电子电路计算机仿真

第四章OrCAD/Pspice软件与电路特性模拟绘制好电路图后,即可调用OrCAD软件包中的Pspice软件对电路进行模拟。

本章有介绍OrCAD/Pspice软件结构和功能特点的基础上，重

点介绍应用OrCAD/Pspice软件对模拟电路进行计算机模拟的方法。对优化、逻辑模拟和数模混合模拟放在其它章节介绍o

4.1 OrCAD/Pspice软件

Pspice软件可以完成电路模拟分析。

、OrCAD五个模块之间的关系为:

生成电路模拟时需要的模型参数

F入电路图」

实现设计项目

态分析中需要的脉冲、

护的相互关系

线性^调幅正弦、调频和指数信且

点计算、直流DC扫描、交流小信号AC 分析和瞬态TRAN分析

:

模

状

A

显示电压、电流波形；对

模拟结果再分析处理；数

字电路中逻辑错误问题的

检测

OrC robe 信号

波形显示分析

丿

tmEd

信号波形编辑

OrC 模

拟电

交互方式生成

电路模拟中需

要的各激励信

号波形

根据约束条件，

自动调整电路元

器件参数，满足

电路指标要求

二、PSpiceA/D支持的元器件类型

⑴基本无源元件，如电阻、电容、电感、传输线等。

(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。在这里

集成电路可作为一个单元电路整体岀现在电路中，而不必

考虑该单元电路的内部结构。

PspiceA/D可支持的元器件类别及其字母代号

三、PSpiceA/D分析的电路特性可分析的电路特性有6类15种。

基本过程

采用OrCAD/PSpice 软件对电路设计方案进行

电路模拟的基本过程分8个

阶段;

新建设计项目(Project)

电路图生成

(OrCAD/Capture )

电路特性分析要求设计

(Profile )

电路模拟(PSpiceA/D)

模拟结果分析

(PSpice/Probe)

优化设计

(PSpice/Qptimixer )

紂满足要求頁?

—X是

五.PSpice中的数字、单位和运算式

Pspice中采用的是实用工程单位制，如电压用伏（V）、电流用安

培（A）、电阻用欧姆（Q）、功率用瓦特（W）等。在运行中，Pspice会根据具体对象自动确定其单

位。用户在输入数据时，代表单位的字母可以省去。例如给

电压源赋值时，键入12和12V意思一样。

Pspice中的数字釆用科学表示方式，即可以使用整数、小数和以10为底的指数。用指数表示时，底数10用字母E来表

示。对于比较大或比较小的数字，还可采用10种比例因子，如下表所示。

OrCAD/PSpice 10中采用的比例因子

例如1000> 1E3和1K都表示同一个数。

特别注意:

(1)比例因子可用大写也可用小写，如m和M都表示10-3。而国标规定，m 表示10-笃M表示10+6,我们通常的习惯也是这样。为了防止混淆，在该软件中用MEG表示10+6。这一点在使用时应特别小心。

(2)比例因子只能用英文字母，如10«用U或it表示，而国标规定IO"用R表示。这一点在使用时也应注意，如电容容量C=1X1O6F,应写成C=lu

（或1U）o

六・电路图中的节点编号和输出变量表达式

1.电路图中的节点编号

由元器件的引出端作为节点号名称，一般形式为: 元器件编号：引出端名由数字编排的节点序号。

2.输出变量的基本格式

（1）电路变量的基本格式

V （节点号1［,节点号2］）

（2）电流变量的基本格式

I （元器件编号［:引出端名］）

3•输出变量的别名表示（Alias）

（1）交流小信号AC分析中的输出变量名。

（2）用元器件引出端名表示的输出变量。

4.2模拟电路分析计算的基本过程

一、绘制电路图

二、特性分析类型确定和参数设置

(1)调出PSpice命令菜单

在Capture中执行PSpice出现PSpice菜单。

(2)建立模拟类型分组

执行PSpice/New Simulation Prof订e子命令

(3)设置模拟类型和参数

完成上述设置后，点击Create按钮，出现设置框。Analys i s标签页中需设置3方面的内容：

1、基本分析类型的设定；

（2） 模拟类型组中其他分析类型的选定; （3） 分析参数的设置。

三、模拟分析计算

展名的两种结果数据文件。

（1）模拟结果信号波形分析

模拟结果正确，则会调用Probe,显示信号的分析波形。

（2）出错信息显示分析

对于显示的出错信息，应进行分析，然后确定是否修改电 路图、改变分析参数设置或釆取措施解决不收敛问题。

（3）模拟结果输出文件查阅。

执行RUN 命令，进行分析廿

并分别生成・dat 和・out 为扩

电路模拟结果分析