的 实 例 及 部 分 电路 的原 理 用 将
用Protel99SE来实现电路的仿真
用Protel99SE来实现电路的仿真：摘要：针对Protel99SE的数字电路模型不适用于脉冲电路仿真的缺陷，通过实例论述了用创建子电路模型和创建层次式模块电路来实现脉冲电路的仿真测试。
关键词：电子设计自动化Protel99SE 仿真子电路层次式电路Protel设计系统作为电子设计自动化(EDA)软件中的佼佼者，一直受到广泛的欢迎。
Protel99SE是Protel 公司2000年推出的最新版本，内部集成了功能强大的模数混合仿真器，采用Spice仿真内核，含有丰富的器件模型库，能快速简便地实现大部分模块电路和数字电路的仿真[1～2]。
且仿真结构十分精确，提高了电路设计的效率和效益。
由于Protel99SE的数字电路（门电路）模型没有采用Spice模型，而是采用类C 语言（Digital Sim code）编写，它只注意到电路的输入与输出逻辑电平值，而对门电路的输入输出阻抗考虑不够，从而导致这些模型不适用于输入、输出电流较大的数字电路的仿真。
在脉冲电路中，由门电路构成的对称式多谐振荡器和微分型单稳态触发器等电路的输入、输出电流都较大，如果直接调用仿真库内的器件设计这些电路并进行仿真，结果将的失败的。
然而，Protel99SE提供了开放的仿真器件库维护护环境，用户可创新器件模型，它还支持层次式电路的设计与仿真。
基于这两点，笔者探索出两种适合于脉冲电路的仿真方法，其结果是令人满意的。
1 创建门电路的子电路模型直接调用仿真库内的器件导致仿真失败的原因是Protel99SE仿真库内的模型不能完整和全面地描述电路的性能。
为此，有必要为门电路建立符合要求的子电路模型。
下面以TTL电路中的四二输入与非门T1000为例，介绍子电路模型的建立步骤和方法。
第一步，按图1画出门电路的内部结构。
根据所选器件的有关参数(如门电路的延迟时间、功耗等)选取三极管及电阻等元件，画面子电路图。
其中多发射极三极管用两个三极管Q1和Q2并联代替，Rx是为了避免电气规则检查（ERC）出错而设置的，若短路Rx，则在进行电气规则检查时会报告出错信息，但并不影响仿真。
模拟电路软件protel99SE
西安邮电大学 通信与信息工程学院 科技创新实验Ⅲ设计报告 专业班级： 信工1301 学生姓名： 郭轲鑫 学号(班内序号): 03134003 2014 年 11 月 9 日——————————————————————————装订线————————————————————————————————报告份数：撰写内容提纲：一、摘要为了提高我们对专业知识的了解，在开展专业课之前做打好扎实的基础，提高我们的知识储备和创新能力，我们在指导老师的帮助下进行了本次的科技创新实验，本次实验是使用模拟电路软件protel99SE，对AT89C51单片机电子看门狗进行电路绘制，并最后形成完整的模拟电路，通过调试完成PCB电路的生成。
本次实验在实验室进行，通过老师提供的电路元件和参数信息先是去构建模拟电路，然后再生成仿真电路板，最后对电路进行布线，达到实验目的。
在在指导老师的帮助下，我成功的完成了模拟电路板的构建，并且生成了最后的PCB电路板达到了本次实验的最终目的。
关键字：protel99SE 模拟电路板 PCB 仿真二、英文摘要In order to improve our understanding of professional knowledge, do lay a solid foundation before conducting the professional course, improve our knowledge and innovation ability, we carried out the technology innovation experiment this time in instructs under teacher's help, this experiment is the use of circuit simulation software protel99SE, the circuit drawing of AT89C51 singlechip electronic watch the dog, and finally the formation of analog circuit is complete, through debugging completed generation for PCB circuits.The experiment was conducted in the laboratory, the circuit elements and parameters of information through the teacher provides the first to constructthe analog circuit, and then generate the simulation circuit board, at the end of the circuit wiring, achieve the purpose of the experiment.In instructs under teacher's help, I successfully completed the construction of analog circuit board, and generate the PCBcircuit board finally reached the final objective of this experiment.Keywords: Simulation of PCB circuit board protel99SE simulation三、引言（对报告总体的概述，目的是向读者简略描述短文内容或相关背景，吸引读者对本文产生兴趣，对正文起到提纲掣领和激发阅读兴趣的作用）本次实验操作通过protel99SE软件的操作，完成电路模拟电路板的制作，报告详细介绍了每个重要步骤的具体操作过程，有助于对该软件的一些详细功能的具体了解，能帮助我们跟直观的了解电路元件和电路原理，进一步加深我们对单片机和电路的具体了解。
Protel 99 SE电路原理图与PCB设计及仿真
I.印制电路板设计的一般步骤1.电路原理图的设计2.生成网络表//电路原理图设计（Sch）与印制电路板设计（PCB）之间的一座桥梁。
网络表可以从电路原理图中获得，也可以从印制电路板中提取。
3.印制电路板的设计//高难度布线4.生成印制电路板报表//并打印印制电路图5.电路仿真和信号分析//设计PCB时II.绘制原理图：《分析组成》放置元件、电气连接、保存原理图文件1.放置元器件➢选择放置多个电子元件。
选择需要的元器件，并将他们放置在图纸上。
➢编辑各元器件。
如果各元件需要修改属性，则可以执行编辑命令，对各元器件进行编辑。
➢精确调整元件位置。
如果元件的位置放置很凌乱，则可以对于元件的位置进行调整，精确调整位置后，此时就可以进行线路连接操作了，线路连接与节点放置是同时进行的。
2.电气连接➢连接线路➢绘制总线和总线出入端口➢放置网络标号➢放置电源和输入/输出端口➢放置注释文字3.保存原理图文件III.印制电路板设计基础一．印制电路板基础1.印制电路板结构{单面板：一面有敷铜，另一面没有敷铜。
单侧布线、成本低、设计难双面板：顶层和底层，对应元件面和焊锡层面，两面均可敷铜布线，板子变复杂布线更容易，制作较理想多层板：多个工作层，顶层、底层、中间层、内部电源或接地层，指三层以上电路板2.元件封装：指元件焊接到电路板时所指的外观和焊盘位置，不同的元件可以共用同一个元件封装，而同种元件也可以有不同的封装。
元件的封装可以在设计原理图时指定，也可以在引进网络表时指定。
元件生产单位提供的数据手册具有很高的参考价值！{元件封装的分类{ 针脚式元件封装【PCB 的层属性为多层】−−−−−−−(双列直插)DIP 封装：特点是适合PCB 的穿孔安装，易于对PCB 布线和操作方便；结构形式有多层陶瓷、单层陶瓷双列直插式DIP 、引线框架式DIP （含玻璃陶瓷封装式、塑料包封结构式、陶瓷低熔玻璃封装式）SMT(表面贴装式)元件封装【焊盘属性为单一表面】−−芯片载体封装：陶瓷无引线芯片载体LCCC 、塑料有引线芯片载体PLCC 、小尺寸封装SOP 、塑料四边引出扁平封装PQFP 、球栅阵列封装BGA （更加节省电路板面积）元件封装的编号：元件类型+焊盘距离(焊盘数)+元件外形尺寸，英制和公制，1inch 英寸=1000mil 微英寸=25.4mm 4. 铜模导线：也即铜模走线，简称导线，用于连接各个焊盘【印制电路板的设计都是围绕如何布置导线进行的】；与此相关的另一种线常称为飞线，即预拉线，飞线是引入网络表后，系统根据规则生成的，用来指引布线的的一种形式上连线，不像导线具有电气连接意义。
Protel99SE电路仿真实验
电子线路实验设计与仿真华东师范大学电子系劳五一第一章基本使用方法及数字电路仿真实验实验一基本门电路在脉冲电路中的应用实验二555时基集成电路实验三用Protel99SE对单稳态电路进行信号分析实验四中规模集成组合电路实验五典型触发器的功能和应用实验六移位寄存器及应用实验七计数译码及显示实验八时序电路逻辑设计应用举例实验九实用电路应用举例实验一基本门电路在脉冲电路中的应用•学习Protel99SE的基本操作，如：•新建原理图文件•器件库的调用•元器件的摆放，属性的设定•布线•结合基本门电路在脉冲电路中的应用，绘制出简单的原理图。
与门(AND)、或门(OR)和非门(NOR)是三种最基本的门电路，它们是构成其他组合电路的基本单元。
其电路逻辑符号如下：Y=A . B Y=A+B Y=Ā下面列举它们几个基本应用：1．多谐振荡器：a．环形振荡器最简单的多谐振荡器是由奇数个反相器组成的环形振荡器。
见图1-1。
图1-1b．电容反馈多谐振荡器见图1-2。
图1-22．单稳态触发器a．积分型单稳态触发器见图1-3。
图1-3b．微分型单稳态触发器见图1-4。
图1-4三．实验步骤及方法1.新建一个设计（实验1.SCH），进入设计原理图的SCH设计系统。
图1-5进入Docum目录，用File/New命令，（或者直接点右键），系统弹出打开文件类型的对话框。
我们选择SCH图标,即进入设计原理图的SCH 设计系统,同时系统界面变为SCH的设计界面。
（图1-6）图1-62．元件库的调入我们发现，左边多了一个Browse SCH的选项卡。
单击则进入了原理图管理器。
Libraries即所使用的元件库一般来说，默认元件库Miscellaneous Devices.lib即可满足需要。
如需使用其他元件库，则可按照以下步骤选择新的库文件。
a.点击钮，弹出以下对话框：b.选择路径，指定所要加入的元件库，再按Add钮，即可将它复制到下面的区域，如下图所示。
基于Protel 99 SE的电路仿真研究
基于Protel 99 SE的电路仿真研究赵培栋袁承宗杨辉03124310 03124308 03124337 摘要：本文通过电路辅助设计工具Protel 99 SE主要实现对运算放大器模拟电路以及数字计数器电路和PLD的仿真。
在仿真过程中，我们将通过和专门的模拟仿真软件CircuitMaker对相同电路的仿真结果进行比较和分析，来更好地了解Protel 99 SE仿真功能，并研究及探讨其自身的相关特点，更多地挖掘Protel 99 SE 的“潜力”，使Protel 99 SE得到更为广泛的应用。
关键词：Protel 99 SE，模拟仿真，CircuitMaker，仿真模型库，可编程逻辑电路Abstract:The following article mainly explains how to implement the simulation on amplifier circuit , digital arithmometer circuit and PLD by Protel 99 SE, which is a kind of accessorial circuit designing tool under our research. In the process of this simulation, we will compare the Protel 99 SE with CircuitMaker, another expert simulation soft to the effect on the simulation of the same circuit, and analyze the results so that we can learn its simulation function better and find more advantages of Protel 99 SE through the study of its correlative character. Our aim is to make Protel 99 SE be widely applied.KEY WORDS: Protel 99 SE, Simulation, CircuitMaker, Simulation Module Library, Programmable Logic Device .一、简介1．强大的分析工具Protel 99 SE是Protel公司开发的功能强大的电路辅助设计工具，是EDA行业的主流产品。
Protel99se电路仿真
Protel99se电路仿真一般说来，在电路设计的开始与结束时，设计者总要对所设计的电路的性能进行推算、判断和验证，Protel99 SE可以对模拟和数字信号混合电路仿真。
其仿真引擎使用的是伯克利分校的SPICE /XSPICE。
它可以让我们精确地仿真由各种器件，比如TTL、CMOS、BJT等构成的电路。
Protel中支持的电路分析类型有：静态工作点分析，交流小信号分析，瞬态分析，付立叶分析，噪声分析，直流分析，参数扫描分析，温度扫描分析和蒙特卡罗分析。
可用于仿真的电路，必须满足以下条件：1、必须用仿真库中的器件（或用户自己建的器件仿真模型和器件符号）搭成电路，仿真库在\\Design Explorer 99 SE\Library\Sch\Sim.ddb文件中；2、必须有激励源；3、对所关心的节点建立网络标号；4、设定初始条件。
SIM 99仿真库中的主要元件电路仿真操作步骤在 SIM 99的仿真元件库中，包含了如下一些主要的仿真元器件。
一、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 变电阻。
上述符号代表了一般的电阻类型，如图l所示。
图l 仿真库中的电阻类型这些元器件有一些特殊的仿真属性域，在放置过程中按键或放置完成后双击该器件得到属性对话框，可如下设置：Designator 电阻器名称（如 R1）；PartType 以欧姆为单位的电阻值（如100kΩ）；L可选项，电阻的长度（仅对半导体电阻有效）；W可选项，电阻的宽度（仅对半导体电阻有效）；Temp 可选项，元件工作温度，以摄氏度为单位，缺省时为27℃（仅对半导体电阻有效）；Set 仅对电位器和可变电阻有效（在“Part Fields l～8”选项卡中设置取值0～l）。
二、电容在库 Simulation Symbols.Lib中，包含了如下的电容：CAP 定值无极性电容；CAPZ 定值有极性电容；CAPSEMI 半导体电容。
protel99se电路设计与仿真
王正谋 朱力恒 主编 福建科学技术出版社 Yang Kai @ AHU 2008
第2章 设计与绘制原理图
2.1 电路原理图设计流程 2.2 原理图设计文档的建立 2.3设置图纸属性 2.4 模板的应用 2.5 Sch库元件的调用 2.6放置元件 2.7 绘制电路原理图 2.8 复杂电路原理图的设计 2.9原理图的编辑技巧
查找元件
• 单击元件库管理器的Find按钮，出现查找元 件对话框 • Find Component区域确定按什么方式查找元 件，分按元件名称（By Library Reference） 和按元件描述栏的资料（By Description）两 种方式。一般按元件名称查找，可以输入通 配符*（代表多个任意字符）和？（代表一 个任意字符）
对象的剪切、复制和粘贴
• 先选取对象，然后执行菜单命令Edit/Copy或Cut或相应的快捷 键或按钮，这时鼠标变成“十”字形，对准被选取的对象单 击，然后切换至目标位置，用菜单命令Edit/Paste或相应的快 捷键或按钮，将对象粘贴上
对象的属性编辑
• 所有对象都有表示其外部特征（如大小、颜 色、方向、位置、显示、隐藏等）的属性参 数，大多数情况下系统给予这些属性参数的 默认值已能满足设计要求，也可通过双击对 象或用Edit/Change菜单命令打开其属性窗口 来进行设置 • 经常使用的元器件的编辑，主要包括元件的 封装、标号、标称值等
图纸尺寸表
选项 A4 A3 尺寸（英寸） 11.5*7.6 15.5*11.1 选项 E Letter 尺寸（英寸） 42*32 11*8.5
A2
A1 A0 A B C D
22.3*15.7
31.5*22.3 44.6*31.5 9.5*7.5 15*9.5 20*15 32*20
Protel99SE仿真分析功能
噪声分析
噪声分析可通过绘制噪声谱密度图，以 确定电阻噪声和半导体噪声对噪声特性 的影响。噪声谱密度按每赫兹噪声强度 绘制，系统能够计算下列噪声：输入噪 声、输出噪声和器件噪声
传递函数分析(Transfer Function)
传递函数分析是在直流工作点的基础上， 在电路直流偏置附近将电路线性化，从 而计算电路的输入阻抗，输出阻抗以及 直流增益
静态工作点分析
静态工作点分析可用于分析直流稳态电 路和交流放大电路的静态工作点。选择 合适的静态工作点是交流放大电路进行 正常工作的前提。
直流扫描分析(DCS)
直流扫描分析是直流转移特性分析，允 许设置两个扫描变量，通常第一个扫描 变量(主独立源)所覆盖的区间是内循环， 第二个扫描变量(次独立源)扫描区间为外 循环。
Protel99 电路设计
Protel99SE这种EDA软件所 具有的仿真分析功能
对所设计的电路原理图进行模拟、分 析、验证，即时的反映所设计电路的性能。 这与实验室里使用一系列电子元件和测试 仪器才可完成的电路验证相比，这种电路 仿真的技术即省时又经济，而且还可避免 实验中发生的各种损坏和事故。
分析共射极放大电路的静态工 作点、放大倍数、频率响应
执行菜单命令 “Simulation/Setup”， 选中静态工作点分析、 瞬态分析、交流小信 号分析。对瞬态分析 和交流小信号分析的 页面进行设置，
蒙特卡ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分析(Monte Carlo)
蒙特卡罗分析是一种统计模拟方式，它 是在给定电路元器件参数容差的统计分 布规律的条件下，用一组组伪随机数求 得元件参数的随机抽样序列。对这些随 机抽样的电路进行直流、交流小信号、 瞬态分析，并通过多次分析的结果估算 出电路性能的统计分布规律以及电路的 合格率、成本等等。
基于Protel99se的电路仿真分析
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乙类互补对称功放电路如图 １ 所示 ，运用 Ｐ ｔ９ｓ分析该电路［ ｒｅ ９ ｏｌ ｅ ２ １ ａ １ｖ 的幅值为 Ｉ ， ＞ｉ Ｖ 频率为 １ 的正弦波。 ｋｚ Ｈ 做
直流 分析（Ｃ ｅ ： Ｄ ｓｅ ） 定的 扫描 ｗ ｐ 在指 范围内， 某
一个（ 或两个） 独立电源参数步进变化时， 计算电路
直流输出变量的相应变化曲线。可以定义第二个独
收稿 日期 ：团ｒ０ － ４ ｚ ７ ９１ －
２ 参数扫描分析（ ｒ ｅｒ ｅ） 参数扫描分 ． ４ Ｐ ａ ｔ Ｓｅ ａｍ ｅ ｗ ｐ
管， 供给Ｑ 和Ｑ 两 一 正向 以 １ ２ 管 定的 偏置电 构 压，
成甲乙类互补对称功率放大电路如图４ 所示。做瞬 态扫描， Ｖｕ的输出波形， 观察 ｏｔ 如图５ 所示。再做
置项中， 进行初始条件的 设置。 仿真程序对此的优先
顺 为元 ［］．，置， 序 ：件Ｉ ，Ｃ ［ Ｃ－ ， ］ Ｉ设 。
Ｄ Ｓｅ 分析， Ｃ ｅ ｗｐ 输人电 压的扫描范围为一 Ｖ７ ， ７ －Ｖ 确定最大输出电压范围， 如图６ 所示， 从图中可以看
第 ７卷第 ２ 期
２０ ０ ８年 ３月
襄樊职业技术学院学报
． Ｖ １ Ｎｏ２ ｏ． ７
Ｍａ ２ ０ ｒ． ０ ８
Ｊｕ ａｏ Ｘａｇ ｎ ｃｔｎｌ Ｔｃｎ ａＣｌｇ ｏｒ ｌ ｉ ｆ Ｖ ａｏａａｄ ｈｉ ｌ ｅｅ ｎ ｆ ｎ ａ ｏ ｉ ｎ ｅ ｃ ｏ
基于 Ｐｏ ｌ ｓ 的电路仿真分析 ｒ ｅ ９ｅ ｔ９
用Protel99SE实现模拟电路的分析与设计
用Protel99SE实现模拟电路的分析与设计
王仁平;钟金重
【期刊名称】《自动化技术与应用》
【年(卷),期】2002(000)002
【摘要】本文介绍了仿真软件Protel99S在模拟电路中的仿真功有和实现方法.以绘制三极管输出特性和分析共射极放大电路为例,具体分析Protel99SE在模拟电路分析和设计中所起的作用.
【总页数】3页(P43-45)
【作者】王仁平;钟金重
【作者单位】福建省侨兴轻工学校;东北轻合金有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP211
【相关文献】
1.实现从EWB到Protel99SE的对接 [J], 林成杰
2.应用Protel99SE软件实现电路的设计与仿真 [J], 袁桂玲
3.Protel99SE仿真在模拟电路中的应用 [J], 廖娜
4.柴油机转速信号动态模拟电路分析与设计 [J], 李京;王腾
5.基于Protel99SE的模拟电路的仿真分析与设计 [J], 张金美;舒希勇
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Protel99SE教程第10章电路仿真
图 10.13 单频调频源符号
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10.3.6 线性受控源 库Simulation Symbols.lib 中，包含了如下的 线性受控源元器件： HSRC： 线性电压控制电流源； GSRC： 线性电压控制电压源； FSRC： 线性电流控制电流源； ESRC： 线性电流控制电压源； 仿真器中的线性受控源元器件如图10.14所示。
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10.3.2 正弦仿真源 库Simulation Symbols.lib 中，包含了如下的正弦源 元器件： VSIN 正弦电压源；ISIN 正弦电流源。 通过这些源可创建正弦波电压和电流源。仿真 库中的正弦电压/电流源符号如图10.10所示。
图10.10 正弦电压/电流源符号
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10.3.3 周期脉冲源 库Simulation Symbols.lib 中，包含了如下的周期脉冲源元 器件： VPULSE： 电压脉冲源； IPULSE： 电流脉冲源； 利用这些源可以创建周期的连续的脉冲。仿真库中的 周期脉冲源符号如图10.11所示。
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图 10.14 线性受控源元元器件
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以上是标准的SPECE线性受控源，每个线性受控源都 有两个输入节点和两个输出节点。输出节点间的电压或 电流是输入节点间的电压或电流的线性函数，一般由源 的增益、跨导等决定。 在线性受控源的属性对话框可设置如下数： Designator： 设置所需的激励源元器件名称 （GSRC1） Part Type： 对于线性电压控制电流源，设置跨导， 单位为S（西门子）； 对于线性电压控制电压源，设置电压增益，其无量纲； 对于线性电流控制电压源， 设置互阻，单位为Ω； 对于线性电流控制电流源，设置电流增益，其无量纲。
图 10.4 仿真库中的三极管类型
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Protel-99-SE电路设计与仿真教程PPT课件
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2.5.4元件的剪贴 2.5.5元件的删除 2.5.6元件的排列与对齐 2.5.7阵列式粘贴 2.5.8元件属性的编辑
• Protel 99 SE提供了一个集成的设计工作环境， 根据Protel 99 SE的“客户/服务器”框架体系。 在Protel 99 SE中，用户必须首先创建一个类型 为.ddb的数据库，称为项目数据库。用户以后 所有的设计文件都存储在这个数据库中。
• 用户创建项目数据库非常简单，只需 点“File” “New”项，就会弹出如图所示的对 话框。
七段数码显示 管
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N-沟道结型场效 应管 仪表
扩音器，麦克风
扩音器，麦克风2
N-双重场效应管
金属氧化物半导 体场效应晶体管
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交流电动机 伺服电动机 步进电动机
与非门 氖管 或非门
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非门
npn双向交流开关
感光三极管
运算放大器
光隔离器
光电隔离开关(发光二 极管+三端可控制硅型)
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或门 听筒塞孔
立体声听筒塞孔
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2.7.8制作电路的I/O端口
• 当两个电路有某一个地方是相连的时候， 我们可以采用前面所讲的网络标号的方 法，同时我们还可以用I/O端口的方法。 使某些I/O端口具有相同的名称，这样就 可以将它们视为同一网络或者认为它们 在电气上是相连的。
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第3章 原理图设计进阶
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3.1层次原理图的设计
基于Protel 99SE的PLD的设计 PROTEUS电路仿真应用
基于Protel 99SE的PLD的设计PROTEUS电路仿真应用1 PROTEUS软件简介PROTEUS 是来自英国公司的工具软件，在全球广泛使用。
和其它工具相比，这款软件的最大特点就在于它能够模拟单片机。
可以直接在基于原理图的虚拟原型EDA上编程，并实现软件源码级的实时调试。
还能看到运行后输入输出的效果。
但是现在大家都只注意到PROTEUS对单片机的仿真和如何与Keil进行关联调试，其实PROTEUS还能够进行PLD的电路仿真。
PLD（可编程逻辑器件）是一种数字集成电路的半成品，在其芯片上按一定排列方式集成了大量的门和触发器等基本逻辑元件，使用者可利用某种开发工具对其进行加工，即按设计要求将这些片内的元件连接起来，使之完成某个逻辑电路或系统的功能，成为一个可在实际电子系统中使用的专用集成电路。
一般的PLD设计软件只能进行PLD芯片的时序逻辑仿真，而PROTEUS能进行PLD的电路仿真，可以模拟设计的PLD芯片在电路中实际运行的情况。
我们通过使用GAL16V8设计一个在单片机系统里常用的三八译器，然后在PROTEUS中通过观察GAL16V8中三八译码器的输入与输出的对应关系来完成PLD的电路仿真。
2. PLD的设计首先用Protel 99SE完成PLD的设计。
完成后的PLD原理图如下所示：这是一个3-8译码器的PLD文件。
输入信号为目标元件的2、3、4三个脚，输出信号为目标元件的12-19脚，6-8脚为使能控制端。
Protel 99SE的PLD原理图的设计与普通原理图相同，但有几点是需要注意：生成PLD元理图后，在原理图中自动加入了两个PLD的元件库（PLD_Devices.lib、PLD_Symbols.lib），PLD的电路图绘制必需使用这两个库中的元件。
绘制PLD原理图时，必须放置输入/输出端口（输入：IPAD、输出：OPAD、输入/输出：IOPAD）元件，这些元件所指定的引脚代表着目标器件的引脚。
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第 36卷第 3期
张金美 ,等 :基于 Protel99SE的模拟电路的仿真分析与设计
·技术应用 ·
设置完成后 ,单击“Run Analyses”按钮开始仿真 , 或单击“Close”按钮结束该设置 ,再通过执行“Simu2 late / Setup /C reate SP ICE Netlist”菜单命令实现仿真 。 仿真完成后的波形显示如图 7 所示 。仿真完成后 ,将 生成扩展名为“. cfg”、“. nsx”、“. sdf”的文件 。扩展名 为“. cfg”的文件以文本的方式记录下了仿真器的设置 环境 ;扩展名为“. nsx”的文件为原理图的 SP ICE模式 表示 ,设计者可借助该文件更好地了解源文件 ;扩展名 为“. sdf”的文件为仿真电路的输入输出波形显示 ,如 图 7所示 。图 7显示波形的下部有三个标签 ,分别表 示所选择的三个仿真分析项目 :直流工作点分析 、瞬态 分析和交流小信号分析 。单击某个标签即可显示该标 签所对应的仿真结果 。
图 4 S IM. ddb中包含的. lib库文件
图 5 整流稳压电路图
3)进行电气法则测试 电路连接完成后 ,执行菜单命令“Tools/ ERC ”对 电路原理图进行电气法则测试 ,无错误的情况下才能 进行仿真 。 4)对仿真器进行设置 仿真的设置视具体的电路而定 。在本次仿真中 , 采用如图 6所示的仿真设置项 ,对电路进行直流工作 点分析 、瞬态分析和交流小信号分析 。
3 结束语
利用 Protel99SE进行电路设计 ,可以根据电路的 结构和元件参数进行仿真 ,从而快速 、方便 、精确地评 价电路设计的正确性 ,节省大量时间和费用 ,同时还可 以进行传统方法难以进行或无法进行的蒙特卡罗分 析 、噪声分析等 ,进一步提高设计电路的性能 。
参 考 文 献
[ 1 ] 王廷才. 电子线路 CAD Protel 99 SE [M ]. 2版. 北京 :机 械工业出版社 , 2007.
1 Pro te l99 SE 的仿真分析功能及仿真器 的设 置
Protel99SE提供了模拟 /数字混合仿真 ,其仿真引 擎使用伯克利分校的 SP ICE3f5 / xsp ice,可以精确仿真 由各种元器件构成的电路 。对于复杂的数字器件 , p rotel99SE 允许使用一种特殊的描述性语言 (D igital SimCode) ,设计者可用这种语言建立相应的数字器件 模型 ,以供 Protel99SE仿真使用 。
[ 9 ] 武朝华 ,姜胜军. 基于 Protel 99SE 的模拟电路仿真分析 [ J ]. 科技信息 (学术版 ) , 2007 (29) : 2032204.
[ 10 ] 潘永雄 ,沙河 ,刘向阳. 电子线路 CAD 实用教程 [M ]. 2 版. 西安 :西安电子科技大学出版社 , 2003.
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·技术应用 ·
信息化研究
2010年 3月
义的时间间隔内计算变量瞬态输出电流或电压值 。傅 里叶分析是计算瞬态分析结果的一部分 ,得到基频 、 DC分量和谐波 。
2)交流小信号分析 打开图 2 中“AC Small Signal”选项 ,可以进行设 置 。交流小信号分析将交流输出变量作为频率的函数 计算出来 。先计算电路的直流工作点 ,决定电路中所 有非线性元器件线性化小信号模型参数 ,然后在设计 者所指定的频率范围内对该线性化电路进行分析 。 3)直流扫描分析 打开图 2中“DC Sweep ”选项 ,进行直流扫描分析 参数设置 。直流扫描分析产生直流转移曲线 。 4)蒙特卡罗分析 打开图 2 中“Monte Carlo”选项 ,进行参数设置 。 蒙特卡罗分析是使用随机数生成器按元器件值的概率 分布来选择元器件 ,然后对电路进行模拟分析 。因此 , 蒙特卡罗分析可在元器件模型参数指定的容差范围 内 ,进行各种复杂的分析 ,包括直流分析 、交流分析及 瞬态特性分析 。这些分析结果可以用来预测电路生产 时的成品率及成本等 。 5)温度扫描分析 打开图 2 中“Temperature Sweep ”选项 ,温度扫描 分析是指在一定温度范围内进行电路参数计算 ,从而 确定温度漂移等性能指标 。它不能单独使用 ,必须在 瞬态分析 、直流扫描分析或交流小信号分析时才能使 用。 6)噪声分析 打开图 2中“Noise”选项 ,噪声分析可通过绘制噪 声谱密度图 ,以确定电阻噪声和半导体噪声对噪声特 性的影响 。噪声谱密度按每赫兹噪声强度绘制 ,系统 能够计算下列噪声 :输入噪声 、输出噪声和器件噪声 。 7)传递函数分析 打开图 2中“Transfer Function”选项 ,传递函数分 析是在直流工作点的基础上 ,在电路直流偏置附近将 电路线性化 ,从而计算电路的输入阻抗 、输出阻抗及直 流增益 。 8)参数扫描分析 打开图 2 中“Parameter Sweep ”选项 ,参数扫描分 析允许设计者在指定的范围内 ,以自定义的增幅扫描 元件的参数值 ,它可以与其他分析方法配合使用 ,对电 路所执行的分析进行参数扫描 ,为研究电路参数变化 对电路特性的影响提供了很大的方便 。
P ro te l99 SE仿真器包含了一个元器件数量庞大的 仿真元器件库 ,能很好地满足设计者的需要 。 SIM 是
收稿日期 : 2010201209。
一个功能强大的数 /模混合信号电路仿真器 ,为用户提 供了一个完整的从设计到验证的仿真设计环境 。在进 行仿真前 ,设计者必须决定对电路进行哪种分析 ,要收 集哪些变量数据 ,以及仿真完成后自动显示哪个变量 的波形等 。电路原理图编辑完成后 ,进入分析主菜单 (图 1) ,进行各仿真项的设置 (图 2) ,在此可以进行仿 真分析功能的设置 。
图 1 “S im ula te / Setup”命令
图 2 “Ana lyses Setup”对话框
1)瞬态特性分析及傅里叶分析 用户可以通过打开图 2 中的“Transient/ Fourier” 选项 ,进行瞬态分析 /傅里叶分析参数的设置 。瞬态分 析的输出是在一个类似示波器的窗口中 ,在设计者定
摘 要 : Protel99SE是集所有设计工具于一体的电子设计自动化 ( EDA )软件 ,不仅可以实现电路 原理图及 PCB 板的制作 ,而且为用户提供了功能强大 、使用方便的电路仿真器 ,可对所设计的电路原 理图进行模拟 、分析和验证 ,即时地反映所设计电路的性能 。本文阐述了 Protel99SE电路仿真器的主 要特点和电路仿真的一般步骤 ,并以简单的整流稳压电路为例介绍了模拟电路仿真分析的具体方法 , 并重点提出了进行仿真时电路原理图绘制的注意事项 。
2 软件使用Байду номын сангаас例
本文将以简单的整流稳压电路为例 ,研究该软件 ·62·
仿真功能的实现方法及注意事项 。 设计电路原理图文件应包含以下必要信息 : ( 1 )
所有的元器件和部件须引用适当的仿真器件模型 ; (2)必须放置和连接可靠的激励信号源 ,以便仿真过 程中驱动整个电路 ; ( 3)在需要绘制仿真数据的节点 处必须添加网络标号 ; (4)如果必要的话 ,必须定义电 路的仿真初始条件 。
技术 , 2003 (11) : 39241. [ 7 ] 王仁平 ,钟金重. 用 Protel99SE实现模拟电路的分析与设
计 [ J ]. 自动化技术与应用 , 2002 (2) : 43245.
[ 8 ] 成新民. Protel99SE仿真器在电子教学中的应用 [ J ]. 安徽 电子信息职业技术学院学报 , 2004, 3 (2) : 55256.
关键词 : EDA; Protel99SE;电路仿真 ;整流电路 中图分类号 : TP391. 9
0 引 言
EDA (电子设计自动化 )是以计算机科学和微电 子技术为理论基础 ,汇集了计算机图形学 、拓扑逻辑 学 、微电子工艺与结构学和计算数学等多种计算机应 用学科最新成果的先进技术 ,它是在先进的计算机工 作平台上开发出来的一整套电子系统设计的软件工 具 。 Protel99SE是澳大利亚的 Protel公司于 1999年推 出 Protel99之后 ,在 2000年进行改进的电子电路设计 软件 。 Protel99SE开创了桌面 EDA 的新纪元 ,它不仅 在绘制原理图 、PCB 板布局布线等方面功能更加完善 , 而且为用户提供了功能强大 、使用方便的电路仿真器 , 它可对所设计的电路原理图进行模拟 、分析和验证 ,即 时地反映所设计电路的性能 。与实验室里使用一系列 电子元件和测试仪器才可完成的电路验证相比 ,这种 电路仿真技术即省时又经济 ,而且还可避免实验中发 生的各种损坏和事故 。 Protel99SE目前已成为各电子 设计公司及大中专院校使用最普遍的 EDA 设计系统 。
[ 2 ] 田军夏 , 故玫荣 , 宋利军. Protel 99 SE仿真在电路设计中 的应用 [ J ]. 河北工业科技 , 2004, 21 (6) : 43245, 49.
[ 3 ] 宗荣芳. 基于 Protel DXP的电路仿真设计 [ J ]. 电子工程
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·技术应用 ·
信息化研究
2010年 3月
图 3 调用仿真元器件数据库 S IM. ddb
仿真元器件数据库 SIM. ddb加载后 ,包含在 SIM. ddb中的 28个扩展名为 lib的仿真原理图元器件库将 在“B row se”栏内列出 ,如图 4所示 。
2)选择仿真元器件 为了执行仿真分析 ,原理图中所放置的所有部件 都必须包含特别的仿真信息 。一般情况下是引用适当 的 SP ICE器件模型 。 Protel99SE包含了约万余个元器 件模型 ,这些模型都是为仿真准备的 。只要将它们放 置在原理图上 ,该元器件将自动连接到相应的仿真模 型文件上 。在大多数情况下 ,设计者只需从图 4 所示 的库中选择一个元器件 ,设定值 ,连接好线路 ,就可以 进行仿真了 。每个元器件包含了 SP ICE 仿真用的所 有信息 。本电路所涉及的元器件如图 5所示 。 图中正弦波 激励 源的峰 值为 170 V , 频率 为 50 Hz。这个设置可以在激励源的“Part Field”中定义 。