学习笔记_Cadence_PSpice

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资源描述

常用电路分析的算法状态变量法、节电电压法、列表(2b)法、混合法(状态变量+节电电压)和回路电流法。回流电流法要求方程独立,需要选树,变成复杂,所以一般不用;状态变量法方程数少,但消除中间变量麻烦,逐渐被表格法替代;表格法方程数量多,阶数高,矩阵松散,但是建立方便且可采用稀疏矩阵技术压缩存储(经改进后,增加节电压、电荷、磁通等变量,即为MTA);需要复杂的排序和解法,以缩减矩阵体积;节电法方程必定独立,且可采用稀疏矩阵压缩存储,并增加了部分支路电流作为变量(MNA,ModifiedNodeAnalysis)。各种分析方法的目的/意义直流分析:通过对电源(直流或者交流)、全局变量、模型参数或环境温度进行扫描,获得电路的某些参数与扫描参量之间的关系。扫描过程中会针对每个扫描的值计算静态工作点。这种分析方法对计算放大器的传输特性曲线和逻辑电路的高低电平门限非常有用。直流分析在扫描电源时,需要在输入端加直流激励源,如VDC,IDC等;交流分析:又称频率扫描,使用电路的小信号线性模型,通过改变激励源的频率,分析电路的频域响应,获得电路的幅频响应以及转移导纳等特性。如果将激励源的幅度设置为1V,那么对应的输出或者其他参数就是等效的增益。可以分析放大器或者其他电路的带宽、增益等频域特性。交流分析需要添加频域的激励源,如VAC,IAC等;瞬态分析:又称时域分析,可以在给定激励源条件下分析电路的时域响应、延迟特性,或者在没有激励的情况下,分析电路在已存储能量的情况下的零输入响应。瞬态分析使用较多,也最复杂,同时也是消耗计算机资源最高的分析方法。关键在于设置合理的激励源、采样点数和观察时长;瞬态分析常用的激励源有V/IPULSE,V/ISIN,V/IEXP,V/IPWL和V/ISFFM等;静态工作点分析:即直流偏置点分析。直流偏置点决定了晶体管小信号模型的参数。直流分析除了可以得到静态工作点外,还可以得到电路的直流灵敏度和直流传输特性,比如增益、输入输出等效阻抗等;辅助分析:蒙特卡洛/最坏情况分析可以在其他基本分析方法的同时进行。蒙特卡罗分析可以获得器件的参数公差对当前分析的电路性能参数的影响,而最坏情况分析可以分析这种容差带来的最大影响。通过这两种分析,可以大致了解电路中元件参数分布对电路性能的影响,判断是否选用高精度的元器件或者改变元件值;温度扫描也可以在其他基本分析方法的同时进行,获得温度对当前分析的电路性能参数的影响,有助于了解电路的正常工作温度范围;参数扫描也可以在其他基本分析方法的同时进行,分析当电路中的某个参数(模型参数值、环境温度等)改变时,当前分析结果的变化趋势;同时也可以避免实际测试时要来回更换不同参数值的元件或者控制某一环境变量的麻烦,加快了测试速度,提高工作效率。配合直流扫描,可以获得放大器的输入/输出特性曲线等特性;在时域分析同时进行傅立叶分析,可以查看电路相应的频域特性,得到输出结果的各次谐波幅度和谐波失真度;在频域分析同时进行噪声分析,可以分析噪声(热噪声、器件噪声等)影响,获得等效的输入/输出噪声,了解电路的噪声以及抗噪特性;常用库文件说明注:来自:03213058@bjtu.edu.cn;ihcnqkm@hotmail.com;QQ:9918297说明:本介绍包含了\capture\library\pspice和capture\library\pspice\advanls目录下所有库,但由于作者水平有限,介绍得也比较简单,有些说明可能不一定对.请高手指正.谢谢!MSN:ihcnqkm@hotmail.comQQ:99182971.1_SHOT:10个杂项器件,其中有54,74,CD的2.7400~74S:74系列的器件3.AA_IGBT:IGBT是强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率MOSFET4.AA_MISC:杂项DIODEMOSFET5.ABM:各种数学运算单元,如cos,sin,log,hipass,lowpass等,还有E/F/H/G等元件.6.ADV_LIN:ALD系列的线性放大器7.ANA_SWIT:模拟开关8.ANALOG和ANALOG_P:通用模拟器件,R,C,L9.ANL_MISC:杂项模拟器件,如三相变压器,555,RELAY,SWITCH,VCO10.ANLG_DEV:AD公司放大器,电压参考器件,11.APEX:APEX公司PA/AM系列运放12.APEX_PWM:APEX公司系列PWM控制器13.ASW:DG系列模拟开关14.BIPOLAR~BJPD:三极管15.BREAKOUT:用于最坏情况分析的元件。RAM,ROM,DA8/10/12,AD/8/10/12,R,SWITCH,Q,POT(滑动变阻器),M,X(TRANSFORER)16.BUF&BUFF_BRN:BUFFERS17.CD4000:CD系列器件18.CEL:NE系三极管19.COMLINR:CLC系列BUFF,OPA20.CONTROLLER:电源控制电路,DCTODC21.CORES:磁芯22.DARLNGTN:EPITAXIALSILICONTRANSISTOR23.DATACONV:AD,DA24.DI:DIODE25.DIF:DIODEBRIDGE26.DIG_ECL:DFlip-Flop28.DIG_GAL:GenericArrayLogic29.DIG_MISC:mixeddigitaldevice30.DIG_PAL:programmableArrayLogic31.DIG_PRIM:Genericdigitaldevice:and,add,Flip-Flops32.DIH:diodepull-upandpull-downnetwork33.DIODE:diode34.DIV:diodev35.DIZ:diodez36.DRI:MIXED37.EBIPLOAR:bipolar38.EDIODE:diode39.ELANTEC:ELANTEC半导体公司器件,运放,门电路等40.EPCOS:EPCOS公司器件,磁珠,压敏电阻,NTC等。41.EPWRBJT:bjt42.FAIRCHILD:Fairchilddevice43.FILTSUB:mixed44.FUNCTION:函数器件44.FWBELL:FWBELL公司的霍尔元件45.HARRIS:HARRIS公司相关产品46.IGBT:IGBT管47.INFINEON~INFINEON_SIGCXXT120:INFINEON产品48.IXYS:IXYS公司的功率管产品49.JBIPOLAR:日本产品,三极管50.JDIODE:日本产品,二极管51.JFET:日本产品,FET52.JFN:日本产品,NFET53.JFP:日本产品,PFET54.JJFET:日本产品,JJFET55.JOPAMP:日本产品,运放56.LIN_TECH:LINEAR公司产品,主要是运放,也有reference57.LINEDRIV:LINEAR公司产品,主要是门电路58.MAGNETIC:MAGNETIC公司磁芯59.MAXIM:MAXIM公司产品60.MFN:Fairchild,IR等公司N型功率MOS61.MFP:Fairchild,IR等公司P型功率MOS62.MIX_MISC:4046,Relay等63.MOTOR_RF:飞思卡尔射频三极管64.MOTORSEN:飞思卡尔压力传感器65.NAT_SEMI:国半产品66.NEC_MOS:NEC产品67.ON_AMP~ON_PWM:ON产品,依次是三极管,二极管,MOS管,开关电源控制芯片MC33363,MC44608,NCP120068.OPA&OPAMP:常用运放69.OPT:光耦70.OPTO:光耦71.PHIL_BJT~PHIL_RF:飞利浦器件72.POLYFET:POLYFET公司的MOS管73.PSPICE_ELEM:用pspiceAA分析的元件,L,R,C,I,V,变压器绕线74.PWRBJT:功率三极管75.PWRMOS:功率MOS管76.RFBJN:射频三极管N77.RFBJP:射频三极管P78.RFDIO:射频二极管79.SAH:HA2420,HA5320,LF398H高速精密采样保持放大器,80.SHINDNGN:SHINDENGEN公司整流桥,二极管81.SOURCE:各种源82.SOURCESTM:数字仿真信号源83.SPE~SPECIAL:特殊元件。print,param,IC,nodeset,VARIABLES,lib,include等很多与仿真功能、设置等相关的84.SPICE_ELEM:流控,压控,电池,微/积分,零/极点,加减乘除等85.SWIT_RAV:开关电源仿真所用到的通用开关器件模型,分电流/电压型,CCM/DCM,大/小信号模型86.SWIT_REG:microsemi公司的SG系列开关电源芯片如SG1844等87.TEX_INST:TI的系列运放和它的TL431,但不全,新运放还得从TI网站上下.88.THY1:ST,飞思卡尔等公司的可控硅。89.THYRISTR:同样是可控硅,与上面有些不同,更全一点.90.TLINE:传输线91.TYCO_ELEC:Tyco公司压敏电阻92.TZB:单双向二极管,有常用的P6KE68A等93.VD:电压检测器,MC33064,S8054ALR等94.VR:Voltageregulator,如常用的7805,TL431等。95.XTAL:晶振96.ZETEX:zetex公司三极管等.97.以osram开头的15个库:osram公司的发光二极管等PSpice中仿真部分选项不可用问题的解决见下图。说明:,里面有一句“记住:有一个simsetup.dll的文件一定不能修改,否则仿真的功能就会不全!!!”。找一个没有修改过的Simsetup.dll,覆盖tools/pspice下原来的文件即可。ICA的设置和使用OrCAD可以管理已有的和在线的元器件库,使元器件的管理变得简单有效。这里只说明一下在线器件库的设置和使用。在线元器件库在使用之前需要进行一些设置。选择菜单栏Options-CISConfiguration,在弹出的对话框里选择setup,修改数据库类型,选择所需要的库类型后确定即可。使用时,在原理图编辑窗口中选择place-databasepart,或者直接输入z,打开数据库,有两张选项卡,第一张是本地元件库,而第二张就是在线数据库。使用搜索栏搜索所需的元器件,找到后直接添加即可使用。如果进行蒙特卡罗/最坏情况分析,需要将相关元器件修改为Breakout模型,并且指定元器件的容差值(DEV和LOT)。最坏情况分析是在给定电路元器件参数容差的基础上,计算电路性能相对标称值的最大偏差,是一种统计分析。最坏情况分析首先进行标称值的电路模拟,计算电路的灵敏度;然后各个元件逐一变化,进行电路性能分析,获得电路性能相对各个参数的偏导数;最后最一次最坏情况分析。一般含有n个变量的最坏情况分析需要进行n+2次电路特性分析。数字电路分析关键:正确设置激励源的形式。激励源在source.olb里有一部分,在sourcstm.olb中有一部分。激励源可以是单线的时钟,也可以是总线形式,可以通过编码,图形,文件等方式设置激励源的各种参数。一般是用图形方式,比较形象,方法是添加激励源后,在激励源上右键,editpspicestimulus,如下图。数字电路最坏情况分析主要针对电路的时序问题,而不是输出值与典型值间的差异问题;该分析不是在Analysis选项卡中设置,而是在Options中。数字电路仿真时会有时序的自动查错功能

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