PSPICE电路仿真软件应用入门

PSPICE电路仿真软件应用入门EDA工程实践基地1.电路仿真的意义和作用1.1电路仿真：就是把电子器件和电路模块以数学模型表示，并配合数值分析和图形模拟显示的方法，实现电路的功能模拟和特性分析。1.电路仿真的意义和作用1.2电路仿真的意义它可以足够真实地反映电路特性，能极其方便、快捷、经济地实现电路结构的优化设计，这对缩短电子产品的开发周期，降低电子产品的开发费用，提高电子产品的综合性能，参与产品的市场竞争，都有着十分重要的意义。1.电路仿真的意义和作用1.3电路仿真的主要作用1.验证电路设计方案的正确性；2.优化电路设计；3.电路性能的模拟测试等。1.4仿真软件介绍目前比较流行的电路仿真软件主要有1.PSPICE(SimulationProgramwithIntegratedCircuitEmphasis)电路仿真软件。2.ElectronicsWorkbench简称EWB电路仿真工作站，它的最新版本更名为Multisim2001电路设计与仿真软件，与PSPICE软件不同，它是以各种虚拟仪器来实现对电路的仿真的。3.TINA电路设计、分析仿真软件，其界面和仿真方法与EWB相似，最大的特点是有中文版产品.这在同类产品中是十分难得的。3.SystemView电子系统仿真软件。认识一下认识一下EWB电路设计仿真工作站介绍Multisim2001电路仿真软件介绍产品界面Multisim2001电路仿真软件介绍TINA电路设计仿真软件介绍1.5本次学习的目的要求1.能够用PSPICE正确地绘制电路原理图。2.能基本正确地进行仿真设置，并得到所需要的仿真图和仿真数据。3.能对仿真结果进行一些基本的分析。1.6PSPICE界面介绍菜单条工具条仿真运行开关仿真设置临时元件库元件库总线笔元件符号编辑器导线笔电压测试点标注器电流测试点标注器方块电路画电路图标注元件参数设置接地点及测试点设置信号源属性建立分析类型启动PSPICE仿真仿真结果分析2.电路仿真流程图3.实践操作1.无稳振荡电路2.555振荡电路3.高频振荡器4.喇叭分频器5.双调谐电路6.选频放大电路4.仿真设计练习1.设计一个由一只二极管(1N4002)和电容(100uF)构成的简易整流滤波电源，观察其输出电压波形(负载为1K电阻)。2.改变滤波电容的大小，再看波形。3.将其改为桥式整流，再看具波形。4.有何变化？5.红外线感应洗手器仿真设计实例红外自动洗手器葛洲坝鉴培中心制造产品外形及工作原理示意图电控水阀红外发射接收控制器红外发射头红外接收头反射物体控制电路草图1.新建电路文件；2.保存文件！3.放元件：打开元件库查找所需元件----三极管Q，二极管D，电阻R，电容C，电感L，电源V…操作5分钟选中元件选中单个元件选中多个元件移动元件移动单个元件移动多个元件调整元件方向旋转：CtrlR反向：CtrlF删除元件：Delete。操作5分钟4.画连接导线。画线拐弯选中线段修改线段删除线段操作5分钟2.1画电路图2.2标注元件值在一般情况下，双击元件符号旁边的数值框，即可直接修改元件参数。在各种振荡电路中，对电容、电感元件常需要双击元件符号，在弹出的属性对话框中对其初始值进行设定，一般设电容的IC=0V，电感的IC=5PA或5nA.并对元件值按要求进行修改，每修改一项，都要保存一次。2.3信号源属性设置仿真的结果是否成功，是否能达到预期的效果上信号源的选用和设置有很大的关系，我们要用上的几个信号源有：VDC------简单直流电源：只设电压DC=?即可，主要作电路电源和DC扫描分析。VAC------简单交流电源：只需设交流电压值ACMAG=?，常用于电路AC扫描分析的信号源。VSIN-----复合电压源：它内含正弦信号、直流电压，交流变频信号等，需对五个参数进行设置：DC=_(一般取0)，AC=_，VOFF(直流偏移量，一般取0)=_，VAMPL(正弦波幅度)=_，FREQ(频率)=_，它常用于对放大电路进行综合分析的信号源。其它信号源见教材P30页2.4建立仿真类型进行仿真正确地选择仿真类型，是确保仿真成功的关健。1.瞬态分析2.AC分析3.DC分析4.温度影响分析5.灵敏度分析123452.5仿真结果分析1.了解电路设计正确与否。2.对元件参数或电路结构进行调整，使其符合我们的设计要求。来看几个例子：1.喇叭分频电路仿真分析2.555多谐振荡电路仿真分析3.亚超声开关电路仿真分析6.子电路的建立与应用5.1新建电路模块5.2建子电路块5.3子电路调用新建子电路练习请将下图中相同部分用子电路块表示，并测试Q3的输出波形：R11kohmR3120kohmQ12N2222AR24.7kohmR5120kohmQ32N2222AR44.7kohmR71kohmC10.1uFV11.5VV21mV1000Hz0DegC20.1uF7.元件符号编辑1。修改元件符号（可调电阻）2。新建元件库3。创建新元件(注意填入：REFDES=Q?MODEL=QS9013)4。调用元件库（Options/editorconfiguration)敬告：评估版此功能受到很大的限制，稍有不慎，将使本软件不能正常运行！元件编辑练习1.修改电阻，使其符合我国规范。如图：2.新建一发光二极管，并将其以LED的符号名保存在一新建的名为“QQ”的元件库中。如图：1。瞬态分析（放大电路）常有用于正弦波放大分析，振荡电路波形分析等。单击“Transient”进入瞬态分析对话框，进行设置。2。AC扫描分析（滤波，喇叭）对电路频率特性的分析，如放大电路的频带宽度单击ACSweep进入AC扫描分析对话框，按右图进行设置。线性扫描对数扫描3。DC扫描分析（放大电路）分析电源变化对电路工作特性的影响单击“DCSweep”进入DC扫描分析对话框，设置如右图。4。温度特性分析（放大电路）分析温度变化对元件参数的影响。单击“Parametric”，进入参数扫描对话框，设置如右图，注意的是，除温度参数外，还应设置另外一个仿真分析项，以观察其在温度变化时参数的变化情况。125。灵敏度分析（放大电路）用于估计元件参数的变化对电路特性的影响。单击“Sensitivity”进入灵敏度分析对话框，按右进行设置。该仿真分析没有图形，只有分析报告。分析报告DCSENSITIVITIESOFOUTPUTV(R_R1)（灵敏度分析报告）参数名称参数值每单位变化影响百分比对观察值的影响ELEMENTELEMENTELEMENTNORMALIZEDNAMEVALUESENSITIVITYSENSITIVITY(VOLTS/UNIT)(VOLTS/PERCENT)R_R21.000E+03-1.320E-09-1.320E-08R_R31.000E+044.282E-064.282E-04R_R11.000E+05-6.925E-07-6.925E-04R_R41.000E+022.914E-122.914E-12V_V30.000E+000.000E+000.000E+00V_V21.200E+01-9.939E-01-1.193E-01参数名称参数值每单位变化影响百分比对观察值的影响Q_Q1RB1.000E+014.023E-054.023E-06RC1.000E+00-1.320E-09-1.320E-11RE0.000E+000.000E+000.000E+00BF2.559E+027.012E-051.794E-04ISE1.434E-14-5.642E+11-8.090E-05BR6.092E+00-2.332E-13-1.420E-14ISC0.000E+000.000E+000.000E+00IS1.434E-14-1.250E+12-1.793E-04NE1.307E+001.279E-011.671E-03NC2.000E+000.000E+000.000E+00IKF2.847E-011.145E-063.261E-09IKR0.000E+000.000E+000.000E+00VAF7.403E+01-8.085E-09-5.985E-09VAR0.000E+000.000E+000.000E+00灵敏度分析报告附录：仿真电路练习题1.cfqi乘法器2.fa3负反馈放大器3.fa3-H红外感应开关14.FBSG互补振荡电路5.FDZ放大子电路6.FDZ2放大块7.fzqi负阻振荡器8.gz高频振荡器9.hwx红外感应开关010.lb滤波器11.LB0滤波子电路12.LB1滤器块13.lba喇叭分频器14.LM324LB运放带宽滤波器15.LM324运放方波发生器16.sd双灯闪光电路17.T5耦合电路18.T7运放振荡电路19.wy稳压管测试电路20.wydy滤波电路设计21.why信号源22.wyq微音器23.fa3-H2红外感应开关24.ycsb亚超声波开关25.T6选频放大器融这里翦彭越溗