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。
OrCADPSpice简明教程
xiaoyllyPSPICE简明教程宾西法尼亚大学电气与系统工程系University of PennsylvaniaDepartment of Electrical and Systems Engineering编译：陈拓2009年8月4日原文作者：Jan Van der Spiegel, ©2006 jan_at_Updated March 19, 2006目录1. 介绍2. 带OrCAD Capture的Pspice用法2.1 第一步：在Capture 中创建电路2.2 第二步：指定分析和仿真类型偏置或直流分析（BIAS or DC analysis）直流扫描仿真（DC Sweep simulation）2.3 第三步：显示仿真结果2.4 其他分析类型：2.4.1瞬态分析（Transient Analysis）2.4.2 交流扫描分析（AC Sweep Analysis）3. 附加的使用Pspice电路的例子3.1变压器电路3.2 使用理想运算放大器的滤波器交流扫描（滤波器电路)3.3 使用实际运算放大器的滤波器交流扫描（滤波器电路)3.4 整流电路（峰值检波器）和参量扫描的使用3.4.1 峰值检波器仿真（Peak Detector simulation）3.4.2 参量扫描（Parametric Sweep）3.5 AM 调制信号3.6 中心抽头变压器4. 添加和创建库：模型和元件符号文件4.1 使用和添加厂商库4.2 从一个已经存在的Pspice模型文件创建Pspice符号4.3 创建你自己的Pspice模型文件和符号元件参考书目1. 介绍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 SPICE电路的行为，这对于集成电路特别重要，1975年SPICE最初在加州大学伯克利分校被开发时也是基于这个原因，正如同它的名字所暗示的那样：S imulation P rogram for I ntegrated C ircuits E mphasis.PSpice 是一个PC版的SPICE（Personal-SPICE），可以从属于Cadence设计系统公司的OrCAD公司获得。
2024版OrCAD PSpice培训资料(doc5)
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软件安装指南
Orcad软件安装指南1.用虚拟光驱软件（建议使用daemon软件，在缘网上有下载）导入Cadence_OrCad_V9.22.iso虚拟光盘文件，2.完成1后出现如下界面。
3.完成2后出现如下界面。
5.出现下列界面，开始安装软件。
6.点击Next，进入下一界面。
7.点击Yes，出现下一界面。
8.点击Next，出现下一界面。
9.点击Next，出现下一界面。
在本界面中输入B，F，I，K（大小写都可以），要换行输入。
10.点击Next，出现如下界面。
输入序列号1356-04-4068。
11.点击Next，出现下列界面。
Name中的字符有可能与上图不一致，别管他。
输入Company （任意字符），12.点击Next，出现下列对话框，可能与下图不一致，别管他。
13.点击Yes，出现下列对话框。
注意：此对话框出现后一定要选中Custom，不能选Typical。
用Browse按钮改变安装路径。
然后点击Next。
出现14.点击Next。
出现下列对话框。
注意：一定要选中Schematics。
如下图所示。
然后点击Next。
一路点击Next，进行安装。
15.当出现下列对话框时，点击“是”。
16.当出现下列对话框时，点击“是”。
17.当出现下列对话框时，如果你的计算机上已安装了Acrobat Reader软件就点击对话框右上角的X，如果没安装就点击确定。
18.下一步出现下列安装完成对话框。
点击Finish按钮，到此步软件安装完成下面需要对本软件进行破解。
破解方法如下步骤：19.用资源管理器，浏览虚拟光盘文件，如下图所示。
20.进入到Crack文件夹。
将PDXOrCAD.exe文件复制到你所安装ORCAD软件的文件夹中。
如下图所示（有可能你的与我不同，主要取决于你的第13步）。
21.双击PDXOrCAD.exe文件，出现下列对话框。
22.点击[…]按钮，出现下列对话框。
23.点击Select按钮，出现下列对话框。
24.点击Apply按钮。
OrCAD-PSPICE-仿真入门
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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感谢您的观看
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。
第二讲ORCAD之PSPICEAD数模混合仿真模块-文档资料
请看演示…….
PSpice 交流分析
运行仿真程序，放置电压探针在out端（或者在 Probe 演示窗口中加入V(out)波形 ) 仿真结果如下：
PSpice 中的噪声分析
噪声分析是针对电路中固有噪声（如电阻和半导体的工作 噪声）所做的分析，它的计算结果时所求节点相对于输入 独立源的等效噪声。 伴随AC交流分析而进行 所涉及的噪声种类：
PSpice 中的噪声分析
V(INOISE)和V(ONOISE) （菜单 Trace>Add Trace…或 快捷 键 ) INOISE 即INPUT NOISE ONOISE 即OUTPUT NOISE
5.确定后，运行仿真。在PSpice A/D窗口中加入波形
噪声的计算方法: 输出节点的总噪声除 以相对输入激励源的 电路的总增益
编写VHDL （EXPRESS） 绘制电路图 （CAPTURE） 进行电路混合仿真 （PSPICE A/D） 设计电路板 （LAYOUT）
VHDL仿真 （EXPRESS）
运用 PSpice 的基本条件
1.待仿真的元器件模型必须是PSpice的仿 真模型 2.电路中应该含有激励源，并且符合相应 的电路特性分析类型的要求 3.必须设置好合适的电路特性分析类型
热噪声： 电子的无序运动引起 散弹噪声：单位时间通过PN结的载流子数目变化造成 闪烁噪声： 能量主要集中在低频段，由于生产工艺的缺陷而引起
等效噪声：将整个电路中的噪声源都集中折算到选定的独 立源处，然后计算在等效的噪声源的激励下，所求节点处 产生的噪声。 PSpice可以分析每个频率点上指定节点的等效输出噪声电 压和指定输入端的等效输入噪声电压。噪声电压的单位是 V A 或 Hz ，即把噪声电平对噪声带宽的均方根进行归 Hz 一化
OrCAD_PSPICE_仿真入门
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
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, 点Link existing footprint to component来查找连接封装。
原理图绘制
修改后原理图变为:
电路原理图保存
执行File/Save命令
电路图的仿真
(三)电路的仿真(瞬态分析)
1、建立电路网表(执行PSpice/Create Netlist命令)
电路图的仿真
2、仿真参数类型设置
执行PSpice/New Simulation Profile命令
•执行PSpice/Create Netlist命令
仿真波形测量
执行Plot/Label/Mark命令，显示该波形顶峰标尺坐标
仿真波形测量
第一位置坐标为顶峰处时间数值 第二位置坐标为顶峰处电压数值
仿真波形测量
执行Trace/Cursor/Trough命令，
Plot/Label/Mark命令，测量该波形谷底坐标
仿真波形测量
声音信号触发后灯亮保持时间的测量： 执行Trace/Cursor/Display命令,使测量坐标处于显示状态
电路图的仿真
在Analysis
Type栏,选TimeDomain(Transient) 在Start saving data栏填写0s 在Run to栏填写30s
在Maximum step栏， 填写0.1s，或不填， 由系统默认。 点击“确定”按钮
OrCAD PSpice软件培训教材
OrCAD PSpice 培训教材培训目标：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差不多在Capture中讲过了，下面要紧讲一下在使用PSpice时绘制原理图应该注意的地点。
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，能够直接调用。
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、电源两端不同意短路，不同意仅由电源和电感组成回路，也不同意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能够仿确实类型在OrCAD PSpice中，能够分析的类型有以下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。
差不多工作点分析：计算电路的直流偏置状态。
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应用元件库
analog.olb source.olb eval.olb
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5 高级电路图绘制技巧
5.1 图纸的打开
Edit Page
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5.2 新增元件库
添加元件库
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寻找元件库 路径
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方法2 Place Part Add Library
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查找库文件
51
5.3 变更鼠标选取对象方式 部分选中、
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；
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总线应用实例
70
5.8 绘制图形
直 线
折 线
矩 形
圆 形
弧 线
文 字
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绘直线
72
绘折线
73
绘矩形
74
绘椭圆
75
绘弧线
76
放置文字
77
点击Picture
78
插入图片
79
5.9 元件自动编号
某设计中包含 两张图纸
还是全部选中
52
Select选项卡
53
5.4 修改对象属性
存在元件修改 属性方法1
54
设置电源属性
55
刚添加的电阻， 处于悬浮态， 右键菜单
56
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
16
层次结构
17
3 环境设置
属性设置菜单
18
图纸大小菜单
19
参考网格设置
20
属性选项菜单
21
设计样式选项
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4 第一张电路图
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24
25
26
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29
30
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34
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ6
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39
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习题
绘制如下电路
CMOS差动放大电路 OP-Amp全波整流电路 OP-Amp低通滤波电路 TTL IC 的脉冲产生电路 IC 555 脉冲波发生电路
3、网络标号
网络别名、跨页连接端口、层次输入输出端口、 电源对象名、隐藏的管脚
6
1.5 文件系统
.DSN 电路文件 .OPJ 项目文件 .CIR 电路设置情况文件 .NET 网络连接文件 .ALS 元件连接别名文件 .OLB 元件符号定义文件 .LIB 元件模型定义文件 .PRB 波形文件 .OUT 输出错误信息文件 .DAT 输出结果信息文件
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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)
85
PAGE2(NEW)
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2 OrCAD Capture
Capture的作用：
绘制电路图 设置仿真要求 与PSpice交互
8
2.1 Capture环境
启动初始环 境
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建立新项目
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11
生成新图纸
12
最大化
13
菜单栏
主工具栏
PSpice工具栏
绘图工具栏
14
2.2 基本操作
元件选择 和右键菜 单
15
项目管理显示
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Graphic &Packing
59
Graphic &Packing
60
电路效果
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User Properties
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5.5 元件显示属性
显示控制
63
5.6 网络别名
设置网络别名
64
网络别名窗体
65
添加网络别名
66
左键双击带有 别名的连线
67
5.7 绘制总线BUS
绘制总线
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OrCAD-PSpice混合电路仿真
1 OrCAD PSpice简介
1.1 SPICE的起源
Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis 美国加州伯克莱大学雏形 EDA（Electronic Design Automation）厂 家OrCAD Spice→ OrCAD PSpice A/D
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直流扫描分析 小信号直流转移分析 噪声分析 傅立叶分析
交流扫描分析 暂态分析
1.4 OrCAD应用术语
1、电气对象
元件（parts）、连线（wires）、接点 （junctions）、总线（buses）、直线 （lines）、文字（text）
2、元件、元件库和模型
元件：实现某特定功能的电气连接集合 元件库：.olb文件 模型：Property Editor/PspiceTemplate
2
Capture CIS
PSpice
Layout Plus
Express
图1 OrCAD设计环境
3
1.2 OrCAD PSpice的特点
集成度高 完整的Probe观测功能 完整的仿真功能 模块化和层次化设计 模拟行为模块 具有数字和模拟仿真功能 元件库扩充功能
4
1.3PSpice的仿真分析
偏压点分析 直流分析 直流灵敏度分析 基本分析 交流分析 时域信号分析 温度分析 参数分析 高级分析 蒙地卡罗分析 灵敏度/最差情况分析