第五讲电路仿真解读.ppt

1. 交流电路仿真：RC电路放电、充电仿真 演示 2. 集成运放电路仿真：反相放大电路演示 3. 半波整流电路仿真 演示 没有滤波的情况： 加电容滤波的情况： 第五章 结束 3）参数扫描分析(Parameter Sweep Analysis) 参数扫描分析用于研究电路中某一元器件参数变化时，对电路性能的影响，常用于确定电路中某些关键元件参数的取值。在进行瞬态特性分析、交流小信号分析或直流传输特性分析时，同时启动“参数扫描”分析，即可非常迅速、直观地了解到电路中特定元件参数变化时，对电路性能的影响。 在如下图所示的仿真参数设置窗口内，单击“Parameter Sweep”标签，即可获得如图所示的Parameter Sweep（参数扫描）设置窗口。 参数扫描设置过程如下： (1) 单击“Parameter Sweep First”（主扫描参数）选择框内“Parameter”下拉列表盒右侧的下拉按钮，选择参数变化的元件，如R1、C1、Q1（BF）等，其中Q1（BF）表示三极管Q1的电流放大倍数β。 (2) 在“Start Value”文本盒内输入元件参数的初值；在“Stop Value”文本盒内输入元件参数的终值；在“Step Value”文本盒内输入参数变化增量。 电阻R5变化时对应输出信号 4）DC Sweep Analysis：直流分析选项卡 直流扫描分析(DC Sweep)方法是在指定范围内，输入信号源电压变化时，进行一系列的工作点分析以获得直流传输特性曲线，常用于获取运算放大器、TTL、CMOS等电路的直流传输特性曲线，以确定输入信号的最大范围和噪声容限。“直流扫描分析”也常用于获取场效应管的转移特性曲线，但直流扫描分析不适用于获取阻容耦合放大器的输入/输出特性曲线。 进行一系列静态工作点的分析：改变电源的值，分析节点的值 Primary Start ：设置起始电压值 Primary Stop ：设置终止电压值 Primary Step ：设置每次增加的电压值 Primary Source：选择要改变的电源 利用直流扫描分析，将非常容易获得如图所示的74LS00与非门电路的直流传输特性曲线，可以看出：74LS系列门电路最大输入低电平电压小于0.9 V，最小输入高电平电压必须大于1.2 V。 AC小信号分析的主要功能 AC小信号分析用于获得电路中，如放大器、滤波器等的频率特性。一般来说，电路中的器件参数，如三极管共发射极电流放大倍数β并不是常数，而是随着工作频率的升高而下降。 5）AC Small Signal Analysis：交流小信号分析选项卡 AC小信号分析参数设置 把输出变量作为频率的函数用波形表示 Start Frequency：设置起始频率 Stop Frequency：设置终止频率 Test Points：分析频率点的数目. 例：低通滤波电路及AC小信号分析结果。 对于如图所示的并联谐振电路来说，利用AC小信号分析观察并联谐振曲线将非常方便、直观（其中AC小信号分析参数为：Start Frequency=1?Hz，Stop Frequency=1 MHz，Test Points=1000）。 如图所示的并联谐振电路来说，利用AC小信号分析观察并联谐振曲线将非常方便、直观，其中AC小信号分析参数为：Start Frequency=1?Hz，Stop Frequency=1 00kHz，Test Points=1000） 谐振特性曲线 在AC小信号分析中，结合参数扫描分析，能非常直观地了解到电路中某一元件参数对电路幅－频特性的影响。例如，在如图所示的电路中，选择发射极交流旁路电容C3作为主扫描参数（初值取0.1?μ，终值取2?μ，增量为0.3?μ），并将AC小信号分析参数设为：Start Frequency=1 Hz，Stop Frequency=10 kHz，测试点数取1000，即可迅速了解到电容C3对放大器低频特性的影响，如图4-30所示。 6) 阻抗特性分析（Impedance Plot Analysis） Altium Designer仿真程序具有阻抗特性分析功能，只是不单独列出，而是放在AC小信号分析方式中，即在AC小信号波形窗口内选择激励源阻抗，如Vin(z)、VCC(z)等作为观察对象，即可得到电路的输入、输出阻抗曲线。 由于电路输入阻抗是前一级电路或信号源的负载，而电路输出阻抗体现了电路输出级的负载驱动能力，因此在电路设计中常需要了解电路的输入、输出阻抗。 (1)求输入阻抗Ri 根据电路输入阻抗Ri的定义，求电路输入