PSPICE电子线路辅助设计参考.doc

PSPICE电子线路辅助设计 主讲人： 第一部分 计算机辅助电路分析基础 计算机辅助电路设计的特点 电路规模可以从简单到复杂 电路的计算精度非常高 提高了设计效率，减少了设计周期 可以进行极限状态和最坏情况分析 可以进行容差分析和优化设计 电路设计流程 常见电路网络 线性电阻网络 线性动态网络 非线性电阻网络 非线性动态网络 常见电路分析内容 直流分析 求线性电阻网络的直流解，给出节点及支路的电压和电流值，给出直流功耗。 工作点分析 求出非线性网络的静态工作点，对动态网络求出初始条件、偏置或平衡状态下的工作点（将网络中的所有电容开路，电感短路得到的）。这些也是非线性网络的直流解 驱动点分析 求出非线性电阻网络的驱动点电流和驱动点电压之间的关系，这也是网络的直流解。 常见电路分析内容 传输函数分析 求出电阻网络的输出电压或电流和输入电压或电流之间的关系，可得到网络的输入阻抗和输出阻抗。这也是网络的直流解 交流分析 求出线性网络的频率响应特性，即频域分析。对非线性网络进行小信号交流特性分析(将非线性元件在工作点处线性化，然后分析这个被线性化电路的稳态交流响应)。可得到网络的幅频特性与相频特性，得到在给定频率下的输入与输出阻抗等。对非线性动态网络可求出有输入或无输入时的稳态周期解 常见电路分析内容 瞬态分析 对动态网络进行时域分析，求出其瞬态响应。(在用户或程序确定的初始条件下。在有或无输入信号时，求出随时间变化的输出波形。） 噪声分析 对线性网络进行频域或时域的等效输入噪声和输出噪声特性分析(将噪声源作为输入，求这时的交流解或瞬态解) 温度特性分析 求出在各种温度网络的各种特性 常见电路分析内容 灵敏度分析 计算电路中元件参数变化时对输出量的影响。灵敏度分析可在直流工作情况下进行，也可在交流和瞬态工作条件下进行。 容差分析 在元件参数各自的容差范围内求出对电路特性的影响．PSPICE中可用蒙特卡罗分析对直流，交流和瞬态特性进行容差分析． 最坏情况分析 求电路特性的最坏情况(在电路元件参数取最坏的极端值时求电路的特性） 常见电路分析内容 付里叶分析 在给定频率下对网络进行瞬态分析。将得到的输出波形再做频谱分析求出输出变量的基频和谐波量。 失真分析 求电路在小信号条件下的失真特性。 电路模拟程序构成 第二部分 PSPICE程序基础 SPCIE和PSPICE Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis 1972年由加州大学伯克利分校开发完成 程序代码完全开放，用户可以根据需要修改 1988年SPICE成为美国国家标准 1984年Microsim公司开发完成PSPICE成为第一个用于PC平台的SPICE模拟器 《通用电路模拟技术及软件应用SPICE和PSPICE》姚立真 小信号单级放大器 程序清单 Example1: Simple Amplifier .LIB BIPOLAR.LIB V1 1 0 AC 1 SIN(0 10M 1K) R1 1 2 1K C1 2 3 10U R2 4 3 50K R3 3 0 10K R7 4 5 3K *Included A Bipolar Q1 5 3 6 Q2N2222A R8 6 0 1K C2 6 0 100U C3 5 7 10U R6 7 0 1K V2 4 0 DC 12V .TRAN 1US 10MS .PROBE .END 输入描述语句 输入描述由若干条输入描述语句构成，语句中的信息由字母字符串组成的名字段、数字段和分隔符构成。 名字段(名称)：其第一个字16必须是字母A至Z，其它没有任何限制。在描述元件时第一个字必须是指定的元件器件类型字母 数字段(数值)：可以是整数、浮点数、整数或浮点数后面跟整数指数和整数或浮点数后面跟比例因子表示 比例因子：有十种比例因子，它们的符号和代表的值为：T＝1E12、G＝1E9、MEG＝1E6、K＝1E3、MIL＝25.4E-6、M＝1E-3、U＝1E-6、N＝1E-9、P＝1E－12、F＝1E－15 输入描述语句 分隔符：包括空格、逗号、等号、左括号或右括号等 续行号：若一行信息表达不完，可在第二行的第一列上打一个“十”号以表示该行语句是上一语句的继续。 单位：包括米、千克、秒等。单位后缀在程序中是被忽略的。任何非比例因子后缀字母都可用作单位后缀。 方向：采用常用习惯标准，即规定支路电流的正方向和支路电压假定的正方向一致。 节点编号；一般取任意的正整数，不能为负数，但也可以是任意字母数字串，可以是不连接的。接地点一定是编号为零的参考点，这是事先定义好的，意为接地或共同节点。节点“0”或“000”是等效的。 第三部分 PSPICE元器件描述语句