电子电路计算机仿真课件.ppt

1、 一一.静态工作点分析静态工作点分析 静态工作点分析就是将电路中的电容开路，电感短路，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。对各个信号源取其直流电平值，计算电路的直流偏置量。第三章第三章 OrCAD/PspiceOrCAD/Pspice的基本电路特性分析的基本电路特性分析 例：求基本放大例：求基本放大电路的静态工作电路的静态工作点。步骤如下：点。步骤如下：（1 1）用）用CaptureCapture软软件画好电路图。件画好电路图。0OutC110UVcc12VRb360kRL2kQ1Q2N2222VsRc2kC210U电信学院 汪汉新

2、 （2 2）建立模拟类型分组。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。建 立 模 拟 类 型 分 组 的 目 的 是 为 了 便 于 管 理。OrCAD/PSpiceOrCAD/PSpice 9 9将基本直流分析、直流扫描分析、交流分析将基本直流分析、直流扫描分析、交流分析和瞬态分析规定为和瞬态分析规定为4 4种基本分析类型。每一个模拟类型分组种基本分析类型。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。描和蒙托卡诺分析等。在电路图编辑窗口（在电路图

3、编辑窗口（Page EditorPage Editor）下，点击）下，点击PSpicePSpice/New/New Simulation ProfileSimulation Profile命令，屏幕上出现模拟类型分组对话框。命令，屏幕上出现模拟类型分组对话框。在在NameName栏键入模拟类型组栏键入模拟类型组 的名称，本例取名为的名称，本例取名为DCDC。电信学院 汪汉新 （3 3）设置分析类型和参数。）设置分析类型和参数。在在Analysis typeAnalysis type栏中选栏中选“Bias Point”Bias Point”。在在OptionOption栏中选栏中选“Genera

4、l Settings”General Settings”。在在Output File OptionsOutput File Options栏中选栏中选“Include detailed biasInclude detailed biaspoint information for nonlinear controlled sourcespoint information for nonlinear controlled sourcesand semiconductors”and semiconductors”电信学院 汪汉新 （4 4）运行）运行PspicePspice。启动启动PspicePs

5、pice/Run/Run命令，软件开始分析计算。命令，软件开始分析计算。（5 5）查看分析结果。）查看分析结果。分析计算结束后，系统自动调用分析计算结束后，系统自动调用ProbeProbe模块，屏幕上出模块，屏幕上出ProbeProbe窗口。选择窗口。选择View/Output FileView/Output File命令，即可看到本例的文本输出命令，即可看到本例的文本输出文件文件DC.outDC.out。电信学院 汪汉新 二二.瞬态分析瞬态分析 瞬态分析又称瞬态分析又称TRANTRAN分析，就是求电路的分析，就是求电路的时域响应。它可在给定输入激励信号情况下，时域响应。它可在给定输入激励信号

6、情况下，计算电路输出端的瞬态响应，也可在没有激计算电路输出端的瞬态响应，也可在没有激励信号但有贮能元件（如励信号但有贮能元件（如C C和和L L）的情况下，）的情况下，求振荡波形。求振荡波形。电信学院 汪汉新 1 1瞬态分析举例瞬态分析举例 例：基本放大电路，输入端加一正弦信号，求其输出端的瞬例：基本放大电路，输入端加一正弦信号，求其输出端的瞬态响应。步骤如下：态响应。步骤如下：（1 1）用）用CaptureCapture软件画好电路图。软件画好电路图。（2 2）为正弦信号源设置参数。）为正弦信号源设置参数。（3 3）建立模拟类型分组。）建立模拟类型分组。（4 4）设置分析类型和参数：）设置分

7、析类型和参数：在在Analysis typeAnalysis type栏中选栏中选“Time DomainTime Domain（TransientTransient）”。在在OptionOption栏中选栏中选“General Settings”General Settings”。在在Run toRun to栏中填入栏中填入“2ms”2ms”。意思是瞬态分析的终止时间为。意思是瞬态分析的终止时间为2ms2ms。在在Start saving dataStart saving data栏中填入栏中填入“0”0”。意思是起始时间为。意思是起始时间为0 0。在在Maximum StepMaximum

8、 Step栏中填入栏中填入“40us”40us”。意思是时间步长为。意思是时间步长为4040m ms s。电信学院 汪汉新 （5 5）运行）运行PspicePspice。执行。执行PspicePspice/Run/Run命令。命令。（6 6）查看分析结果。）查看分析结果。分析计算结束后，系统自动调用分析计算结束后，系统自动调用ProbeProbe模块，屏幕上出模块，屏幕上出现如图所示的现如图所示的ProbeProbe窗口。窗口。电信学院 汪汉新 在在ProbeProbe窗口中，执行窗口中，执行Trace/Add TraceTrace/Add Trace命令，出现命令，出现Add Add Tra

9、ce Trace 对话框。可用以下两种方法选择要显示的变量名：对话框。可用以下两种方法选择要显示的变量名：在对话框左边的输出变量列表中用光标点中要显示的变在对话框左边的输出变量列表中用光标点中要显示的变量名，该变量名即出现在下端的量名，该变量名即出现在下端的“Trace Expression”Trace Expression”文文本框中，允许同时点选多个输出变量。本框中，允许同时点选多个输出变量。在在“Trace Expression”Trace Expression”文本框中键入要显示的文本框中键入要显示的 变量名。然后点变量名。然后点OKOK按钮，按钮，选中的变量波形就显示选中的变量波形就

10、显示 在屏幕上。在屏幕上。电信学院 汪汉新 建立两个以上的波形显示区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，在同一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：在在Add Trace Add Trace 对话框中，选择对话框中，选择V V（OutOut），点），点OKOK按钮，显示出输出端按钮，显示出输出端的波形。的波形。执行执行Plot/Add Plot to WindowPlot/Add Plot to Window命令，屏幕上添加一

11、个空白的波形显命令，屏幕上添加一个空白的波形显示区。示区。再执行再执行Trace/Add TraceTrace/Add Trace命令，在命令，在Add Trace Add Trace 对话框选择对话框选择V V（Vs:+Vs:+），），点点OKOK按钮，在新加的波形显示区显示出输入信号按钮，在新加的波形显示区显示出输入信号VsVs的波形。的波形。电信学院 汪汉新 2 2用于瞬态分析的用于瞬态分析的5 5种激励信号源种激励信号源 例如设定参数如下：例如设定参数如下：V V1=0.31=0.3V V，V V2=3.62=3.6V V，PERPER=20=20usus，PWPW=10=10usus

12、，TDTD=2=2usus，TFTF=1=1usus，TRTR=1=1usus。可得如图所示的脉冲波形。可得如图所示的脉冲波形。参数参数 名称名称单位单位内定值内定值V1起始电压起始电压VV2脉冲电压脉冲电压VPER脉冲周期脉冲周期sTSTOPPW脉冲宽度脉冲宽度sTSTOPTD延迟时间延迟时间s0TF下降时间下降时间sTSTOPTR上升时间上升时间sTSTOP（1 1）脉冲源（）脉冲源（PULSEPULSE）选 取 脉 冲 源 符 号选 取 脉 冲 源 符 号VPULSEVPULSE或（或（IPULSEIPULSE）。）。电信学院 汪汉新 （2 2）正 弦 源）正 弦 源（SINSIN）。）

13、。共有共有6 6个参数需要设个参数需要设置置。例如设定参数如下：例如设定参数如下：VOFF=0VOFF=0，VAMPL=5MVVAMPL=5MV，FREQ=1kHzFREQ=1kHz，TD=0TD=0，DF=0DF=0，PHASE=0PHASE=0。可得如图所示的正弦波形。可得如图所示的正弦波形。参数参数 名称名称单位单位内定值内定值VOFF直流偏置电压直流偏置电压VVAMPL振幅振幅VFREP频率频率Hz1/TSTOPTD延迟时间延迟时间sDF阻尼系数阻尼系数1/sPHASE相位延迟相位延迟度度电信学院 汪汉新 （3 3）指数源（）指数源（EXPEXP）。）。（4 4）分段线性源（）分段线性

14、源（PWLPWL）。）。分段线性信号波形由几条线段组成，所以在参数设置时，只需给出分段线性信号波形由几条线段组成，所以在参数设置时，只需给出线段转折点的坐标值即可。最多允许给出线段转折点的坐标值即可。最多允许给出1010对坐标值。对坐标值。这是一个很有实用价值的信号源，它可以把任意的信号用微小的直线这是一个很有实用价值的信号源，它可以把任意的信号用微小的直线段去逼近，从而得到任意信号源。段去逼近，从而得到任意信号源。例如设定参数如下：例如设定参数如下：T1=0sT1=0s，V1=0VV1=0V；T2=1sT2=1s，V2=5VV2=5V；T3=2sT3=2s，V3=0VV3=0V。可得如图所示

15、的三角波信号。可得如图所示的三角波信号。电信学院 汪汉新 三三.傅里叶分析傅里叶分析 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。例：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。（1 1）在分析类型和参数设置框中设置好瞬态分析的参数后，点击）在分析类型和参数设置框中设置好瞬态分析的参数后，点击Out Out File OptionsFile Options按钮。按钮。在在Print values in the

16、 outputPrint values in the output栏中填入栏中填入“40us”40us”。选中选中Perform Fourier AnalPerform Fourier Anal（在小方块中打对号）。（在小方块中打对号）。在在CenterCenter栏中填入栏中填入“1k”1k”，意思是基波频率为意思是基波频率为1kHz1kHz。在在Number ofNumber of栏中应填入要求计算的谐波次数，缺省值为栏中应填入要求计算的谐波次数，缺省值为9 9。在在OutputOutput栏中填入栏中填入“V V（OutOut）”。（2 2）运行）运行PspicePspice。（3 3）

17、查看分析结果。）查看分析结果。在在ProbeProbe窗口中，点选窗口中，点选View/Output File View/Output File 命令，命令，可看到傅里叶分析结果。可看到傅里叶分析结果。电信学院 汪汉新 四四.直流分析直流分析 直流分析又称直流分析又称DCDC分析，就是当电路中某一参数在一定范围分析，就是当电路中某一参数在一定范围内变化时求电路的直流特性。可以利用这一分析作出电路的传内变化时求电路的直流特性。可以利用这一分析作出电路的传输特性曲线、晶体管的输入输出特性曲线等。值得注意的是，输特性曲线、晶体管的输入输出特性曲线等。值得注意的是，DCDC分析只能用于分析直耦电路，不

18、能分析阻容耦合电路。分析只能用于分析直耦电路，不能分析阻容耦合电路。例：差动放大例：差动放大电路如图所示，电路如图所示，设三极管设三极管Q1Q1、Q2Q2的的=50=50，画，画出电路的电压出电路的电压传输特性曲线。传输特性曲线。Vo2Vo10000Rb11kVEE10VRc110kQ2Rb21kQ1Q2N2222Re10kVs0.1VRc210kVCC10V电信学院 汪汉新 （1 1）用）用CaptureCapture软件画好电路图。软件画好电路图。（2 2）将三极管设置为）将三极管设置为=50=50。（3 3）设置分析类型和参数：）设置分析类型和参数：在在Analysis typeAnal

19、ysis type栏中选栏中选“DC Sweep”DC Sweep”；在；在OptionOption栏中选栏中选“Primary Primary Sweep”Sweep”。在在Sweep variableSweep variable栏中选栏中选“Voltage source”Voltage source”，在，在NameName栏中填入栏中填入“Vs”Vs”。意思以电压源意思以电压源VsVs作为变量。作为变量。在在Sweep typeSweep type栏中选栏中选“Linear”Linear”。在在StartStart栏中填入栏中填入“-0.3”-0.3”，在在EndEnd栏中填入栏中填入“

20、+0.3V”+0.3V”，在在IncrementIncrement栏中填入栏中填入“0.03V”0.03V”。意思是意思是VsVs从从-0.3V-0.3V+0.3V+0.3V作作 线性变化，步长为线性变化，步长为0.03V0.03V。电信学院 汪汉新 （4 4）运行）运行PspicePspice。（5 5）查看分析结果：在）查看分析结果：在ProbeProbe窗口中，用光标依次点中窗口中，用光标依次点中V V（Vo1Vo1）和）和V V（Vo2Vo2），即显示该电路电压传输特性曲线。，即显示该电路电压传输特性曲线。电信学院 汪汉新 五五.直流传输特性分析直流传输特性分析 直流传输特性分析又称直

21、流传输特性分析又称TFTF分析，就是计算电路的直流小信号分析，就是计算电路的直流小信号增益、输入电阻和输出电阻。用它来求解放大器的电压放大倍增益、输入电阻和输出电阻。用它来求解放大器的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻是最方便的。但是该功能属于直流分数、输入电阻和输出电阻是最方便的。但是该功能属于直流分析范畴，分析时将电路中的电容开路、电感短路。所以只能用析范畴，分析时将电路中的电容开路、电感短路。所以只能用于分析直耦电路，不能分析阻容耦合电路。于分析直耦电路，不能分析阻容耦合电路。例：求差动放大电路的电压例：求差动放大电路的电压放大倍数、输入电阻放大倍数、输入电阻和输出电阻。和输出电阻。Vo2

22、Vo10000Rb11kVEE10VRc110kQ2Rb21kQ1Q2N2222Re10kVs0.1VRc210kVCC10V电信学院 汪汉新（1）设置分析类型和参数：在）设置分析类型和参数：在Analysis type栏中选栏中选“Bias Point”；在在Option栏中选栏中选“General Settings”。在在Output File Options栏中选栏中选“Calculate small-signal DC gail”。在在From Input source栏中填入栏中填入“Vs”，在，在To Output栏中填入栏中填入 “V（Vo1，Vo2）”，意思是求传递函数（，意思

23、是求传递函数（Vo1-Vo2）/Vs及从及从 Vs端看进去的输入电阻和从端看进去的输入电阻和从Vo1、Vo2端看进去的输出电阻。端看进去的输出电阻。电信学院 汪汉新（2）运行）运行Pspice。（3）查看分析结果。）查看分析结果。从中可以看出：从中可以看出：双端输出的电压放大倍数双端输出的电压放大倍数(增益增益)A AV V=-121.3=-121.3输入电阻输入电阻R Ri i=7.33k=7.33kW W双端输出的输出电阻双端输出的输出电阻R Ro o=18.9k=18.9kW W电信学院 汪汉新 六六.交流分析交流分析 交流分析又称交流分析又称ACAC分析，就是求电路的频域响应。当输入信

24、分析，就是求电路的频域响应。当输入信号的频率变化时，它能够计算出电路的幅频响应和相频响应。号的频率变化时，它能够计算出电路的幅频响应和相频响应。作交流分析时，信号源应用交流源作交流分析时，信号源应用交流源VACVAC或或IACIAC。也可以用。也可以用前前面面介绍的介绍的5 5种激励源，但必须在设置参数时为其交流参数种激励源，但必须在设置参数时为其交流参数ACAC项项赋值。注意不能用正弦源。赋值。注意不能用正弦源。例：分析差动放大电路例：分析差动放大电路 的频率特性。的频率特性。Vo2Vo10000Rb11kVEE10VRc110kQ2Rb21kQ1Q2N2222Re10kVs0.1VRc21

25、0kVCC10V电信学院 汪汉新电信学院 汪汉新21 （1）用用CaptureCapture软件画好电路图。软件画好电路图。信号源信号源Vs选交流电压源选交流电压源VAC，幅值为，幅值为0.1V。（2）设置分析类型和参数）设置分析类型和参数:在在Analysis type栏中选栏中选“AC Sweep/Noise”。在在Option栏中选栏中选“General Settings”。在在AC Sweep Type栏中选栏中选“Logarithmi：Decade”。在在Start栏中填入栏中填入“1k”。在在End栏中填入栏中填入“10MEG”。在在Points/Decade栏中栏中 填入填入“4

26、”。意思是每。意思是每10倍倍 频间隔计算频间隔计算4个点。个点。电信学院 汪汉新（4）查看分析结果。在）查看分析结果。在Add Trace 对话框下端的对话框下端的“Trace Expression”文本框中键入文本框中键入V（Vo1，Vo2），即显示双端输），即显示双端输出的频率特性曲线。出的频率特性曲线。（5）查看双端输出时电压增益的波特图。）查看双端输出时电压增益的波特图。在在Probe窗口中，执行窗口中，执行Trace/Add Trace命令，在命令，在“Trace Expression”文本框中键入文本框中键入DB(V(Vo1,Vo2)/V(Vs:+)，即显，即显示出电压增益的幅频

27、特性曲线。示出电压增益的幅频特性曲线。点选点选Trace/Add Y Axis，增加一个纵轴。，增加一个纵轴。在在“Trace Expression”文本框中键文本框中键P(V(Vo1,Vo2)/V(Vs:+)，即显示出电压增益的相频特性曲线。即显示出电压增益的相频特性曲线。电信学院 汪汉新 2交流分析中的输出变量名交流分析中的输出变量名 作交流分析时，输出变量名除了可用基本格式外，还可在作交流分析时，输出变量名除了可用基本格式外，还可在基本格式中的关键字基本格式中的关键字V或或I后面加一标示符，以表示输出量类型。后面加一标示符，以表示输出量类型。下表示出了下表示出了5种标示符及含义。种标示符

28、及含义。标示符标示符 含含 义义示例示例M输出变量的振幅输出变量的振幅VM（Out）：接点）：接点Out与地之间交流电压与地之间交流电压振幅振幅DB输出变量的振幅分贝输出变量的振幅分贝数数VDB（Out）：接点）：接点Out与地之间交流电压与地之间交流电压振幅分贝数振幅分贝数P输出变量的相位输出变量的相位VDP（Out1，Out2）：接点）：接点Out1与与Out2之间交流电压相位之间交流电压相位R输出变量的实部输出变量的实部VR（Q1：C）：晶体管）：晶体管Q1集电极的交流电集电极的交流电压实部压实部I输出变量的虚部输出变量的虚部VI（Q1：C）：晶体管）：晶体管Q1集电极的交流电集电极的交

29、流电压虚部压虚部电信学院 汪汉新 七七.噪声分析噪声分析 噪声分析就是计算电路中每个电阻和半导体器噪声分析就是计算电路中每个电阻和半导体器件所产生的噪声。因为噪声电平与频率有关，所以件所产生的噪声。因为噪声电平与频率有关，所以噪声分析是与交流分析一起进行的。分析时要选一噪声分析是与交流分析一起进行的。分析时要选一个节点作为输出节点，选一个独立电源作等效噪声个节点作为输出节点，选一个独立电源作等效噪声源。源。PspicePspice程序在程序在ACAC分析的每个频率点上，对指定分析的每个频率点上，对指定输出端计算出等效输出噪声，同时对指定输入端计输出端计算出等效输出噪声，同时对指定输入端计算出等

30、效输入噪声。输出和输入噪声电平都对噪声算出等效输入噪声。输出和输入噪声电平都对噪声带宽的平方根进行归一化。带宽的平方根进行归一化。电信学院 汪汉新例：对差动放大电路进行噪声分析。例：对差动放大电路进行噪声分析。（1）设置分析类型和参数：在交流分析参数设置框中添加如下）设置分析类型和参数：在交流分析参数设置框中添加如下设置：设置：在在Noise Analysis 栏中选中栏中选中“Enabled”。在在Output栏中填入栏中填入“V（Vo1）”。在在I/V栏中填入栏中填入“Vs”。在在Interv栏中填入栏中填入“30”。意思是以意思是以Vo1作为输出节点，以作为输出节点，以Vs作为等效噪声源

31、，每隔作为等效噪声源，每隔30个频率点输出一份噪声资料。设置完后按个频率点输出一份噪声资料。设置完后按“确定确定”键。键。电信学院 汪汉新（2）运行）运行Pspice。（3）查看分析结果。在）查看分析结果。在Probe窗口中，执行窗口中，执行Trace/Add Trace命命令，用光标点选令，用光标点选V(INOISE)、V(ONOISE)，即显示出指，即显示出指定输入端、输出端的等效噪声电压与频率的关系曲线。定输入端、输出端的等效噪声电压与频率的关系曲线。点选点选Trace/Add Y Axis，增加一个纵轴。在，增加一个纵轴。在“Trace E x p r e s s i o n”文 本

32、框 中 键文 本 框 中 键 D B(V(I N O I S E)、DB(V(ONOISE)即显示出噪声电压幅频特性。即显示出噪声电压幅频特性。电信学院 汪汉新 八八.参数扫描分析参数扫描分析 参数扫描分析就是当电路中某个参数在一定的范围变化参数扫描分析就是当电路中某个参数在一定的范围变化时，对指定的每个参数值进行一次基本分析。每一种基本分时，对指定的每个参数值进行一次基本分析。每一种基本分析如析如DCDC分析、分析、ACAC分析、分析、TRANTRAN分析都可与参数扫描分析配合使分析都可与参数扫描分析配合使用。它在电路优化方面有着重要作用。用。它在电路优化方面有着重要作用。例：例：在基本放大

33、电路输在基本放大电路输入端加一正弦信号，入端加一正弦信号，分析当基极电阻分析当基极电阻Rb变化时，对输出波变化时，对输出波形的影响。形的影响。0OutC110UVcc12VRb360kRL2kQ1Q2N2222VsRc2kC210U电信学院 汪汉新（1）用）用Capture软件画好电路图。并作如下修改：软件画好电路图。并作如下修改：将基极电阻将基极电阻Rb设置为参数。用鼠标左键双击设置为参数。用鼠标左键双击Rb的阻值的阻值360k，在屏上出现，在屏上出现的的“Display Properties”设置框中，将其值改为设置框中，将其值改为Rval。用参数符号设置阻值参数。从元件库中调出名为用参数

34、符号设置阻值参数。从元件库中调出名为PARAM的符号，放在的符号，放在Rb旁。双击该符号，幕上出现元器件属性编辑器。按旁。双击该符号，幕上出现元器件属性编辑器。按New按钮，在新增按钮，在新增属性参数对话框的属性参数对话框的Proprety栏中键入栏中键入Rval并按并按OK按钮。按钮。在参数设置框里将新增在参数设置框里将新增Rval项设置为项设置为360k，表示进行其他分析时，该阻值为，表示进行其他分析时，该阻值为360k。这样设置的参数称为全局参数（。这样设置的参数称为全局参数（Global）。）。电信学院 汪汉新（2 2）设置分析类型和参数：在分析类型和参数设置框中设置好）设置分析类型和

35、参数：在分析类型和参数设置框中设置好瞬态分析的参数后，在瞬态分析的参数后，在Options栏中再点选栏中再点选“Parametric Sweep”，出现参数分析对话框。，出现参数分析对话框。电信学院 汪汉新在在Sweep variable 栏中选中栏中选中“Global paramete”。在在paramete栏中填入栏中填入“Rval”。在在Sweep type 栏中选中栏中选中“Linear”。在在Start栏中填入栏中填入“100k”。在在End栏中填入栏中填入“1MEG”。在在Increment栏中填入栏中填入“300k”。意思是名为意思是名为Rval的电阻从的电阻从100kW W变化

36、到变化到1MW W，步长为，步长为300kW W。注意：注意：Options栏中的两项栏中的两项“General Settings”和和“Parametric Sweep”必须全都选中。必须全都选中。电信学院 汪汉新WHX（3）运行）运行Pspice。（4）查看分析结果。在出现）查看分析结果。在出现多批运行结果选择框中选多批运行结果选择框中选All并按并按OK键。在键。在Add Trace 对话框中用光标点对话框中用光标点V(Out)，就显示出在电阻就显示出在电阻Rb取取4个个阻值时的阻值时的4条条V（Out）曲线。）曲线。九九.温度分析温度分析 温度分析与参数扫描分析类似，只不过可变化的参数

37、是温度分析与参数扫描分析类似，只不过可变化的参数是温度。即在温度变化时，分析电路特性的变化。与温度分析温度。即在温度变化时，分析电路特性的变化。与温度分析搭配的可以是搭配的可以是ACAC分析、分析、DCDC分析、分析、TRANTRAN分析等基本特性分析。分析等基本特性分析。例：在基本放大电路输入端加一正弦信号，分析当温度为例：在基本放大电路输入端加一正弦信号，分析当温度为-50、0、27、100时的输出波形。时的输出波形。（1）设置温度分析参数：设置好瞬态分析的参数后，在）设置温度分析参数：设置好瞬态分析的参数后，在Options栏中再点栏中再点选选“Tempereature（Sweep）”，

38、出现温度分析对话框。，出现温度分析对话框。选中选中“Repeat the simulation for each of the temp”并在其下方键入并在其下方键入“-50 0 27 100”，设定温度。，设定温度。（2）运行）运行Pspice。（3 3）查看分析结果。（同参数扫描分析）查看分析结果。（同参数扫描分析）电信学院 汪汉新电信学院 汪汉新 十十.数字电路分析数字电路分析 数字电路的分析方法与前面介绍的模拟电路的分析方数字电路的分析方法与前面介绍的模拟电路的分析方法基本相同，不同之处是输入激励信号源的类别。数字电路法基本相同，不同之处是输入激励信号源的类别。数字电路的分析主要用瞬态

39、分析。的分析主要用瞬态分析。数字电路的分析方法数字电路的分析方法 例：分析如图所示的组合逻辑电路。例：分析如图所示的组合逻辑电路。CBAOutCLKDSTM3U2A7400123U1A7400123DSTM8U3A7400123CLKDSTM2U4A7410112213电信学院 汪汉新（1）绘制电路图：在）绘制电路图：在EVAL库中调出与非门库中调出与非门7400和和7410的的元器件符号。连线。用元器件符号。连线。用Place/Net Alias命令将输入端命令将输入端名称设置为名称设置为A、B、C，输出端名称设置为，输出端名称设置为Out。（2）数字输入信号源的编辑：）数字输入信号源的编辑

40、：在在SOURCE库中调出库中调出DigClock符号作输入信号符号作输入信号DSTM1、DSTM2和和DSTM3。为信号源赋值：双击为信号源赋值：双击DSTM1，在，在OFFTIME栏中填入栏中填入“1us”（低电平时间）；在（低电平时间）；在ONTIME栏中填入栏中填入“1us”（高电平时间）。（高电平时间）。同样为同样为DSTM2赋值为：赋值为：OFFTIME=2us，ONTIME=2us；为为DSTM2赋值为：赋值为：OFFTIME=4us，ONTIME=4us。电信学院 汪汉新（3）设置分析类型和参数：）设置分析类型和参数：选瞬态分析。终止时间为选瞬态分析。终止时间为16m ms，步

41、长为，步长为0.2us。（4）运行）运行Pspice。（5）查看分析结果：在）查看分析结果：在Probe窗口中，执行窗口中，执行Trace/Add Trace命令，用光标依次点选输入输出变量名命令，用光标依次点选输入输出变量名A、B、C、Out即可。即可。电信学院 汪汉新 2 2数字信号源数字信号源 数字电路的分析，关键是要根据分析需要，正确设置数字电路的分析，关键是要根据分析需要，正确设置好数字信号源。在好数字信号源。在OrCAD/PSpiceOrCAD/PSpice 9 9的元器件符号库中，的元器件符号库中，可以调出可以调出4 4类类1717种不同的数字信号源符号，如下图所示。种不同的数字

42、信号源符号，如下图所示。这些信号源所产生的信号波形分为三类：这些信号源所产生的信号波形分为三类：电信学院 汪汉新 （1 1）时钟信号。是一种规则的一位周期信号，用上述的）时钟信号。是一种规则的一位周期信号，用上述的4 4类数类数字信号源符号都可产生，但比较简单的产生方法有两种。字信号源符号都可产生，但比较简单的产生方法有两种。用时钟信号源符号。在元器件库中调出时钟信号源符号用时钟信号源符号。在元器件库中调出时钟信号源符号DigClockDigClock，双击该符号出现参数编辑栏，共有，双击该符号出现参数编辑栏，共有5 5个参数需要设个参数需要设置，下表列出了这些参数及含义。置，下表列出了这些参

43、数及含义。参数参数 含含 义义 缺省值缺省值OPPVAL高电平状态高电平状态1STARTVALT=0时的信号初值时的信号初值0OFFTIME一个周期中低电平持续时间一个周期中低电平持续时间0.5usONTIME一个周期中高电平持续时间一个周期中高电平持续时间0.5usDELAY延迟时间延迟时间0上例组合逻辑电路的分析中，用的就是这种信号源。上例组合逻辑电路的分析中，用的就是这种信号源。电信学院 汪汉新 用图形编辑型信号源符号。在元器件库中调出图形编辑型信号源符号用图形编辑型信号源符号。在元器件库中调出图形编辑型信号源符号DigStim1DigStim1（最后的数字（最后的数字1 1表示一位信号

44、），执行表示一位信号），执行Edit/PSpiceEdit/PSpice Stimulus Stimulus命令，命令，出现出现StmEdStmEd程序窗口，同时显示出设置框。程序窗口，同时显示出设置框。在在NameName栏中填入信号源的名称（如栏中填入信号源的名称（如CPCP）。）。在在DigitalDigital栏中选择栏中选择“Clock”Clock”。按。按OKOK键，设置参数：键，设置参数：（a a）如果选择）如果选择“Frequency and duty cycle”Frequency and duty cycle”，需设置，需设置4 4项参数：项参数：Frequency(Hz)

45、-Frequency(Hz)-频率、频率、Duty Cycle(%)-Duty Cycle(%)-占空比、占空比、Initial Value-Initial Value-初值、初值、Time Delay(Sec)-Time Delay(Sec)-时间延迟。时间延迟。（b b）如果选择）如果选择“Period and on Period and on time”time”，则前两项参数改为：，则前两项参数改为：PeriodPeriod（SecSec）-周期、周期、On timeOn time（SecSec）-脉宽。脉宽。后两项不变。后两项不变。设置好参数后，按设置好参数后，按ApplyApply

46、按钮，按钮，时钟波形就出现在屏幕上。时钟波形就出现在屏幕上。电信学院 汪汉新 （2 2）一般信号。是指不规则变化的一位信号）一般信号。是指不规则变化的一位信号,除了时钟信号源符号除了时钟信号源符号DigClockDigClock外，用其他三种符号都能产生，下面介绍比较简单的用基本信外，用其他三种符号都能产生，下面介绍比较简单的用基本信号源符号号源符号STIM1STIM1产生一般信号的方法：产生一般信号的方法：在元器件库中调出基本信号源符号在元器件库中调出基本信号源符号STIM1STIM1（最后的数字（最后的数字1 1表示一位信号），表示一位信号），双击该符号出现参数编辑栏。双击该符号出现参数编

47、辑栏。在在COMMAND1COMMAND1，.COMMAN16.COMMAN16栏中填入波形转折点的坐标值或波形描述语栏中填入波形转折点的坐标值或波形描述语句。句。例如，为某触发器建立一个脉宽为例如，为某触发器建立一个脉宽为0.1s 0.1s 负脉冲清零信号，参数设置为：负脉冲清零信号，参数设置为：COMMAND1COMMAND1：0s 1 0s 1 （意思是（意思是t=0t=0m ms s时，为高电平。）时，为高电平。）COMMAND2COMMAND2：0.1us 0 0.1us 0 （意思是（意思是t=0.1t=0.1m ms s时，为低电平。）时，为低电平。）COMMAND3COMMAND3：0.2us 1 0.2us 1 （意思是（意思是t=0.2t=0.2m ms s时，为高电平。）时，为高电平。）（3 3）总线信号。是一种多位信号，分为）总线信号。是一种多位信号，分为2 2位、位、4 4位、位、8 8位、位、1616位和位和3232位共位共5 5种。种。电信学院 汪汉新