PSpice教程1---Q2N2222特性曲线

《PSpice使用教程》课件

直流、交流和瞬态仿真应用举例
直流仿真
直流仿真主要用于分析电路的直流工作点，可以得到电路中各元件的电压和电流值。例如，在模拟电路中，可以通过直流仿真得到放大器的静态工作点。
交流仿真
交流仿真主要用于分析电路的频率响应，可以得到电路的幅频特性和相频特性。例如，在滤波器设计中，可以通过交流仿真得到滤波器的频率响应曲线。
添加元件、设置参数等。
自定义工具栏
03
用户可以根据自己的使用习惯自定义工具栏中的按钮和选项。
项目创建与保存
新建项目
通过菜单栏或工具栏中的新建选项来创建一个新的PSpice项目。
保存项目
通过菜单栏或工具栏中的保存选项来保存当前项目文件和电路图等。
另存为功能
用户可以选择将当前项目另存为其他格式或版本的文件。
学习资源和支持渠道
官方教程和文档
提供详细的使用说明和操作步骤。
在线视频教程
通过专业讲师的讲解，深入了解软件功能。
技术论坛和社区
官方技术支持
与其他用户交流使用心得，分享经验技巧。
提供软件安装、使用、故障排查等方面的专业支持。
总结回顾与展望未来发展趋势
总结回顾
通过本次教程的学习，我们掌握了PSpice软件的基本操作、电路仿真、故障排查与问题解决等方面的知识。
寿命。
03
可靠性增长模型
根据电路在试验阶段的故障数据，建立可靠性增长模型，预测电路在未
来使用过程中的可靠性表现。
06
故障排查与问题解决
常见错误提示及解决方法
错误提示
无法打开仿真文件
解决方法
检查文件路径是否正确、文件是否损坏、软件版本是否兼容等。
错误提示

PSPICE仿真讲解学习

P S P I C E仿真目录介绍： (3)新建PSpice仿真 (4)新建项目 (4)放置元器件并连接 (4)生成网表 (6)指定分析和仿真类型 (7)Simulation Profile设置： (8)开始仿真 (8)参量扫描 (11)Pspice模型相关 (13)PSpice模型选择 (13)查看PSpice模型 (13)PSpice模型的建立 (14)介绍：PSpice是一种强大的通用模拟混合模式电路仿真器，可以用于验证电路设计并且预知电路行为，这对于集成电路特别重要。

PSpice可以进行各种类型的电路分析。

最重要的有：●非线性直流分析：计算直流传递曲线。

●非线性瞬态和傅里叶分析：在打信号时计算作为时间函数的电压和电流；傅里叶分析给出频谱。

●线性交流分析：计算作为频率函数的输出，并产生波特图。

●噪声分析●参量分析●蒙特卡洛分析PSpice有标准元件的模拟和数字电路库（例如：NAND，NOR，触发器，多选器，FPGA，PLDs和许多数字元件）分析都可以在不同温度下进行。

默认温度为300K电路可以包含下面的元件：●Independent and dependent voltage and current sources 独立和非独立的电压、电流源●Resistors 电阻●Capacitors 电容●Inductors 电感●Mutual inductors 互感器●Transmission lines 传输线●Operational amplifiers 运算放大器●Switches 开关●Diodes 二极管●Bipolar transistors 双极型晶体管●MOS transistors 金属氧化物场效应晶体管●JFET 结型场效应晶体管●MESFET 金属半导体场效应晶体管●Digital gates 数字门●其他元件 (见用户手册)。

新建PSpice仿真新建项目如图 1所示，打开OrCAD Capture CIS Lite Edition，创建新项目：File > New > project。

PSpice教程1---Q2N2222特性曲线

题目：利用Pspice分析Q2N2222的输入输出特性一、Q2N2222的输入特性
（1）绘制原理图
（2）设置主扫描（主扫描变量为vbb）
（3）设置嵌套扫描（嵌套扫描变量为vcc），并选中使能嵌套扫描。

（4）仿真：Analysis / Simulate 结果如下：
（5）改变横轴变量：Plot / Xis Settings
得到如下仿真结果
问题：分析Q2N2222的输入特性，设置的分析类型是什么？
第（5）步为什么要改变横轴变量？
为什么将Vbb设为主扫描变量，vcc设为嵌套扫描变量？
二、Q2N2222的输出特性
改变横轴变量
问题：嵌套扫描变量Vbb的变化范围是如何确定的？
如果vbb的变化步长由1v改为0.1v会得到什么样的结果？
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PSpice使用教程

Capture的作用：绘制电路图设置仿真要求与PSpice交互
8
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2.1 Capture环境
启动初始环境
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建立新项目
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生成新图纸
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最大化
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菜单栏主工具栏
PSpice工具栏
绘图工具栏
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2.2 基本操作
元件选择和右键菜单
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项目管理显示
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点击Picture
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插入图片
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5.9 元件自动编号
某设计中包含两张图纸
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PAGE1(OLD)
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PAGE2(OLD)
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自动标号窗体
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PAGE1(NEW)
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PAGE2(NEW)
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5.4 修改对象属性
存在元件修改属性方法1
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设置电源属性
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刚添加的电阻，处于悬浮态，右键菜单
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属性窗体
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PartValue 元件值 Part Reference 元件序号 Primitive 是否为最底层元件 Graphic 元件外观 Packaging 封装内元件选择 PCB Footprint 元件封装外形 Power Pins Visible 显示电源管脚
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5.7 绘制总线BUS
绘制总线

03-Pspice电路仿真分析

5.0V
2.5V
0V 0s V(Vs:+)
0.4s
0.8s Time
1.2s
1.6s
2.0s
电信学院汪汉新
三.傅里叶分析
傅里叶分析就是在瞬态分析完成后，计算输出波形的直流、傅里叶分析就是在瞬态分析完成后，计算输出波形的直流、基波和各次谐波分量。因此傅里叶分析应在瞬态分析后进行。基波和各次谐波分量。因此傅里叶分析应在瞬态分析后进行。对基本放大电路进行傅里叶分析。例：对基本放大电路进行傅里叶分析。
电信学院汪汉新
建立两个以上的波形显示区
本例想同时观看输出输入波形，但两者电压幅度相差悬殊，本例想同时观看输出输入波形，但两者电压幅度相差悬殊，在同一坐标中显示显然是不合适的，可采用添加波形显示区的方法：坐标中显示显然是不合适的，可采用添加波形显示区的方法：对话框中，选择V Out） OK按钮按钮， ① 在Add Trace 对话框中，选择V （ Out ），点 OK 按钮，显示出输出端的波形。的波形。执行Plot/Add Window命令命令， ② 执行Plot/Add Plot to Window命令，屏幕上添加一个空白的波形显示区。示区。 ③ 再执行 Trace/Add Trace 命令，在 Add Trace 对话框选择 V （ Vs:+ ），再执行Trace/Add Trace命令命令，对话框选择V Vs: OK按钮在新加的波形显示区显示出输入信号Vs的波形。按钮， Vs的波形点OK按钮，在新加的波形显示区显示出输入信号Vs的波形。
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（2）正弦源 SIN）（ SIN ）。共有 6 个参数需要设置。
参数
VOFF VAMPL FREP TD DF PHASE

Pspice教程

Pspice教程1 PSPICE软件的简介与使⽤1.1 PSPICE的发展与现状根据实际电路（或系统）建⽴模型，通过对模型的计算机分析、研究和试验以达到研制和开发实际电路（或系统）的⽬的，这⼀过程，称为计算机仿真（Simulation）的⾼效、⾼精度、⾼经济性和⾼可靠性，因此倍受业界喜爱。

在设计或分析各类开关电源时,计算机仿真起了重要的作⽤。

数字仿真⼿段可⽤以检验设计的系统是否满⾜性能要求。

应⽤数字仿真可以减少电路实验的⼯作,与电路实验相⽐,计算机仿真所需时间要少得多,并可以更全⾯、更完整地进⾏,以期改进设计质量。

⽬前流⾏的许多著名软件如PSpice、Icape等，它们各⾃都有其本⾝的特点。

⽽随着Windows的全⾯普及，PSpice推出了Windows版本，⽤户不⽤象DOS版那样输⼊数据⽹表⽂件，⽽是图形化，只需选择相应的元器件的图标代号，然后使⽤线连接就可以⾃动⽣成数据⽹表⽂件，整个过程变得直观简单。

因此它已⼴泛应⽤于电⼒电⼦电路（或系统）的分析中。

⽤于模拟电路仿真的SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）软件于1972年由美国加州⼤学伯克利分校的计算机辅助设计⼩组利⽤FORTRAN语⾔开发⽽成，主要⽤于⼤规模集成电路的计算机辅助设计。

SPICE 的正式实⽤版SPICE 2G在1975年正式推出，但是该程序的运⾏环境⾄少为⼩型机。

1985年，加州⼤学伯克利分校⽤C语⾔对SPICE软件进⾏了改写，1988年SPICE被定为美国国家⼯业标准。

与此同时，各种以SPICE为核⼼的商⽤模拟电路仿真软件，在SPICE的基础上做了⼤量实⽤化⼯作，从⽽使SPICE成为最为流⾏的电⼦电路仿真软件。

PSPICE则是由美国Microsim公司在SPICE 2G版本的基础上升级并⽤于PC 机上的SPICE版本，其中采⽤⾃由格式语⾔的5.0版本⾃80年代以来在我国得到⼴泛应⽤，并且从6.0版本开始引⼊图形界⾯。

04-Pspice仿真的高级应用

电信学院汪汉新
举例：555定时器组成的间歇振荡器
(1)用Capture绘制电路图。 (2)在两输出端放置电压显示标示符。 (3)进行选择瞬态分析，时间范围：0～100ms，步长：1ms。 (4)运行Pspice。
Vcc +5V
R1
1k
R3
1K
8
8
0
VC C
R2
GN D
GN D
10K
2 4 5 6 7 C2
更像用示波器观看波形。
电信学院汪汉新
共有13种Marke符号可供选用，放置Marke符号的方法如下：（1）画好电路图后，执行Pspice/ Marke命令，屏幕上出现子
命令菜单。
（2）从中选择需要的标示符，按要求放置。
电压（电平）显示标示符
两个节点之间的电位差显示标示符电流显示标示符
与交流信号有关的多种标换
1．坐标轴刻度范围的设置
运行后，Probe模块会根据变量的具体情况自动设置坐标轴的刻度范围。如果不满意，用户可自行调整。例如某电路运行后，Y轴（电流）的刻度范围自动设置为 -5～+5mA，想改为0～+5mA。步骤是：
(1)执行Plot/Axis Settings命令，打开坐标轴设置框，点选“Y Axis”按钮。 (2)在Data Range栏中选中“User Define”，在下面的小方框中分别填入“0” 和“5mA”。按OK键，Y轴的刻度范围即变为0～+5mA。同理，在步骤（1）中点选“X Axis”按钮，可设置X轴的刻度范围。
1．标尺启动与控制（1）启动标尺：在Probe窗口执行Trace/Cursor/Display命令，窗口中即出现两组十字型标尺，同时在屏幕右下方弹出标尺数据显示框。（2）撤消标尺：再次选择Display命令，将停止标尺的使用。 2．两组标尺的控制第一组标尺由较密点构成十字形虚线，受鼠标左键控制。第二组由较疏点构成，受右键控制。确定每一组标尺用于哪一个信号波形：用鼠标左键点击窗口左下方信号名前的波形符号，该符号周围出现由较密点组成的方框，则表示第一组标尺沿该信号波形移动。同样，用鼠标右键点，信号名前的波形符号周围出现由较稀点组成的方框，则表示第二组标尺沿该信号波形移动。标尺数据显示框中的第一行和第二行分别显示第一组和第二组标尺十字中心点X和Y的坐标值，第三行则显示两组标尺十字中心点X和Y坐标之差。

Pspice电子线路仿真设计教程

元件模型和描述（电感）

语句格式 L(name) N+ N- ＜ModName＞ Value IC=I0 例: L1 1 2 10U LA 4 5 LMOD 10M N+和N-是电感所连接的正、负两个节点号。当电感上为正电压时，电流从N+节点流出通过电感流入N-节点。＜ModName＞为模型名，其内容由.MODEL语句给出。 Value是电感值，单位亨利，可正可负，但不能为零。 IC定义了电感的初始（时间为0）电流I01。注意只有在瞬态分析语句.TRAN中的任选项关键字UIC规定时， IC规定的初始条件才起作用。

元件描述（JFET）
语句格式： J(name) ND NG NS <ModName> <AREA> ＋<OFF> <IC＝VDS,VGS> 例：J1 3 4 5 JMOD1 其中ND，NG，NS是漏极、栅极、源极的节点。 <ModName>是模型名，可由用户自行选定。AREA 是面积因子，OFF规定在直流分析时在器件上所加初始条件为关态。如未指定AREA则缺省值为1.0。若瞬态分析不要求从静态工作点开始，就可规定IC ＝VDS,VGS为初始条件。
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 “标题”，由任意字符 C1 2 3 10U 载入库文件，此处载入的串构成作为打印的标题， R2 4 3 50K 是三极管的库文件但必须要有。 R3 3 0 10K R7 4 5 3K 电路的描述语句：包括 *Included A Bipolar 定义电路拓扑和元件值电路特性分析的控制 Q1 5 3 6 Q2N2222A 的元件，半导体器件， R8 6 0 1K 语句：包括定义的模注释语句：是用户对程序 C2 6 0 100U 电源等描述语句。其位型语言性能分析语句运算和分析时加以说明的 C3 5 7 10U 置在描述语句的第二行和输出控制语句。语句，其一股形式为 R6 7 0 1K 与最后结束语句行之间 V2 4 0 DC 12V *字符串的任何地方。 .TRAN 1US 10MS .PROBE 结束语句，表 .END