黑龙江大学OrCAD Pspice第12讲

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PSpice教程

PSpice教程

OrCAD PSpice 培训教材深圳光映计算机软件有限公司培训目标:熟悉PSpice的仿真功能,熟练掌握各种仿真参数的设置方法,综合观测并分析仿真结果,熟练输出分析结果,能够综合运用各种仿真对电路进行分析,学会修改模型参数。

一、PSpice分析过程二、绘制原理图原理图的具体绘制方法已经在Capture中讲过了,下面主要讲一下在使用PSpice时绘制原理图应该注意的地方。

1、新建Project时应选择Analog or Mixed-signal Circuit2、调用的器件必须有PSpice模型首先,调用OrCAD软件本身提供的模型库,这些库文件存储的路径为Capture\Library\pspice,此路径中的所有器件都有提供PSpice 模型,可以直接调用。

其次,若使用自己的器件,必须保证*.olb、*.lib两个文件同时存在,而且器件属性中必须包含PSpice Template属性。

3、原理图中至少必须有一条网络名称为0,即接地。

4、必须有激励源。

原理图中的端口符号并不具有电源特性,所有的激励源都存储在Source和SourceTM库中。

5、电源两端不允许短路,不允许仅由电源和电感组成回路,也不允许仅由电源和电容组成的割集。

解决方法:电容并联一个大电阻,电感串联一个小电阻。

6、最好不要使用负值电阻、电容和电感,因为他们容易引起不收敛。

三、仿真参数设置1、PSpice能够仿真的类型在OrCAD PSpice中,可以分析的类型有以下8种,每一种分析类型的定义如下:直流分析:当电路中某一参数(称为自变量)在一定范围内变化时,对自变量的每一个取值,计算电路的直流偏置特性(称为输出变量)。

交流分析:作用是计算电路的交流小信号频率响应特性。

噪声分析:计算电路中各个器件对选定的输出点产生的噪声等效到选定的输入源(独立的电压或电流源)上。

即计算输入源上的等效输入噪声。

瞬态分析:在给定输入激励信号作用下,计算电路输出端的瞬态响应。

OrCAD-PSpice混合电路仿真与基本使用教程

OrCAD-PSpice混合电路仿真与基本使用教程
OrCAD-PSpice混合电路仿真和基本 使用教程
5.7 绘制总线BUS
绘制总线
OrCAD-PSpice混合电路仿真和基本 使用教程
总线连接线(bus entry)不具有电气意 义; 应用网络标号进行导线连接;
OrCAD-PSpice混合电路仿真和基本 使用教程
总线应用实例
OrCAD-PSpice混合电路仿真和基本 使用教程
OrCAD-PSpice混合电路仿真和基本 使用教程
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菜单栏 主工具栏
PSpice工具栏
绘图工具栏
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方法2 Place Part Add Library
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查找库文件
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5.3 变更鼠标选取对象部方分选式中、
还是全部选中
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OrCAD-PSpice混合电路仿真和基本 使用教程
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orcad Pspice 教程

orcad Pspice 教程

Orcad使用教程1第一章概论本章在简要介绍计算机辅助设计(CAD: Computer Aided Design)和电子设计自动化(EDA: Electronic Design Automation)基本概念的基础上,介绍OrCAD/PSpice软件的功能和特点,并具体说明调用PSpice软件进行电路模拟的基本步骤。

1-1 EDA技术和PSpice软件1-1-1 CAD和EDA进行电子线路设计,就是根据给定的设计要求,包括功能和特性指标要求,通过各种方法,确定应采用什么样的线路拓扑结构以及线路中各个元器件应采用什么参数值。

有时还需将设计好的线路进一步转换为印刷电路板版图设计。

要完成上述设计任务,一般需经过设计方案提出、验证和修改(若需要的话)三个阶段,有时甚至要经历几个反复,才能完成一个比较好的电路设计。

按照上述三个阶段中完成任务的手段不同,可将电子线路的设计方式分为不同类型。

如果方案的提出、验证和修改都是人工完成的,则称之为人工数字电路激励信号源J 结型场效应晶体管(JFET) V 独立电压源K 互感(磁芯),传输线耦合 W 电流控制开关L 电感 X 单元子电路调用M MOS场效应晶体管(MOSFET) Z 绝缘栅双极晶体管(IGBT)注:表中N器件和O器件是在数/模混合电路中对数/模接口型节点进行接口电路转换时引进的两种等效器件,详见第八章。

2. 元器件模型电路模拟的精度很大程度上取决于电路中代表各种元器件特性的模型参数值是否精确。

为了方便用户使用,PSpice A/D提供的模型参数库中包括有超过11300种的半导体器件和模拟集成电路产品的模型参数,以及1600多种数字电路单元产品的参数。

其中不但包括了最新的GaAs器件和IGBT器件模型参数,对MOSFET器件还提供了6种不同级别的模型,适用于先进的亚微米工艺器件。

第十章将介绍不同元器件模型参数的基本含义及其对电路特性模拟的影响。

在本书所附的光盘中,Document路径下的Analog和Digital两个文件分别列出了模型参数库中包括的模拟和数字两类元器件名称清单。

OrCAD PSpice培训资料

OrCAD PSpice培训资料

2024/1/27
47
案例二:振荡器电路设计与仿真分析
• 设计振荡电路和反馈网络,确保起振和稳定振荡。
2024/1/27
48
案例二:振荡器电路设计与仿真分析
2024/1/27
01
仿真分析
02
使用PSpice进行电路仿真,观察振荡波形。
03
分析振荡频率、幅度稳定性、相位噪声等性能指标 。
仿真分析
支持多种仿真类型,如直流分析、交流分析、 瞬态分析等。
结果查看
提供多种结果查看方式,如波形图、数据表等。
2024/1/27
17
基本操作与快捷键使用
新建文件
选择菜单栏中的“文件”->“新建 ”命令。
打开文件
选择菜单栏中的“文件”->“打开” 命令。
2024/1/27
18
基本操作与快捷键使用
优化方法
为了提高模型的仿真精度和效率,可以采用以下优化方法
1. 采用更精确的模型
对于某些关键元器件,可以采用更精确的模型进行仿真, 以提高仿真精度;
2024/1/27
2. 优化算法
采用更高效的算法进行仿真计算,以提高仿真速度;
3. 并行计算
利用计算机的多核处理器进行并行计算,缩短仿真时间;
4. 减少仿真步长
性和稳定性。
2024/1/27
电路设计流程
掌握电路设计的基本流程,包括需 求分析、原理图设计、PCB布局布 线、电路测试与验证等步骤。
电路设计工具
熟悉常用的电路设计工具,如 OrCAD Capture、Altium Designer等,提高设计效率和质量 。
8
仿真技术在电路设计中的应用
仿真技术概述

2024版OrCAD PSpice培训资料(doc5)

2024版OrCAD PSpice培训资料(doc5)
参数扫描分析
允许用户对电路中某个或多个元件参数 进行扫描分析,观察参数变化对电路性 能的影响,有助于优化电路设计和元件 选型。
06
OrCAD PSpice在电 子设计中的应用案例
案例一:电源电路设计和仿真
电源电路拓扑选择
根据设计需求,选择合适的电源电路拓扑,如线 性电源、开关电源等。
原理图绘制与仿真设置
支持多种仿真类型,如直流分 析、交流分析、瞬态分析等, 可对电路性能进行全面评估。
元件模型和参数提取
内置丰富的元件模型库,支持 用户自定义元件模型和参数提 取。
原理图输入和编辑
提供强大的原理图输入功能理图无缝集成的PCB 布局和布线工具,支持多层板 和高速电路设计。
仿真结果分析与优化
运行仿真,观察并分析仿真结果,如 逻辑功能、时序关系等,根据分析结 果优化电路设计。
07
总结和展望
培训总结
培训目标 本次培训旨在提高学员对OrCAD PSpice软件的掌握程度, 包括基本操作、电路仿真、元件库管理等核心内容。
培训内容 通过理论讲解、案例分析、实践操作等多种方式,使学员 全面了解OrCAD PSpice的功能和应用。
蒙特卡罗分析
通过随机抽样方法对电路进行多次仿真, 统计仿真结果并计算概率分布,用于评估 电路性能的可靠性和稳定性。
VS
最坏情况分析
在指定元件参数变化范围内,自动寻找使 电路性能达到最坏情况的参数组合,帮助 用户了解电路在最坏情况下的性能表现。
温度分析和参数扫描分析
温度分析
支持对电路进行温度仿真,模拟不同 温度下的电路性能表现,帮助用户了 解温度对电路性能的影响。
系统级仿真
在系统级设计阶段,通过电路仿真技 术对整个电子系统进行建模和仿真分 析,预测系统的性能和稳定性,为系 统设计和集成提供依据。

OrCAD-PSPICE-仿真入门

OrCAD-PSPICE-仿真入门

印制版设计
(四)电路印制版电路版PCB板设计
一、快速穿越 Layout Plus
1. 生成Netlist 在Capture中的专案
管理视窗下(点File/项目名), 点击Tools>Creat Netlist…
印制版设计
生成Netlist
在Create Netlist 菜单栏下选Layout按下图选择,确定
放置集成块运放uA741
➢ 执行P1ace/Part命令 ➢ 在 “Libraries”列表框
中选择“OPAMP”库 ➢ 在 “Part”列表框中选
择“uA741” ➢ 单击“OK”
➢ 将集成块移至合适位置, 按鼠标左键
➢ 按ESC键或鼠标右键点 end mode以结束绘制 元器件状态
器件放置
➢ 也可以按下步骤放置uA741:
印制版设计
2、启动OrCAD/ Layout
选择“开始”→“程序”→“OrCAD Release 9.1”→“Layout”
印制版设计
3、 启动命令或按钮 4、 指定所要启用的板框档(*.tpl)或技术档(*.tch),查找范 围Orcad/Layout/Data 如下图,查找DEFAULT文件,打开
放置地符号
➢ 执行P1ace/Ground命令 ➢ 在 “Libraries”列表框中
选择“SOURCE” ➢ 在 “Symbol”列表框中选
择“ 0/SOURCE” ➢ 单击“OK” ➢ 将地符号0 地移至合适位
置,按鼠标左键
➢ 按ESC键或鼠标右键点 end mode以结束绘制元 器件状态
原理图绘制
器件封装调用
在Link Footprint to Component 栏内点OK,对于没有 定义的管脚封装图,出现MAXECO提示说明,确定

OrCAD-pspice使用说明

OrCAD-pspice使用说明

图6
结束放置可用快捷方式,即点击鼠标由键,出现图 7 所 示菜单。执行“End Mode”即结束放置。若元件需要旋转, 则选中要旋转的元件,执行图 7 中的“Rotate”命令,元件旋 转 90°,依次执行该命令可继续旋转。也可从 Capture 主菜单 中执行 Edit\Rotate。
(2) 放置 VCVS 和 CCVS:可从图 6 元件列表中分别选元 件 E 和 H。放置操作与放置电阻元件相同。
计算机辅助设计(Computer-Aided Design-CAD) 电子设计自动化(Electronic Design Automation-EDA) CAD 技术是一种通用技术,在各行各业均得到了广泛的应用。尤其是在电子行业中, 其应用不仅面广,而且发展迅速。在设计自动化(DA:Design Automation)方面更是取得 了突破性的进展。目前,在电子设计领域,设计技术正从 CAD 向 DA 过渡,一般统称为电 子设计自动化(EDA)。 OrCAD 公司是开发 EDA 技术的突出代表。OrCAD 开发的软件是一个完整的 EDA 系统, 其主要构成如图 1 所示。
下面以图直流电阻电路为例说明绘制方法:
4U2

+I
+
3Ω 10V
12Ω U2


12Ω
+ 6I −
图5 (1) 放置电阻:由图 4 中选择执行 Place\Part,从 Labraries 中选中 ANALOG,再从显示 的元件列表中选择电阻元件 R,然后按 OK 按钮即可在 Schematic1 窗口中放置元件 R 了(见 图 6)。点击鼠标左键,一个电阻元件便放置完成,重复按鼠标左键可继续放置第 2 个,第 3 个,…,电阻元件。

OrCAD-PSPICE-仿真入门

OrCAD-PSPICE-仿真入门
采用PSPICE电路仿真引擎, ORCAD-PSPICE能够提供高 精度的电路性能分析和仿真 结果。
强大的分析工具
ORCAD-PSPICE提供了丰富 的分析工具,如波形分析、 频谱分析、噪声分析等,帮 助用户深入了解电路性能。
灵活的参数化分析
用户可以通过参数化分析功 能,对电路元件参数进行扫 描和优化,找到最佳的电路 性能。
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orcad-pspice仿真入门
目 录
• 引言 • ORCAD-PSPICE概述 • ORCAD-PSPICE仿真流程 • 常见电路仿真分析 • 高级仿真技术 • ORCAD-PSPICE仿真实例
01 引言
目的和背景
学习和掌握ORCAD-PSPICE仿真软件, 能够为电子工程师提供强大的电路设 计和分析工具,帮助他们快速验证电 路原理、优化电路参数和提高设计效 率。
ORCAD-PSPICE支持模拟、数字和混合信号电路的仿真,能够进行电路性能分析和优化,帮助工程师快速、准确地完成电路 设计和验证。
ORCAD-PSPICE的功能和特点
丰富的元件库
ORCAD-PSPICE提供了广泛 的元件库,包括各种模拟、 数字和混合信号元件,方便 用户进行电路设计和仿真。
高精度仿真
蒙特卡洛分析
蒙特卡洛分析是一种基于概率统计的 仿真技术,用于分析电路性能的统计 分布情况。在Orcad-Pspice中,可 以通过在仿真设置中设置蒙特卡洛分 析参数,对电路性能进行概率统计。
VS
蒙特卡洛分析可以帮助设计者了解电 路性能的统计分布情况,从而评估电 路性能的可靠性。
最坏情况分析
最坏情况分析是一种仿真技术,用于分析电 路性能在元件参数最坏情况下的表现。在 Orcad-Pspice中,可以通过在仿真设置中 设置最坏情况分析参数,对电路性能进行最 坏情况分析。
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黑大电子工程学院 徐仲晖制作
金属氧化物半导体场效应管的描述语句的格式为:
M<name> ND NG NS <NB> MNAME[L=<value>][w=<value>][AD=<value>][AS=<value>]
+[PD=<value>][PS=<value>][NRD=<value>][NRS=<value>]
参数名 V1/I1 V2/I2 TD1
隐含值
TC1 TD2 TC2
上升时间常数 下降延迟时间 下降时间常数
S S S
无 无 0 TSTEP TD1+ TSTEP TSTEP
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例题:VIN 1 0 EXP(0 1 2NS 20NS 40NS 30NS) 其中: VIN是指数电压源名称; EXP为指数源关键字; 正节点为1; 负节点为0; 初始值:0V; 终止值:1V; 上升延迟时间:2NS; 上升时间常数:20NS; 下降延迟时间:40NS; 下降时间常数:30NS;
本上可以得到任意周期或非周期时域信号。在 PSpice
中上述独立电源被当作理想电源用,并且都有相应
的电压源和电流源模型和描述语句。
黑大电子工程学院 徐仲晖制作 返回
1、直流电源及其描述
直流电压源和电流源的描述格式如下所示:
V<name> N+ N- [<DC>] <value>
I<name> N+ N- [<DC>] <value> 其中: V表示电压源,I表示电流源。 电源的正、负极分别连接N+, N-节点; <value>为电源数值; 任选项[<DC>]可省略,在N+, N-点后直接跟数值即 可。
表5-8 正弦源参数 意义 单位 V/A 偏臵值 V/A 振幅值 HZ 频率 S 延迟时间 1/S DEG
参数名 V0/I0 VA/IA FREQ
隐含值
TD DF 阻尼 因子 PHASE 相位延迟
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无 无 1/TSTEP 0 0 0
例2:写出电压振幅为1.5V,频率1OkHz,延迟时间为0.5 ms的正弦激励电压源的描述语句,该电源接在 NODE1和0节点之间。
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3、调幅正弦源及其描述
调幅正弦电源的模型名为SIN.信号液波形曲线如 下图所示:
V
Vo 0
VA TD t
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正弦电压源和电流源的描述格式如下所示: V<name> N+ N- SIN (Vo VA F TD DF PHASE ) I<name> N+ N- SIN (Io IA F TD DF PHASE)
V V2
V1 0 TRD TFD t
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指数电压源和电流源的描述格式如下所示:
V<name> N+ N- EXP(V1 V2 TD1 TC1 TD2 TC2)
I<name> N+ N- EXP(V1 V2 TD1 TC1 TD2 TC2)
附表5-9 指数源参数 意义 单位 V/A 初始值 V/A 终止值 S 上升延迟时间
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例题:VIN 2 3 SIN( 0 1
其中: VIN是正弦电压源名称; SIN为正弦源关键字; 正节点为2;
5MEG)
负节点为3;
电压偏臵值为0V;
振幅为1V;
频率为5M; 延迟时间、阻尼因子和相位延迟为隐含值。
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4、指数源及其描述 指数电源的模型名为EXP。信号源波形曲线如 下图所示:
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结束复习
§ 5.4 电源描述语句
PSpice程序提供了两大类的激励源模型,独立电 源模型与受控电源模型。涵盖了直流电源、普通交流 电源、正弦电源,指数源、脉冲源、分段线性电源、 单频调频源、电压控制电压源、电压控制电流源、电 流控制电流源和电流控制电压源。用户还可以通过 Stimulus Editor程序自定义激励源。Stimulus Editor在 设定各种激励信号时非常方便直观,而且容易查对。
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砷化稼金属半导体场效应管的器件描述语句格式为:
B<name> ND NG NS BNAME[<area> value]
其中:
ND,NG,NS分别是漏极、栅极、源极端子;
BNAME为GaAs场效应管的模型名,场效应管模 型GMOD的类型名为GASPET; <area>的值表示GaAs场效应管的截面尺寸。
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§ 5.4.1 独立电源模型及其描述
独立电源是指激励电路的各种直流、交流或者时
域信号源,在PSpice程序中除了给出普通的直流与交
流电源模型以外,为了观察电路的时域特性,也给出 了随时间变化的时域激励信号。PSpice规定了正弦 (SIN)、脉冲(PULSE),指数(EXP),分段线性(PWL)及 调频(FM)等5种时域激励源。利用这5种激励源,基
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例4:写出初始电压为1V,峰值电压为5V的指数激励
源描述语句,其上升延迟时间为1s,上升时间常数
为0.2s,下降时间点在2s,下降时间常数为0.5s。
该电源接在NODE1和0节点之间:
V_EXP1 NODEl 0 EXP(1 5 1 0.2 2 0.5)
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5、脉冲源及其描述 脉冲电源的模型名为PULSE。信号源波形曲线 如下图所示:
td+per td+tr+pw+tf
td+tr+pw
td+tr
V2 V1
td
0S
t
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脉冲电压源和电流源的描述格式如下所示:
V<name> N+ N- PULSE (V1 V2 TD TR TF PWPER)
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6、分段线性源及其描述 分段线性电源的激励源波形分段线性变化,可以描述 多至3995个特征点。因此可以逼近或者描述任意的激 励源信号。分段线性电源的模型名为PWL。信号源波 形曲线如下图所示:
V_SIN1 NODE1 0 SIN (0 0.5 1OK 0.5MS 0 0) 例3:写出连接在NODE1和NODE2节点偏臵值为 5mA,电流幅值为20mA,频率为100kHz,延迟时间为 0.01ms,阻尼系数为5,初相角为30o的正弦激励电流 源的描述语句。 I_SIN NODE1 NODE2 SIN(5mA 20mA 100kHz +0.01ms 5 30)
本讲内容摘要
PSpice为用户提供文本
复习前讲
第5章 SPICE电路元器件 描述语句
方式输入电路手段。并可以
根据电路输入文件(文本方
§ 5. 1 Spice电路元器件描 述语句基础
§ 5. 2 元件描述语句 § 5. 3 器件描述语句 § 5. 4 电源描述语句 § 5. 5 库函数 补充内容:分析和控制语句 本讲实践指导 本讲总结 本讲作业
隐含值
无 无 0 TSTEP TSTEP TSTOP
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PER
周期
s
TSTOP
时间
0 td td+tr td+tr+pw
表5-附加 脉冲信号与参数的关系 脉冲电平 时间 脉冲电平
V1 V1 V2 td+tr+pw+tf td+per td+per+tr V1 V1 V2
V2
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例1:写出如下的直流电源的描述语句:直流电压源 V_Vl,连接在17和0节点,电压的值为10V; V_V2是 幅值为-5mV的激励源,连接5, 14节点;I_I1为幅值 1mA的电流源,接在6, 7节点之间。
V_V1 17 0 DC 10
V_V2 5 14 -5MV
I_I1 6 7 1MA
式)进行模拟。本讲主要对
文本方式的基本元件、元件 模型和拓扑结构进行介绍。
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复习前讲
二极管描述语句格式: D <name> N+ N- DNAME [(area) Value]
其中:
式中节点N+、N-分别代表阳极和阴极;
电流从阳极N+流向阴极N-;
DNAME为半导体二极管模型名; 二极管模型的类型名用D表示; (area)的值表示二极管的截面尺寸。为设计二极管 归一化工艺入口条件。
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例题:
VIN 2 4 PULSE(0 1 2NS 4NS 6NS 20NS +50NS)
其中:
VIN是脉冲电压源名称;PULSE为脉冲源关键字 正节点为2
负节点为4
电压初始值为0V 脉动值为2V 延迟时间为2NS;上升时间为4NS;下降时间为6NS;脉冲宽度 为20NS;周期为50NS。
⑥分段线性源
⑦单频调频源
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返回
2、受控源 ①电压控制电压源(VCVS) (1)线性受控源
②电流控制电流源(CCCS)
③电压控制电流源(VCCS)
④电流控制电压源(CCVS) ①非线性电压控制电压源
(2)非线性受控源 ②非线性电流控制电流源
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