PSpiceAD基本仿真讲解.doc

PSpice A/D数模混合仿真 孙海峰 Cadence的PSpice A/D可以对电路进行各种数模混合仿真，以验证电路的各个性能指标是否符合设计要求。PSpice A/D主要功能是将Capture CIS产生的电路或文本文件（*.cir）进行处理和仿真，同时附属波形观察程序Probe对仿真结果进行观察和分析。 PSpice A/D数模仿真技术主要包括以下几类仿真： 1、直流扫描分析（DC Sweep）：电路的某一个参数在一定范围内变化时，电路直流输出特性的分析和计算。 2、交流扫描分析（AC Sweep）：计算电路的交流小信号线性频率响应特性，包括幅频特性和相频特性，以及输入输出阻抗。 3、噪声分析（Noise）：在设定频率上，计算电路指定输出端的等效输出噪声和指定输入端的等效输入噪声电平。 4、直流偏置点分析（Bias Point）：当电路中电感短路，电容断路时，电路静态工作点的计算。进行交流小信号和瞬态分析之前，系统会自动计算直流偏置点，以确定瞬态分析的初始条件和交流小信号条件下的非线性器件的线性化模型参数。 5、时域/瞬态分析（Transient）：在给定激励下，电路输出的瞬态时域响应的计算，其初始状态可由用户自定义，也可是直流偏置点。 6、蒙特卡洛分析（Monte-Carlo）：根据实际情况确定元件参数分布规律，然后多次重复进行指定电路特性的分析，每次分析时的元件参数都采用随机抽样方式，完成多次分析后进行统计分析，就可以得到电路特性的分散变化规律。 7、最坏情况分析（Worst）：电路中元件处于极限情况时，电路输入输出特性分析，是蒙特卡洛的极限情况。 8、参数扫描分析（Parametric Sweep）电路中指定元件参数暗规律变化时，电路特性的分析计算。 9、温度分析（Temperature）：在指定温度条件下，分析电路特性。 10灵敏度分析（Sensitivity）：计算电路中元件参数变化对电路性能的影响。 以上就是PSpice A/D所能进行的电路数模混合仿真的内容，下面就介绍具体如何使用PSpice A/D来对电路进行数模仿真。 运用PSpice仿真的基本流程如下图： 观察分析仿真结果 仿真 绘制仿真原理图 设置仿真参数 调整仿真参数 调整电路 一、绘制仿真原理图 调用软件自带的仿真模型库（Tools/Capture/Library/PSpice）中的元件，这里的元件模型都是具有电气特征的，可以直接进行PSpice A/D仿真。原理图绘制方法和Capture中一样，不再赘述，绘制以下RC单通道放大器原理图如下： 当然，与Capture原理图绘制还是有不同之处需要注意，例如： 1、所有器件可以直接来自PSpice模型库，也可由用户在Model Editor模型编辑器中新建元件模型，即电路上所有元件都要有电气实际特性 2、原理图必须接地，即需要0网络； 3、必须有激励源，根据不同的仿真需求，加入合适的激励源，所有的激励源都在source和sourcetm库中； 4、不允许悬空点出现，若需要，必须串联小电阻或并联大电阻解决。 二、设置仿真参数 在进行PSpice仿真之前，必须首先设置仿真参数，包括仿真类型和各种参数范围。 执行PSpice/New Simulation Profile命令，弹出New Simulation窗口，设置仿真描述文件的名称，创建新的仿真描述文件，如下图： 写入名称，创建新的仿真描述文件，则弹出Simulation Settings对话框，即仿真参数设置对话框如下图，其中可以进行交流扫描、直流扫描、直流偏执点分析和瞬态时域扫描着四个仿真类型。 为了更好的设置仿真参数，就需要详细的了解仿真的设置参数，下面具体描述Simulation Settings中的参数设置情况。 1、直流偏执点分析 在Analysis type栏选择Bias Point即可进行直流偏执点分析的设置，如下图： 图中Options栏用以设置直流偏执点分析的基础：全局设置（General Settins）、温度设置（Temperature）、直流偏执点保存（Save Bias Point）和直流偏执点的加载（Load Bias Point）。Output File Options栏用以设置分析输出情况：Include detailed bias point information for nonlinear controlled source and semiconductors[OP]选项，表示是否详细输出非线性可控激励源和半导体的直流偏执点信息；Perform Sensitivity analysis[.SENS]选项，表示是否进行基础的灵敏度分析，若选择，则需确定输出变量名称；Calculate small