PSpice简明教程
PSPICE使用
第二章PSPICE使用本章通过对一个共射极放大电路的仿真分析，学习PSpice软件的使用方法，掌握PSpice 软件分析电子电路的基本过程。
使用PSpice软件的步骤是：第一步：通过电路图编辑程序（Schematics Editor程序）输入编辑电路图；第二步：在电路图编辑程序中设置电路的分析方式和参数；第三步：运行电路仿真分析程序（PSpice程序）；第四步：运行图形后处理程序（Probe程序）查看输出图形或查看电路输出文件。
第一节认识Schematics电路图编辑程序一、启动Schematics程序PSpice软件7.1版本是Windows应用程序，因此，应先启动Windows操作系统，Windows 操作系统可以是Windows 3.x 或Windows 95或Windows 98，本书都是在Windows 98操作系统下完成的，并且假定读者已掌握Windows 98操作系统的使用，如果读者尚没有掌握Windows 98操作系统的使用，应先了解Windows 98操作系统；如果读者使用的是Windows 3.x 或Windows 95操作系统，则在Windows系统操作上会略有不同，但PSpice显示的内容都是一样的，相信不应该出现什么大的困难。
使用PSpice软件总是从输入电路图开始，除非你已经直接在电路描述文件中输入了电路所需的数据，因此，使用PSpice软件通常是从Schematics电路图编辑程序开始的。
而且在Schematics电路图编辑程序中可以设置电路的分析方式和参数，可以通过菜单命令启动电路仿真分析程序（PSpice程序）及图形后处理程序（Probe程序）。
假定已经安装了PSpice软件的7.1版本，并且已经启动了Windows 98操作系统，则启动Schematics电路图编辑程序有三种方法：1. 选择开始菜单上的程序组>>MicroSim Eval 7.1程序组>>Schamatics程序项。
PSPICE简明教程
PSPICE 教學講義製作王志升Install從實驗室網頁下載PSPICE student version 或自行上網搜尋或自行上網搜尋。
安裝時請勾選schematics 。
啟動啟動：：從程式集點schematics 啟動程式啟動程式。
Create circuit(1/3)1.點擊Get New Part圖式2.鍵入r 找到電阻3.點選place4.在平面上放置電阻Create circuit(2/3)用同樣的方法找出電容c ，電桿L直流電源VDC ，以及GND_EARTH 。
並且將螢幕調整至適當尺寸適當尺寸。
Hint:名稱可以任意修改名稱可以任意修改，，不影響電路結構不影響電路結構，，我們在乎的是該原件的值我們在乎的是該原件的值。
Create circuit(3/3)1.點選Draw Wire 完成電路2.存檔3.按simulate 圖式圖式，，進行模擬4.出現Simulation complete代表模擬成功代表模擬成功。
DC bias(1/2)開一個新檔案完成此電路。
開一個新檔案完成此電路雙擊直流電源將其電壓改成2VDC bias(2/2)1.點擊simulate 進行模擬進行模擬。
2.點擊V ，I 以顯示電壓急電流以顯示電壓急電流。
觀察各點電壓電流DC SWEEP(1/3)開一個新檔案利用VAC ，VDC ，GND 以及電晶體Q2N3904完成此電路完成此電路，， 並將VDC 的值設為1.8V1.點選Current Marker 圖式圖式。
2.在電晶體的集極放置一個Current Marker 。
DC SWEEP(2/3)1.點選Setup Analysis2.勾選DC Sweep3.點擊DC Sweep4.設定框內的值Hint:黑色圈的名稱因人而異與VAC的名稱相同即可。
DC SWEEP(3/3)完成上頁設定後完成上頁設定後，，點擊Simulate 進行模擬進行模擬。
觀察此圖形觀察此圖形，，思考結果思考結果。
PSpice80快速入门
目的：帮助初学者了解Pspice8.0的简单操作及使用方法，较深入的探讨还是好参考其他书籍及读者自行学习。
步骤：一、放置所需元件（包括电源）二、连接导线三、设定要执行的模拟内容四、设定Probe五、执行模拟六、利用Probe观察模拟结果七、将数据取出用其它软件画图八、补充说明开始模拟电路之前，必须先用[Schematic]将电路图画出来。
一、放置元件（包括电源）1、先开启[Schematic],点选[Draw/Get New Part],或按工具栏上的图标：2、即可打开如下对话框：（这是Advanced选单，Basic选单则无Search功能）你可以直接在Part Name处键入元件名称，例如需要一个电阻则键入R。
或你可以电选Libraries,再从其中点选。
你如果用的是 Pspice教学免费版，提供的Lebraries有限，但已能满足学习需求，不用担心。
常用的Librares内容如下：ANALOG.slb 常用的被动元件BREAKOUT.slb 可改变参数的基本元件SOURCE.slb 电源及信号源PORT.slb 接地及连接器ERAL.slb 常用的半导体元件（这是免费版专属元件库）3、确定元件后，按[Place]即可将元件拖放到电路图上，按一下鼠标左键，就可以将元件放在图面上，按右键则结束。
放完元件后，按的Close钮关闭对话框。
要改变元件的方向，可点选该元件，在执行[Edit/Rotate]菜单命令(快捷键Ctrl+R)或[Edit/Flip](快捷键Ctrl+F)。
4、要改变元件的参数（或称Attributes),可双击该元件，打开元件属性对话框。
如下图是一电阻，在1处点选VALUE，在2处键入需要的电阻值即可，然后按[Save Arrr],在按[OK]钮完成。
二、连接导线1、利用连线工具(Draw Wire)画导线。
2、点选画线工具后，即可看到一个铅笔状的指示。
将画笔移到起始端，按鼠标左键，开始引线，要转弯时可按以下鼠标左键，画笔移到终点后在按以下鼠标左键，完成接线。
3、用PSpice 分析电路的方法
在绘制完电路图以后就可以调用 PSpice 对电路进行模拟分析了。下面按照电路特性分类 来简要介绍具体操作方法。
3.1 静态工作点分析
静态工作点分析就是将电路中的电容开路，电感短路，对各个信号源取其直流电平值， 计算电路的直流偏置量。 例：基本放大电路如图 2.2.6 所示，求该电路的静态工作点。步骤如下： （1）用 Capture 软件画好电路图。 （2）建立模拟类型分组。建立模拟类型分组的目的是为了便于管理。OrCAD/PSpice 9 将基本直流分析、直流扫描分析、交流分析和瞬态分析规定为 4 种基本分析类型。每一个模 拟类型分组中只能包含其中的一种，但可以同时包括温度分析、参数扫描和蒙托卡诺分析等。 在如图 2.2.5 所示的电路图编辑窗口（Page Editor）下，点击 PSpice/New Simulation Profile 命令，屏幕上出现如图 2.3.1 所示的模拟类型分组对话框。 在 Name 栏键入模拟类型组的名称，本例取名为 DC。
图 2.3.5 脉冲源参数编辑栏 表 2.3.1 脉冲源的参数 参 数 V1 V2 PER PW TD TF TR 名 称 单 位 V V s s s s s TSTOP TSTOP 0 TSTEP TSTEP 内定值
起始电压 脉冲电压 脉冲周期 脉冲宽度 延迟时间 下降时间 上升时间
注：表中 TSTOP 是瞬态分析中分析结束时间参数的设置值，TSTEP 是时间步长的设置值。 下同。 例如设定参数如下：V1=0.3V，V2=3.6V，PER=20us，PW=10us，TD=2us，TF=1us，TR=1us。 可得如图 2.3.6 所示的脉冲波形。
图 2.3.3
Probe 窗口
图 2.3.4 输出文件 DC.out
PSpice基础仿真分析与电路控制描述
PSpice基础仿真分析与电路控制描述简介本文档将介绍PSpice基础仿真分析和电路控制的相关概念和使用方法。
PSpice是一款电路仿真软件，可帮助电路设计师评估和优化电路性能。
PSpice的基本功能- 电路仿真：通过输入电路原理图和元件参数，PSpice可以对电路进行仿真分析，以评估电路的性能和行为。
- 波形分析：PSpice可以生成电路中各个节点电压和电流的波形图，以帮助理解电路运行情况。
- 参数扫描：PSpice可以对电路中的元件参数进行扫描，以评估元件参数对电路性能的影响。
- 优化分析：PSpice可以通过自动化搜索算法优化电路参数，以达到用户定义的目标。
仿真步骤1. 绘制电路原理图：使用PSpice提供的元件库绘制电路原理图，设置元件参数和连接关系。
2. 设置仿真选项：设置仿真类型和仿真参数，如直流分析、交流分析、变化频率分析等。
3. 运行仿真：通过点击仿真按钮或执行仿真命令，PSpice开始进行仿真计算。
4. 分析仿真结果：根据仿真结果生成的波形图和数据表格，分析电路的性能和行为。
电路控制描述- 电源控制：通过设置电源的电压或电流源来控制电路中的电压和电流。
- 开关控制：通过激活或关闭开关元件, 来控制电路中的电压或电流流动。
- 反馈控制：通过将电路输出信号与输入信号进行比较，并根据差异调整电路参数，实现对电路的控制。
示例下面是一个简单的PSpice仿真和电路控制的示例：* 这是一个简单的RC电路R1 N1 N2 1kC1 N2 N3 1uV1 N1 0 DC 10R2 N3 0 10k.tran 0.1ms 10ms.end通过上述示例，我们可以：1. 进行直流分析，评估电路的直流稳态行为。
2. 进行时间域分析，查看电路中各个节点的电压随时间的变化。
3. 通过改变元件参数、调整输入电压或通过反馈控制等方式，控制电路的行为和性能。
希望本文档能够帮助您了解PSpice的基础仿真分析和电路控制的相关内容。
PSpice仿真软件使用指南说明书
April 2016© 2013Cadence Design Systems, Inc. All rights reserved.Portions © Apache Software Foundation, Sun Microsystems, Free Software Foundation, Inc., Regents of the University of California, Massachusetts Institute of T echnology, University of Florida. Used by permission. Printed in the United States of America.Cadence Design Systems, Inc. (Cadence), 2655 Seely Ave., San Jose, CA 95134, USA.Product PSpice contains technology licensed from, and copyrighted by: Apache Software Foundation, 1901 Munsey Drive Forest Hill, MD 21050, USA © 2000-2005,Apache Software Foundation. Sun Microsystems, 4150 Network Circle, Santa Clara, CA 95054 USA © 1994-2007, Sun Microsystems, Inc. Free Software Foundation, 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA © 1989, 1991, Free Software Foundation, Inc. Regents of the University of California, Sun Microsystems, Inc., Scriptics Corporation, © 2001, Regents of the University of California. Daniel Stenberg, © 1996 - 2006, Daniel Stenberg. UMFPACK ©2005,TimothyA.Davis,UniversityofFlorida,(**************.edu).KenMartin,WillSchroeder,Bill Lorensen © 1993-2002, Ken Martin, Will Schroeder, Bill Lorensen. Massachusetts Institute of Technology, 77 Massachusetts Avenue, Cambridge, Massachusetts, USA © 2003, the Board of Trustees of Massachusetts Institute of Technology. All rights reserved.Trademarks: Trademarks and service marks of Cadence Design Systems, Inc. contained in this document are attributed to Cadence with the appropriate symbol. 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. . 23 What this user’s guide covers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 PSpice overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Add-on options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 PSpice Smoke Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 PSpice Advanced Optimizer Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 PSpice Advanced Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 SLPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 If you don’t have the standard PSpice A/D package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Comparison of the different versions of PSpice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 If you have PSpice Lite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Minimum hardware requirements for running PSpice: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 PSpice Samples and T utorials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Part one: Simulation primer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1Things you need to know . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Chapter overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 What is PSpice? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Analyses you can run with PSpice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Basic analyses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Advanced multi-run analyses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Analyzing waveforms with PSpice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 What is waveform analysis? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Using PSpice with other programs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Using design entry tools to prepare for simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47What is the PSpice Stimulus Editor? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 What is the PSpice Model Editor? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Files needed for simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Files that design entry tool generates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Other files that you can configure for simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Files that PSpice generates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Directory structure for analog projects in Capture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 How are files configured at the design level maintained in the directory structure for analog projects? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 How are files configured at the profile level maintained in the new directory structure for analog projects? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 What happens when I convert an analog project that uses a design from another project or from another location? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 What should I do if the schematic for a converted analog project uses FILESTIM n parts from the SOURCE library? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Design Entry HDL libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Reference Libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Local libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 PSpice model libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 The cds.lib file . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Encrypting PSpice Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Using PSpiceEnc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Using Model Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 722Simulation examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Chapter overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Example circuit creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Using Capture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Using Design Entry HDL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Using Design T emplates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Finding out more about setting up your design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 Running PSpice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 Performing a bias point analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Using the simulation output file . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Finding out more about bias point calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99DC sweep analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Setting up and running a DC sweep analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Displaying DC analysis results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Finding out more about DC sweep analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 T ransient analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Finding out more about transient analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 AC sweep analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Setting up and running an AC sweep analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 AC sweep analysis results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 Finding out more about AC sweep and noise analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Parametric analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Setting up and running the parametric analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Analyzing waveform families . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Finding out more about parametric analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 Performance analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 Finding out more about performance analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136Part two: Design entry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1383Preparing a design for simulation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Chapter overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Checklist for simulation setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 T ypical simulation setup steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 Advanced design entry and simulation setup steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 When netlisting fails or the simulation does not start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Using parts that you can simulate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 Vendor-supplied parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 Passive parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 Breakout parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 Behavioral parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Simulating asymmetric parts in PSpice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 Simulating homogenous parts in PSpice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 Specifying values for part properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Using global parameters and expressions for values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158Global parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 Defining power supplies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 For the analog portion of your circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 For A/D interfaces in mixed-signal circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 Defining stimuli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Analog stimuli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Digital stimuli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 Things to watch for . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 Unmodeled parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 Unconfigured model, stimulus, or include files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 Unmodeled pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 Missing ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 Missing DC path to ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1854Creating and editing models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 Chapter overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 What are models? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 How are models organized? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 Model libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 Model library configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 Global vs. design vs. profile models and libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 Nested model libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 PSpice-provided models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 Model library data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 Device characteristic curves-based models vs. Template-based models . . . . . . . . 195 T ools to create and edit models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 Ways to create and edit models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Using the Model Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 Ways to use the Model Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Running the Model Editor alone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Starting the Model Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Creating models using the Model Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Creating models based on device characteristic curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203Creating models based on PSpice templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 Importing an existing model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 Enabling and disabling automatic part creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 Running the Model Editor from the schematic editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 Model creation examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 Example: Creating a PSpice model based on device characteristic curves . . . . . . . 219 Example: Creating template-based PSpice model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 Editing model text . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 Example: editing a Q2N2222 instance model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 Using the Create Subcircuit Format Netlist command (Capture only) . . . . . . . . . . . . . . 237 Changing the model reference to an existing model definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 Reusing instance models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 Reusing instance models in the same schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 Making instance models available to all designs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 Configuring model libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 The Configuration Files tab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 How PSpice uses model libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 Adding model libraries to the configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 Changing the model library scope from profile to design, profile to global, design to global and vice versa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 Changing model library search order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 Changing the library search path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 Handling smoke information using the Model Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 Adding smoke information to PSpice models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 Creating template-based PSpice models with smoke information . . . . . . . . . . . . . . 256 Using the Model Editor to edit smoke information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 Examples: Smoke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 Adding smoke information to the D1 diode model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 Adding smoke information to the OPA_LOCAL operational amplifier model . . . . . . 259 Smoke parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 Diode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 Bipolar Junction Transistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 Magnetic Core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 Ins Gate Bipolar T ransistor (IGBT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 Junction FET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 Operational Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268MOSFET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 Voltage Regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 Darlington T ransistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2735Creating parts for models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 Chapter overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 What’s different about parts used for simulation? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 Ways to create parts for models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 Preparing your models for part creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 Starting the Model Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 Using the Model Editor to create parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 Batch mode of part creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 Interactive mode of part creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 Creating Design Entry T ool parts for all models in a library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Using batch mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Using interactive mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 Setting up automatic part creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 Creating parts in the batch mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 Creating parts using interactive mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 Basing new parts on a custom set of parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 Editing part graphics (Capture only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 How Capture places parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 Defining grid spacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 Attaching models to parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306 MODEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306 Defining part properties needed for simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 PSPICETEMPLATE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310 IO_LEVEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319 MNTYMXDL Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 PSPICEDEFAULTNET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3216Analog behavioral modeling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 Chapter overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 Overview of analog behavioral modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 The ABM part library file . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 Placing and specifying ABM parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326 Net names and device names in ABM expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326 Forcing the use of a global definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 ABM part templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328 Control system parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 Basic components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332 Limiters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 Chebyshev filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334 Integrator and differentiator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 T able look-up parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339 Laplace transform part . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 Math functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348 ABM expression parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349 An instantaneous device example: modeling a triode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 PSpice-equivalent parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 Implementation of PSpice-equivalent parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357 Modeling mathematical or instantaneous relationships . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358 Lookup tables (ET ABLE and GT ABLE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362 Frequency-domain device models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 Laplace transforms (LAPLACE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 Frequency response tables (EFREQ and GFREQ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366 Cautions and recommendations for simulation and analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 Instantaneous device modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 Frequency-domain parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370 Laplace transforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370 T rading off computer resources for accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374 Basic controlled sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 Creating custom ABM parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375。
第三次课程 PSpice快速入门1
第三次课程PSpice快速入门第一节PSpice开发环境本节通过一个简单的实例，逐步介绍PSpice的开发环境和使用方法一、启动Capture CIS点击开始->程序->Orcad Family Release 9.2->Capture CIS,启动仿真界面。
二、建立新工程点击菜单命令File/New/Project,图1或直接用工具栏上的快捷按钮。
弹出图3所示的对话框。
图2三、设置新工程文件的名称、路径以及所使用的模板图3图3中各项的含义如下：Name：工程文件名，可键入新建的设计项目名称。
Analog or Mixed A/D Project:所创建的工程可以进行模拟量仿真或模数混合仿真，仿真通过后也可以进行印制电路板的自动和手动布局布线。
本课程之介绍所绘制的电路图如何进行PSpice电路模拟，因此应选此项。
PC Board Wizard:所创建的工程可以直接进行印制电路板的布局布线，也可以选择相关选项进行模数混合仿真。
Schematic：所创建的工程只能设计原理图。
Location:选择新建工程文件的存放路径。
必须是已有的路径，此处无法自己创建新路径。
设置好后，单击OK按钮，出现图4所示界面，其中各项的含义如下：图4Create based upon an existing project:所创建的工程是基于已有的工程，这样选择已有工程后，新建工程可以再原有基础上进行修改。
Create a blank project:创建一个空白工程，相当于要在一张空白图纸上画图。
图5创建的空白工程包括三个窗口“SCHEMATIC1：PAGE1”窗口显示了一张空白的图纸，可以再图纸上绘制自己的电路图。
若没有工具栏，可单击“SCHEMATIC1：PAGE1”窗口，使其成为活动窗口，就会出现工具栏。
左下方“Session Log”窗口显示软件执行任务中的有关信息，在仿真中出现的错误也在此窗口显示。
PSpice使用教程
用于分析电路的频率响应和交流性能参数。
模拟分析类型
03
参数扫描分析可以应用于直流分析、交流分析和瞬态分析等模拟类型。
01
参数扫描分析是一种用于研究电路性能对电路元件参数变化的敏感性的方法。
02
通过在一定范围内扫描参数值，可以观察电路性能的变化，从而优化电路设计。
参数扫描分析
1
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3
噪声分析是一种用于研究电路中噪声源及其对电路性能影响的模拟方法。
PSPICE常见问题与解决方案
A
B
C
D
如何解决仿真错误
错误信息查看
首先需要仔细查看仿真错误信息，了解错误类型和原因。
参数设置检查
检查仿真参数设置是否合理，如仿真时间、步长等。
电路图检查
检查电路图的连接是否正确，元件值是否设置正确，以及元件的封装形式是否符合要求。
软件版本兼容性
确保使用的PSPICE软件版本与电路设计兼容。
在PSPICE界面右上角点击“关闭”按钮，或者选择“文件”菜单中的“退出”选项来退出PSPICE。
启动与退出PSPICE
包含文件、编辑、查看、项目等常用命令。
菜单栏
PSPICE界面介绍
提供常用命令的快捷方式。
工具栏
用于绘制和编辑电路图。
电路图编辑区
显示当前选中元件或电路的属性。
属性窗口
包含各种元件供选择。
通过噪声分析，可以确定电路中噪声的主要来源，并优化电路设计以减小噪声影响。
噪声分析可以应用于交流分析和瞬态分析等模拟类型。
噪声分析
温度分析
01
温度分析是一种用于研究电路性能随温度变化的模拟方法。
02
通过温度分析，可以了解电路在不同温度下的性能表现，并优化电路设计以适应不同的工作温度范围。
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P1
106 1042
1
4.00W
Pdis 2163.2 540.8 4 2708W
2) P24A(supplied)=104(24)=2496W
3) PH1(supplied)=106(2)=212W
P(supplied)=2496+212=2708W
Note that the sum of power dissipated equals the sum of power supplied.
Current-controlled sources流控源
Current-controlled voltage source流控压源 Current-controlled current source流控流源
2.3
Fig.1 Circuit for ExamplePlace->Part
Analog lib: R Source lib: Vsrc, Isrc Special lib: Iprint (ammeter安培表) Special lib: Vprint2 (voltmeter伏特表)
注意事项:
Vsrc元件:
参数不需要改动
Isrc元件:
PSpice->New Simulation Profile
Name: your_file_name Analysis type: Bias point
Pspice->Run
1.3 Simulation Results
View->Output File
CH2
SIMPLE DC CIRCUITS 简单直流电路
选中Isrc元件, (粉色表示被选中!) Edit->Properties… 修改DC项: 5, 如图5
Fig.5 修改Isrc属性
Iprint元件需要执行Mirror操作: :
选中Iprint元件, (粉色表示被选中!) Edit->Mirror->Horizontally H
执行Mirror操作
PSPICE计算机仿真
Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis
Preface
Focus
学会绘制电路原理图，并会仿真;
学会基本电路模型的够造:
运算放大器（Operational Amplifiers ） 变压器（transformers）
CH3
DC SWEEP ANALYSIS 直流扫描分析
3.1 Sweeping a single source
Fig.3
Example 2
For the circuit shown in Fig.3, use PSpice to find the values of io and vo when vg varies from 0 to 100V in 10V steps
Discuss
Dc analysis
直流分析
Transient analysis
暂态分析
Steady-state sinusoidal analysis
正弦稳态分析
Fourier series analysis
傅立叶分析
CH1
A FIRST LOOK AT PSPICE PSpice简介
a) Use PSpice to find the voltages Va and Vb for the circuit shown in Fig.1
利用PSpice求出图1中Va 和Vb的电压数值。
b) Use the PSpice solutions to calculate: 利用PSpice的分析结果计算求出
Edit->Properties…
修改DC项: Y, 如图6
Fig.6 修改Iprint属性
Vprint2元件需要执行Mirror操作:
选中Vprint2元件, (粉色表示被选中!) Edit->Mirror->Horizontally H
执行Mirror操作
Edit->Properties…
2.1 Independent DC Sources
电流源
电压源
2.2 Dependent DC Sources
Voltage-controlled sources压控源
Voltage-controlled voltage source压控压源 Voltage-controlled current source压控流源
Three steps:
Drawing the circuit
绘制电路图
Specifying the type of circuit analysis
定义分析类型
Simulation Results
查看仿真结果
1.1 Drawing the circuit
File->New->Project Place->Part
1)The total power dissipated in the circuit 计算电路中的总功率
2)The power supplied by the independent current source
独立电流源发出的功率
3)The power supplied by the current-controlled voltage source
修改DC项: Y, 如图6
元件旋转
CTRL+R
结束放置
Right click/End Mode
Place->Wire
Scale factors
F 1E-15 P 1E-12 N 1E-9 U 1E-6 M 1E-3
K MEG G T
1E3 1E6 1E9 1E12
1.2 SPECIFYING THE TYPE OF CIRCUIT ANALYSIS
流控源发出的功率
Fig. 2
Fig. 3 output file
Solution a)
From the PSpice output:
Va =104.00V Vb =106.00V
Solution b)
1)
P5
1042 5
2163.20W
1042 P20 20 540.80W