电路CAA课程设计

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电路CAD课程设计

电路CAD课程设计

太原理工大学现代科技学院电路CAD 课程设计设计名称专业班级学号姓名指导教师题目波形发生器摘要各种大规模、高密度新型电子元器件的不断涌现,所以电子电路的设计越来越复杂、越来越精密。

基于这种迫切需求,电路CAD设计技术也充分利用了计算机革命所带来的成果,使得设计手段发生了翻天覆地的变化,其中的Protel 99电子设计软件就是一款功能强大、界面友好、操作简便实用的快速、高效的电路CAD设计软件。

电路CAD课程设计我选择了波形发生器为课题,波形发生器是指经过电子器件处理,以交流电为能源,能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压信号的仪器。

众所周知我国民用电为220V/50HZ的正弦波交流电,如何用它获得课程设计所要求的固定幅值,固定频率的矩形波,三角波,便是这次课程设计的内容。

由模电知识知道应用集成运算放大器构成的滞回比较器加上稳压二极管,我们可以很容易的获得一个矩形波,再通过运放组成的积分电路,矩形积分就是三角形,我们也可以获得三角波,而参数依靠着元器件的参数来改变。

而运放需要直流供电,所以需要设计一个能提供稳定的直流电的工具--即串联式直流稳压电源,由交流电经变压整流滤波稳压,便可得到稳定的直流电源,最后组装,变得到波形发行期。

All kinds of large-scale, high density of new electronic components continue to emerge, so the electronic circuit design becomes more and more complex, more and more precision. Based on the urgent demand, circuit CAD design technology also makes full use of the computer revolution brought about by the results, the design means happening changes which turn the world upside down, the Protel 99 electronic design software is a powerful function, friendly interface, convenient operation and practical fast, efficient circuit design software CAD.Circuit of CAD curriculum design I choose waveform generator for the subject, the waveform generator is a electronic device processing, with alternating current as energy, can automatically generate sine wave, triangle wave, square wave and sawtooth wave, ladder wave voltage signal apparatus. As everyone knows our country civil power 220V/50HZ sine wave alternating current, and how to use it for curriculum design requirements of the fixed amplitude, fixed frequency square wave, triangle wave, is the content of the curriculum design. The electric mode of knowledge application of integrated operational amplifier hysteresis comparator coupled with a zener diode, we can easily obtain a rectangular wave, and then through the operational amplifier consisting of integral circuit, rectangular integral is the triangle, we can also get a triangle wave, while the parameters depend on the components of the parameters to change. While the operational needs of DC power supply, so need to design a can provide stable DC electric tools - Series DC power supply, by the AC rectifying filtering voltage stabilizingWe can get stable DC power supply, final assembly, becoming to the waveform issue.一、设计任务与要求 (5)二、方案设计与论证 (5)1.方案一 (5)2. 方案二 (6)三、单元电路设计 (6)1. 矩形波发生器电路设 (6)2. 三角形波发生器电路设计 (8)3. 电源电路设计 (8)四、单元电路计算 (9)五、总原理图及元器件清单 (11)1.总原理图 (11)2. 元器件清单 (14)六、设计结论与心得 (15)七、参考文献 (15)一、设计任务与要求1.设计要求:使用集成运放设计一个波形发生器,产生一个频率为f o= 5 kHz的方波,其电压幅度为+V s= |-V s| = 14V。

武汉理工大学《电路CAA》课程设计说明书

武汉理工大学《电路CAA》课程设计说明书

1.前言随着计算机技术的飞速发展,以计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD)为基础的电子设计自动化(EDA)技术已经成为电子学领域的重要学科。

EDA工具是电子电路和电子系统的设计产生了革命性的变化,摒弃了靠硬件调试来达到设计目标的繁琐过程,实现了硬件设计软件化。

EDA技术子20世纪70年代开始发展,其标志是美国加利福尼亚大学柏克莱分校开发的SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)于1972年研制成功,并于1975年推出实用化版本。

当时仅用于模拟电路的分析,而且只能用程序的方式输入。

此后,在扩充电路分析功能、改进和完善算法、增加元器件模型库、改进用户界面等方面做了很多实用化的工作,使之成为享有盛誉的电子电路的计算机辅助设计工具,1988年被定为美国国家工业标准。

与此同时,各种以SPICE为核心的商用仿真软件应运而生,常用的有Pspice 和Electronics Workbench EDA(简称EWB)。

2.PSpice简介PSpice是非常出色的EDA软件,它的5.00以上版本是在Windows下的模拟电路和数字电路的混合仿真软件,因而得到相当广泛的应用。

PSpice由电路原理图输入程序(Schematic)、激励源编辑程序(Stimulus Editor)、电路仿真程序(Pspice A/D)、输出结果绘图程序(Probe)、模型参数提取程序(Parts)和元器件模型参数库(LIB)六大部分组成。

PSpice支持电路原理图和网单文件两种输入方式,电路元器件的符号库提供绘制电路原理图的所有元器件符号;具有正弦波、脉冲源、指数源、分段线性源、单频调频源等种类繁多的信号源。

作为PSpice的核心部分——仿真功能包括:直流工作点分析、只留转移特性分析、直流小信号传递函数分析、交流小信号分析、交流小信号噪声分析、瞬态分析、傅立叶分析、直流灵敏度分析、温度分析、最坏情况分析和蒙特卡罗统计分析等;仿真结果可在屏幕绘出曲线、波形,并可打印输出。

精编【电子行业企业管理】CAA电子图版教学设计

精编【电子行业企业管理】CAA电子图版教学设计

【电子行业企业管理】CAA电子图版教学设计xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv《CAXA电子图版》课程教学设计北京市密云县职业学校2010.6北京市密云县职业学校《CAXA电子图版》课程教学设计一、课程性质与任务本课程是中等职业学校数控技术应用专业课程中的专业拓展课程,是《机械制图与零件测绘》课程的辅助课程,具有较强的应用性。

本课程的主要任务是掌握图形的绘制、尺寸的标注和图形的编辑,掌握零件图和简单装配图的绘制,培养学生空间想象能力,培养学生利用软件绘图的能力。

养成学生严谨的工作态度和团队合作意识。

二、课程目标1.掌握CAXA电子图版绘图软件的相关内容。

2.掌握图形的绘制方法。

3.能对软件进行基本设置。

4.能对绘制好的图形进行合理标注。

5.能绘制一些简单的零件图和装配图。

6.培养学生严谨的工作态度和团队协作精神。

三、实施课时40课时四、学分2学分五、学习单元设计说明1.载体选择根据课标的具体要求,以工作过程为导向,依据学生的认知规律、职业成长规律,结合学校特色,设计四个学习单元。

学习单元一作为入门操作,以典型图形绘制的视频作为载体,学生可以快速入门,了解本门课程的介绍,掌握绘图软件的基本操作。

后面两个均为学习单元:第二单元以图形的绘制和编辑为工作任务为载体,第三个单元以尺寸标注和编辑的工作任务为载体。

最后一个单元是实际应用单元,以简单的零件图和装配图绘制为载体。

学习单元一作为本课程的入门单元,在设计过程中本着基本知识不能丢的原则,将教学中图幅操作中的图幅设置、图框设置和标题栏的知识融入该项目单元中,通过对CAXA 电子图板用途特点和用户界面、系统线型设置的学习,使学生循序渐进进行知识储备,为后面的学习单元做好准备。

由于考虑到一张图纸包括一组视图、一组完整的尺寸、技术要求和标题栏,标题栏在单元一中已经介绍,所以把图形的绘制和编辑、尺寸标注和编辑、块操作、图层应用作为单元二和单元三的项目内容。

电子线路CAD综合训练课程设计

电子线路CAD综合训练课程设计

电子线路CAD综合训练课程设计
电子线路CAD综合训练课程设计
电子线路CAD综合训练课程设计报告
一、设计任务
用altium designer设计电路:输入220V交流电压,经双路变压(两路16V)、整流、双路稳压后输出±12V直流电压。

二、电路设计
1..原理图设计(包括原理图及电路原理分析)
2.元件选取及参数计算
变压器(将220交流输入转化为两个16V输入信号),IN4002整流桥,两个1000uf电解电容,两个100uf电解电容,4个0.1uf普通电容,LM7812,LM7912
三、电路原理图及PCB图的设计流程(包括设计流程、元件封装选取以及布局布线规划)
四、总结(电子线路CAD过程、原理图编辑流程及要点、PCB设计流程及要点)
(注:以上四部分手写)
五、设计成果(原理图及元件报告信息、PCB图及报告信息、规则检查结果)
(注:此部分打印)。

cad电子线路设计课程设计

cad电子线路设计课程设计

cad电子线路设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握CAD电子线路设计的基础知识,包括电路元件的符号、连线规则和电路图的绘制方法。

2. 使学生了解电子线路的基本原理,如电路的串并联、信号的传输与放大等。

3. 引导学生掌握电子线路设计中常用的工具和软件操作,如CAD软件的使用。

技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行电子线路设计的能力,能独立完成简单的电路图绘制。

2. 培养学生分析电路原理和解决实际问题的能力,能够根据需求对电子线路进行优化和改进。

3. 提高学生的团队协作和沟通能力,能在小组合作中发挥个人优势,共同完成设计任务。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子线路设计的兴趣,培养其创新精神和实践能力。

2. 培养学生严谨、细致的学习态度,使其在设计过程中遵循规范,养成良好的职业素养。

3. 增强学生的环保意识,使其在设计过程中考虑电子线路的节能和环保要求。

本课程针对初中年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的动手能力和创新能力。

课程要求学生在掌握基础知识的基础上,通过实践操作,将所学知识应用于实际设计,培养解决实际问题的能力。

通过小组合作,培养学生团队协作和沟通能力,提高其综合素质。

课程目标的设定既符合学生特点,又满足教学要求,为后续的教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容1. CAD电子线路设计基础知识- 电路元件符号与连线规则- 电路图绘制方法- 电子线路基本原理(串并联、信号的传输与放大)2. CAD软件操作与应用- CAD软件的安装与界面认识- 基本绘图工具的使用- 电子线路图的绘制与修改3. 电子线路设计实践- 简单电路图绘制与分析- 小组合作完成设计任务- 电路优化与改进教学内容依据课程目标,结合教材相关章节进行选择和组织。

在教学过程中,注重科学性和系统性,使学生能够循序渐进地掌握电子线路设计的相关知识。

教学大纲安排如下:第一周:CAD电子线路设计基础知识学习,包括电路元件符号、连线规则和基本原理。

电气cad课课程设计手写

电气cad课课程设计手写

电气cad课课程设计手写一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握电气CAD的基本知识和技能,能够熟练操作电气CAD软件,绘制基本的电气图纸。

知识目标包括了解电气CAD的基本概念、功能和操作方法;技能目标包括能够熟练操作电气CAD软件,绘制简单的电气图纸和线路图;情感态度价值观目标包括培养学生的创新意识和团队合作精神,提高学生对电气工程领域的兴趣和认识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括电气CAD的基本概念、功能和操作方法,以及电气图纸的绘制和线路图的设计。

具体包括以下几个方面:1.电气CAD的基本概念和功能:介绍电气CAD的定义、特点和应用范围,以及电气CAD软件的基本功能和操作界面。

2.电气CAD的操作方法:讲解电气CAD软件的基本操作方法,包括绘图、编辑、标注和打印等。

3.电气图纸的绘制:教授如何使用电气CAD软件绘制电气图纸,包括元件的选取、线路的连接和符号的标注等。

4.线路图的设计:讲解如何使用电气CAD软件设计线路图,包括线路的规划、元件的选择和线路的布局等。

三、教学方法为了达到本课程的教学目标,将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

主要包括以下几种:1.讲授法:通过讲解电气CAD的基本概念、功能和操作方法,使学生掌握电气CAD的基本知识。

2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解电气图纸的绘制和线路图的设计方法。

3.实验法:通过上机操作实验,使学生熟练掌握电气CAD软件的操作方法和电气图纸的绘制技巧。

4.小组讨论法:通过小组讨论和合作,培养学生的团队合作精神和创新意识。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用《电气CAD教程》作为教材,介绍电气CAD的基本知识、功能和操作方法。

2.多媒体资料:准备相关的教学PPT、视频和动画等多媒体资料,以便进行讲解和演示。

3.实验设备:准备计算机和电气CAD软件,以便进行上机操作实验。

4.参考书:推荐学生阅读《电气CAD应用技术》等参考书,以加深对电气CAD的了解和应用。

大学毕业设计电路CAA课程设计报告

目录1概述 (1)1.1PS PICE简介 (1)1.2PS PICE的仿真软件结构 (1)1.3PS PICE 的仿真功能 (2)1.4PS PICE的基本操作 (4)2 一阶电路的暂态分析 (5)2.1一阶电路的暂态分析原理 (5)2.2一阶电路设计原理图 (8)2.3一阶RC零状态响应波形图及其分析 (9)2.4一阶RL零状态响应波形图及其分析 (12)2.5一阶电路仿真曲线图的分析 (15)3RLC串联电路的谐振分析 (15)3.1RLC串联电路的谐振分析原理 (15)3.2RLC串联电路的谐振设计原理图 (19)3.3RLC串联电路的谐振波形图及其分析 (20)4课设心得体会 (28)5 参考文献 (29)1概述1.1 PSpice简介PSpice是一个电路通用分析程序,它主要是实现对电路进行模拟和仿真。

在电子设计自动化发展的过程中,PSpice起到了重要的作用。

该程序通过对电路进行模拟计算,达到辅助电路设计的目的。

PSpice可以用两种方式输入:网单输入文件(即程序的输入)和电路图输入。

由于电路图输入更为方便快捷,因此我们常常利用电路图编辑工具来编辑电路图以及设置和分析各种过程参数。

OrCAD/PSpice9程序有庞大的元件库,可以模拟6类常用的电路元器件:基本无源元件,如电阻,电容,电感,传输线等;常用的半导体器件,如二极管,双极晶体管,结型场效应管,MOS管等;独立电压源和独立电流源;各种受控电压源,受控电流源和受控开关;基本数字电路单元,如门电路,传输门,触发器,可编程逻辑阵列等;常用单元电路,如运算放大器,555定时器等。

OrCAD/PSpice9中采用的是实用工程单位制,如电压用伏(V),电流用安(A),功率用瓦(W)等。

在运行中,PSpice会根据具体对象自动确定其单位。

用户在输入数据时,代表单位的字母可以省去。

例如给电压源赋值时,键入12和12V意思一样。

PSpice中的数字采用科学表示方式,即可以使用整数,小数和以10为底的指数。

电路cad课程设计

电路cad课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电路CAD软件的基本功能与操作流程。

2. 学生能掌握利用电路CAD软件进行电路图设计的基本方法。

3. 学生能掌握电路CAD软件中的常用元件符号及其使用方式。

技能目标:1. 学生能够独立操作电路CAD软件,完成简单的电路图设计。

2. 学生能够通过电路CAD软件对电路进行分析,理解电路的工作原理。

3. 学生能够运用电路CAD软件解决实际电路设计中的问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生严谨的科学态度,对电路设计产生浓厚的兴趣。

2. 培养学生团队协作精神,提高沟通与交流能力。

3. 培养学生具备创新意识,敢于挑战自我,不断探索新知识。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程将重点放在实践操作上,结合理论教学,使学生能够将所学知识应用于实际电路设计中。

课程目标分解为具体学习成果,以便后续教学设计和评估。

在教学过程中,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与,培养其自主学习和解决问题的能力。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 电路CAD软件认识- 软件安装与界面认识- 常用功能模块介绍2. 电路图设计基础- 电路元件符号与绘制方法- 电路图布局与连线技巧3. 电路分析与仿真- 基本分析方法介绍- 仿真功能及应用4. 实践操作- 简单电路图设计与绘制- 电路分析与优化- 设计案例分析与讨论教学内容依据课程目标,结合教材相关章节进行组织。

教学大纲明确教学内容安排和进度如下:第一周:电路CAD软件认识与安装第二周:软件界面与功能模块介绍第三周:电路元件符号与绘制方法第四周:电路图布局与连线技巧第五周:基本分析方法与仿真功能介绍第六周:实践操作(简单电路图设计与绘制)第七周:实践操作(电路分析与优化)第八周:设计案例分析与讨论教学内容保证科学性和系统性,注重理论与实践相结合,使学生能够循序渐进地掌握电路CAD技能。

三、教学方法本课程采用多样化的教学方法,旨在激发学生的学习兴趣,提高学生的主动参与度,培养其创新意识和实践能力。

CAA设计软件Pspice电路课程设计


电路板布局与布线
电路板布局:根据电路原理图进行布局,确保元件位置合理,便于布线 布线原则:遵循信号流向、最短路径、避免交叉等原则,保证信号传输稳定 布线技巧:使用自动布线工具,提高布线效率和质量 布线检查:检查布线是否正确,是否存在短路、断路等问题,确保电路板正常工作
电路性能分析
电路性能指标:包括电压、电流、功率、频率等 电路性能测试:使用Pspice进行仿真测试 电路性能优化:根据测试结果进行电路优化 电路性能评估:对优化后的电路进行性能评估,确保满足设计要求
06
案例分析
01 添加章节标题
02
Pspice电路设计软件 介绍
Pspice软件的发展历程
199出Pspice 10.0版本
2012年,推出Pspice 16.0版本
2018年,推出Pspice 18.0版本
2022年,推出Pspice 20.0版本
CAA设计软件 Pspice电路课程设 计
,a click to unlimited possibilities
汇报人:
目录 /目录
01
点击此处添加 目录标题
04
Pspice电路课 程设计流程
02
Pspice电路设 计软件介绍
05
CAA设计软件 在Pspice电路 课程设计中的 应用
03
CAA设计软件 概述
1985年,由 MicroSim公司开发
2000年,推出Pspice 9.0版本
2008年,推出Pspice 12.0版本
2020年,推出Pspice 19.0版本
2016年,推出Pspice 17.0版本
Pspice软件的主要功能和特点
电路仿真:可以进行电路的 模拟和仿真,验证电路设计 的正确性和性能

电子电路CAD课程设计

电子电路CAD课程设计建议的电子电路CAD课程设计如下:
1. 基础知识介绍
- 电路基本概念
- CAD软件介绍
- 硬件环境设置
2. 简单电路设计
- 电阻、电容、电感等电路元件的使用
- 滤波器设计
- 放大电路设计
3. 数字电路设计
- 逻辑门电路设计
- 时序电路设计
- 计数器电路设计
4. 模拟电路设计
- 模拟滤波器设计
- 放大器设计
- 非线性电路设计
5. PCB设计
- 印刷电路板的设计规则
- PCB设计软件的使用
- 构建电路板与元器件的布局
6. 模拟仿真
- 仿真软件简介
- 简单电路仿真
- 复杂电路仿真
7. PCB制造与组装
- PCB制造流程
- PCB组装流程
- 焊接技巧与注意事项
8. 实际电路设计
- 选取项目
- 电路设计
- PCB设计与制作
- 实现与测试
以上是一个较为完整的电子电路CAD课程设计,可以作为参考。

具体的课程内容还需要根据学生的程度和学习目标来进行调整。

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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

课程设计任务书学生姓名: 专业班级:指导教师: 工作单位:信息工程学院题目: 电路CAA课程设计━━基于PSpice的一阶电路的暂态分析━━基于PSpice的RLC串联电路的谐振分析初始条件:1. 提供实验室机房及其PSpice软件;2. 选一阶RC和RL电路。

3. 选RLC串联电路。

要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求):1、熟练运用PSpice软件创建电路、模拟电路、显示或绘制结果;2、使用该软件在方波电源作用下,分别进行一阶RC和RL电路的零状态响应分析;3、使用该软件进行RLC串联电路的阻抗、电流频率特性分析(分三种Q值情况讨论);4、独立完成课程设计说明书,课程设计说明书按学校统一规范来撰写,具体包括:⑴目录;⑵理论分析;⑶程序设计;⑷程序运行结果及图表分析和总结;⑸课程设计的心得体会(至少800字,必须手写。

);⑹参考文献(不少于5篇)。

时间安排:(1) 布置课程设计任务,查阅资料,学习Pspice软件两天;(2) 用Pspice软件进行电路分析一天半;(3) 完成课程设计报告书及答辩一天半;参考文献:(1) 王辅春,OrCAD9.0简明教程.北京:机械工业出版社,2001(2) 刘岚,电路分析基础.北京:高等教育出版社, 2010(3) 邱关源、罗先觉,电路.北京:高等教育出版社, 2006指导教师签名: 年月日系主任(或责任教师)签名: 年月日目录1 PSpice入门了解 (1)1.1 PSpice简介 (1)1.2 PSpice9的仿真功能 (2)2 PSpice设计 (4)2.1 绘制原理图 (4)2.2 一阶RC零状态响应的分析 (5)2.3 一阶RC零状态响应波形图及其分析 (6)2.4 对一阶RC电路及仿真曲线图的分析 (8)2.5 一阶RL零状态响应的分析 (10)2.6 一阶RL零状态响应波形图及其分析 (11)2.7 对一阶RL电路及仿真曲线图的分析 (15)3 串联谐振电路的PSpice设计 (15)3.1 绘制原理图 (17)3.2 RLC串联电路的谐振分析 (18)3.3 RLC串联电路的谐振波形图及其分析 (17)3.4 对RLC串联电路及仿真曲线图的分析 (21)4 电路课程设计心得体会 (25)5 参考文献 (26)附件:本科生课程设计成绩评定表1 PSpice入门了解1.1 PSpice简介1984年,美国MicroSim公司推出了基于SPICE的微机版PSPICE(Personal-SPICE)。

可以说在同类产品中,它是功能最为强大的模拟和数字电路混合仿真EDA软件,在国内普遍使用。

它可以进行各种各样的电路仿真、激励建立、温度与噪声分析、模拟控制、波形输出、数据输出、并在同一窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。

它是一款面向PC机的通用电路仿真软件, 该软件具有强大的电路图绘制功能、电路模拟仿真功能,模拟仿真快速准确,并提供了良好的人机交互环境,操作方便。

软件的用途非常广泛,不仅可用于电路分析和优化设计,还可用于电路、信号与系统等课程的计算机辅助教学。

与印刷线路板设计软件配合使用,还可以实现电子设计自动化。

OrCAD/PSpice9程序有庞大的元件库,可模拟6路常用电子元器件:基本无源元件,如电阻、电容、电感等;常用的半导体器件,如二极管、结型场效应管等;独立电压源和独立电流源等;各种受控电压源、受控电流源、受控开关;基本数字电路单元,如门电路、触发器、可编程逻辑阵列等;常用单元电路,如运算放大器等。

OrCAD/PSpice9 采用的是实用工程单位制,如电压用伏(V)、电流用安(A)、电阻用欧(Ω)、功率用瓦(W)等。

在运行中,PSpice 会根据具体对象自动确定其单位。

用户在输入数据时,代表单位的字母可以省去。

例如在给电压源赋值时,键入12 和键入12V 的意思是一样的。

PSpice 中的数字采用科学表示方式,即可以使用整数、小数和以10为底的指数。

用指数表示时,底数10用字母E 来表示。

对于比较大或比较小的数字,还可以采用10种比例因子,如表1-1 所示。

例如1000、1E3 和1K表示的是同一个值。

表1-1 OrCAD/PSpice9 中采用的比例因子符号比例因子国家标准符号比例因子国家标准F 10-15 f M 10-3 mP 10-12 p K 103 kN 10-9 n MEG 106 MU 10-6 G 109 GMIL 25.4 10-6 T 1012 T特别注意:(1)比例因子可用大写也可用小写,含义是一样的,如m 和M 都表示10-3,而国标规定,m 表示10-3,M 表示106,我们通常习惯也这样。

为了防止混淆,在该软件下用MEG 表示106。

这一点在使用时应特别小心,稍一疏忽就会出错。

(2)比例因子只能用英文字母,如10-6用U 或u 表示,而国标规定10-6用u 或U 表示。

这一点在使用时也应注意,如电容容量C=1×10-6F,应写成C=1u(或1U)。

1.2 PSpice9 的仿真功能PSPICE程序的主要功能有非线性直流分析、非线性暂态分析、线性小信号交流分析、灵敏度分析和统计分析。

1.2.1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)。

1.2.2 交流分析线性小信号交流分析简称为交流分析。

它是SPICE程序的主要分析功能。

它是在交流小信号的条件下,对电路的非线性元件选择合适的线性模型将电路在直流工作点附近线性化,然后在用户指定的范围内对电路输入一个扫频信号,从而计算出电路的幅频特性、相频特性、输入电阻、输出电阻等。

这种分析等效于电路的正弦稳态分析即频域分析。

频域分析用于分析电路的频域响应即频率响应特性。

这种分析主要用于分析电路的幅频特性和相频特性。

1.2.3 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。

1.2.4 灵敏度分析直流灵敏度分析业称为灵敏度分析。

它是在工作点附近将所有的组件线性化后,计算各元器件参数值变化时对电路性能影响的敏感程度。

通过对电路进行灵敏度分析,可以预先知道电路中的各个组件对电路的性能影响的重要程度。

对于那些对电路性能有重要影响的组件,要在电路的生产或组件的选择时给予特别的关注。

1.2.5 蒙特卡罗统计分析为了模拟实际生产中因元器件值具有一定分散性所引起的电路特性分散性,PSpice提供了蒙特卡罗分析功能。

进行蒙特卡罗分析时,首先根据实际情况确定元器件值分布规律,然后多次“重复”进行指定的电路特性分析,每次分析时采用的元器件值是从元器件值分布中随机抽样,这样每次分析时采用的元器件值不会完全相同,而是代表了实际变化情况。

完成了多次电路特性分析后,对各次分析结果进行综合统计分析,就可以得到电路特性的分散变化规律。

与其他领域一样,这种随机抽样、统计分析的方法一般统称为蒙特卡罗分析(取名于赌城Monte Carlo),简称为MC分析。

由于MC分析和最坏情况分析都具有统计特性,因此又称为统计分析。

1.2.6 温度分析分析在特定温度下电路的特性。

在电路设计方面,PSPICE 提供了电路设计过程中所需要的各种元器件符号和绘图手段,电路设计师可以直接在PSPICE 的电路图编辑器中设计电路图。

利用PSPICE的电路分析功能,可以测试电路的各项性能指标,测试电路在高温,高压等极端条件下的承受能力。

利用PSPICE 中提供的各种观测标识符,可以观测电路图中任意点、任何变量以及各种函数表达式的波形和数据。

可以对电路进行优化设计,将多个设计方案进行比较。

从电路方案的选型、分析、修改、优化设计及最终确定,整个设计过程中不涉及任何硬件和纸笔,不仅能节省开支,简化设计手段,而且大大缩短了设计周期,提高了设计精度。

2 PSpice设计2.1 绘制原理图运行Orcad Family Release 9.2 Lite Edition 中的Capture CIS Lite Edition,新建两个空白Project,命名为step 和stepone,按表2-1和2-2选择相应的元器件和电源,摆放好位置,更改属性,连线,标上网络标号,绘制原理图。

所要用到的器件信息如表格2-1,方波说明如表2-2。

表2-1 元器件信息器件模型模型库R1 R2 R/Analog电阻C1 C/Analog电容L1 L/Analog电感V1 IPULSE/Source电源0 0/Source接地表2-2 方波信号源说明符号说明V1 方波低电平V2 方波高电平TD 第一方波上升时间TR 方波上升沿时间TF 方波下降沿时间PW 方波高电平宽度PER 方波周期2.2 一阶RC零状态响应的分析2.2.1 设计一阶RC电路原理图设计的一阶RC电路如图2-1所示,主要电路参数为V1=0,V2=2V,PW=0.8ms,PER=1ms, TD=0,TR=0,TF=0。

图2-1 一阶RC电路原理图2.2.2 元件参数设置主要元器件参数如表格2-3所示。

表2-3 元器件参数元件R1 C1 V1参数0.8K 1uF V1=0,V2=2V,PW=0.8ms,PER=1.0ms数值改变 时元件参数的变化如表2-4所示。

表2-4 元器件参数元件R1 C1 V1参数0.1K 1uF V1=0,V2=2V,PW=0.8ms,PER=1.0ms数值2.3 一阶RC零状态响应波形图及其分析2.3.1 RC电路仿真曲线图(1):如图2-2是4个周期内uc(t)的变化曲线。

图2-2 4个周期内uc(t)的变化曲线(2):如图2-3是4个周期内u R(t)的变化曲线。

图2-3 4个周期内uR (t )的变化曲线(3):如图2-4是4个周期内ic (t )的变化曲线。

图2-4 4个周期内ic (t )的变化曲线(4):如图2-5是t<1τ的uc(t)的变化曲线(此时1τ=RC=0.8ms )。

图2-5 t<τ的uc(t)变化曲线(5):如图2-6是改变电路的R值使R=0.1K时,t<τ的uc(t)的变化曲线(此时τ=RC=0.1ms)。

图2-6 t<τ的uc(t)变化曲线2.4 对一阶RC电路及仿真曲线图的分析2.4.1一阶RC电路的基本原理一阶RC电路的电路图一般形式如图所示,它是一个电阻与一个电容的串联电路。

图2-7 一阶RC电路零状态响应就是电路在零初始状态下(动态元件初始储能为零)由外施激励引起的响应。

在接入电源之前,电路处于零初始状态,即u c(0−) = 0。

在t=0 时刻,开关S到“1”位置,电路接入直流电压源U S 。

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