Pspice演示文稿.ppt

用来绘制电路图 集Pspice Probe SimulusEditor和PspiceOptimizer于一体是一个功能强大的集成环境 1 SCHEMATIC环境 第一章 绘制电路图 绘图工作区 新建 打开 保存 打印 局部放大 整图显示 导线 总线 电路块 注释文字 符号名对话框 取元件 缩小 创建符号 设置分析 启动分析 放大 电路图编辑器 网格开关 弹力线开关 直角线开关 飞线开关 状态栏开关 网点间隔 常用工具栏开关 鼠标位置开关 飞线距离 显示鼠标所在位置横坐标和纵坐标 显示电路图所处状态 显示工具栏中某一图标的提示信息 显示当前执行的菜单命令 提示 2 绘制电路图 一 电路图符号和符号库 常用模 数电路元件 自定义模型元件符号库 模拟电路元件符号库 电路连接器符号库 激励源符号库 电路I O端口 特殊用途符号库 扩展电路元件模型符号库 激励源编辑产生信号源库 开始 绘制电路图 输入元器件参数及模型参数 定义分析类型和输出变量 保存电路图文件 运行电路分析程序 分析是否出错 查看电路分析结果 输出波形或输出文件 电路是否需要修改 结束 检查电路输出文件 查明出错原因 修改电路图文件 用PSPICE分析电路的流程图 例1 1求图1 2所示桥形电路的总电阻R12 1 2 2 1 2 2 R12 欲求总电阻R12 可以在节点1 2之间加入1V的直流电压源 求出流经电压源支路的电流I 则R12 1 I 一 取元件选择DrawGetNewPart 或单击常用工具栏中的 带小手的 按钮打开 Getpart 对话框 对话框中包含一个符号列表 Part 和一个符号库列表 Library 单击符号库列表中的任一个符号库 则该符号库中的所有符号便出现在符号列表中 利用符号列表右侧的垂直滚动条可以浏览该符号库中的全部符号 单击符号库中的某一符号 则该符号的名称便会出现在 PartName 文本框中 同时 Descripting文本框中出现一行文字 说明该符号的含义 找到所需的电路符号后 单击该符号 并按OK按钮 便可取出该符号 双击某一符号可以直接将其取出 注意 在任何电路图中都必须有接地符号 否则电路分析无法进行 接地符号有两种 模拟地adnd 或GND ANALOG 和实际地egnd 或GND EARTH 绘图时可以采用其中任何一种 1 利用在文本框中输入R 鼠标上带有电阻 在绘图工作区单击一下 把器件放到其中 同时鼠标上自动复制一个电阻 此电路图中用到六个电阻 在取完后 单击鼠标右键 取完电阻 2 利用在文本框中输入VDC 鼠标上带有直流电压源 3 按工具栏上 带小手 的图标 打开 Getpart 对话框 在 library 中选择 special slb 左侧 part 中选择电流测试符 IPROBE 起着安培计的作用 4 利用在文本框中输入 GND ANALOG 取出接地符号 二 摆放符号 摆放前取出电路符号后 鼠标将自动指向符号的某一端子 连成电路以后 这个端子代表符号的正节点 因此这个端子又称为符号的正端子 水平摆放符号的时候 通常使符号的正端子位于左侧 垂直摆放符号的时候 通常使符号的正端子冲上 因此 在摆放符号之前 通常需要将符号旋转一个角度 PSPICE可以对符号进行旋转或对折操作 同时按下Ctrl和 键 可以将符号沿逆时针方向旋转900 同时按下Ctrl和 键 可以将符号沿垂直方向对折 比如 刚取出一个电感符号时 电感的位置为水平方向 正端子位于左边 如果需要将电感沿垂直方向摆放 则需要执行三次旋转操作 才能使电感的正端子朝上 摆放符号取出符号后 单击绘图工作区中的某一点 符号将沿该点摆放一次 鼠标恢复成摆放前的状态 表示可以继续摆放该符号 如果电路中有多个同种元件 则需要单击鼠标多次 将该元件符号摆放多次 单击鼠标右键后双击左键 可以结束摆放操作 取错了符号 也可以单击鼠标右键撤销 元件取完如图 摆放后如果需要对符号进行删除 拷贝 及旋转等其他操作 则必须先选中相应的操作对象 操作对象可以是单个符号 多个符号及电路块 选择单个符号 单击某一符号 如果符号的颜色变成红色 表示已选中该符号 选择多个符号 按下shift键 并以此单击多个不同的符号 可同时选中这几个符号 选择电路块 电击绘图工作区中的某一点 并拖动鼠标 拉出一个矩形方框 方框内颜色变成红色的电路符号均被选中 选中操作对象后 按Delete键可以删除选中的目标 三 连线 选择Draw Wire或单击常用工具栏中的第 个按钮 鼠标显示成铅笔型状 单击起点连接目标 将导线一端固定在该目标上 然后朝终点方向拖动鼠标 拉出一条导线 到达连接终点时 单击中点连接目标 完成此次连接操作 鼠标仍显示成铅笔形状 表示可以继续连线 连线后如图 四 定义和修改符号属性 转折时 在转折点上单击鼠标 固定该条导线 然后朝终点方向继续拖动鼠标 到达连接终点时 单击终点连接目标 完成此次连线操作 鼠标仍显示成铅笔形状 修改电阻R 的属性值 包括编号和阻值 方法一 利用电阻R 的属性表 修改R1的属性值 双击R1符号 打开R1的属性表 如图 单击属性项REFDES R1 使其高亮度显示 这时 属性名REFDES和属性值R1分别出现在Name和Value文本框中 如图所示 将Value文本框中1k改2 并单击saveAtrr按钮 保存新的属性 最后单击ok按钮确认并退出 方法二 在电路图中 双击电阻R1的阻值 k 可以将阻值改为2 注意 修改得到的新属性仅对当前电路图有效 在定义元件值时 可以不写单位 元件值既可用一般的十进制数表示 按着例题依次修改元器件属性值得电路图 五 保存电路图选择FILE Save 打开电路图保存对话框 输入文件名并保存 注意 文件名用英文字母或数字保存同时保存在英文命名的路径中 汉字不识别 六 启动分析 首先选择 ElectricalRuleCheck 对电路的连接规则进行检查 启动分析 其次 生成电路连接网表文件 若没错 messageviewer应用程序提示无错 分析完成Pspice对话框中无红色字母 电路测试符得到电路总电流从而电路总电阻为R 1 I 下面再通过点击PSpice应用程序的File ExamineOutput观察一下分析得到的电路输出文件1 1 out 第二章定义元器件模型及其参数 上一章在介绍电路图组成时曾提到 电路符号是通过若干特性参数来反映实际元器件的特性 给出特性参数的值 即属性值 就可以模拟实际的元器件了 但大多数情况下 仅通过符号的属性还不能准确地模拟一个元件 由于实际电路元件的特性参数常常受集成制造工艺和环境温度等诸多因素的影响 实际参数值与理想的参数值之间存在着一定的误差 而有的元器件本身就具有复杂的伏安特性 用有限的几个特性参数远远满足不了模拟要求 因此 对许多元器件符号来说 除定义属性外 还必须引入适当的电路模型 数学模型或物理模型 通过定义相应的模型参数 才能反映各种因素对元器件特性的影响 更准确地模拟实际元器件的性能 PSPICE将这类包含元器件模型定义的符号统一存放在breakout slb符号库中 2 1模型和模型参数为了使读者对模型及模型参数有一个感性认识 下面以热敏电阻的模型和模型参数为例进行简要的介绍 热敏电阻是一种阻值受环境温度控制的元件 在标称温度 即室温270 下 热敏电阻的阻值为标称值 当环境温度偏离标称温度时 热敏电阻的阻值也将偏离标称值 而且 随着温度的变化 热敏电阻的阻值将按照某种规律而变化 这种变化规律可以用下面的数学模型来表示 热敏电阻的实际阻值 标称值 R 1 01 e TCE T TNOM 式中的R和TCE就是热敏电阻的模型参数 R代表电阻系数 缺省值为1 TCE代表指数温度系数 缺省值为0 T为实际环境温度 TNOM为室温 通常为270c 除热敏电阻外 PSPICE对其他元件建有模型 各元器件的模型之间通过各自特有的模型标识符加以区分 见表 元件名 模型标识符 电阻 电容 电感 二极管 RES CAP D IND PSPICE提出的 热电阻的实际阻值 VALUE R 1 TC1 T TNOM TC2 T TNOM 2 热敏电阻的实际值 VALUE R 1 01 EXP TCP T TNOM 若给出模型参数R和TC1 TC2的值 将模拟热电阻的特性 给出R和TCE的值 将模拟热敏电阻的特性 下面通过一个简单的例题 介绍模型参数的输入方法 例2 1 一个RLC电路 电阻RI为热敏电阻 模型参数的取值为 R 1TCE 2 5 电阻R2为热电阻 模型参数的取值为 R 1TC1 0 02TC2 0 005 试输入RIR2模型参数 V1 R1 LI 10 H 1 C1 Rreak Rreak 1首先在PSPICE中绘制电路图 首先 从breakout slb符号库中取出定义有模型的电阻符号Rbreak 从其他符号库中取出通用电压源 电感 电容 和接地 2选中RI 然后选择Edit Model 这时提示先保存电路图文件 保存完后出现模型编辑器对话框 提示 模型编辑对话框中的changeModelReference 命令用来改变元器件所引用的模型 比如 将电阻RI的模型由Rbreak改为其他模型 EditInstanceModel Text 命令用来在模型参数编辑器中输入不同于缺省值的新的模型参数值 EditInstanceModel Parts 命令是通过Parts应用程序来编辑模型信息 3单击EditInstanceModel Text 按钮 打开模型参数编辑器 如图 RES为模型类别标识符 Rbreak为模型名称 结束标识 模型参数之间可以用空格 逗号 或分号分隔 圆括号 输入模型参数 Rbreak所具有的新模型信息已保存在电图文件3 1对应的局部模型库文件3 1 lib中 提示 因R1从breakout slb符号库中提取的 缺省的模型信息保存在全局模型库Breakout lib中 这里3 1 lib保存了新模型信息 PSPICE规定当全局模型库和局部模型库对同一模型定义有不同的模型参数值是 PSPICE将首先采用局部模型库中的模型参数信息 4按OK保存Rbreak的模型参数值并回到主电路中 对R2的定义与R1相同 但将模型名称Rbreak改为Rbreak X 如图 电击R2 选择edit model editInstancemodel Text 看到R2与R1有相同的参数定义 为R2设置参数改变模型名称 6保存文件将产生的局部模型库保存 2 2激励源1独立源包括电压源和电流源可分为 直流信号源 VDCIDC交流信号源 VACIAC通用信号源 VSRCISRC正弦信号源 VSINISIN指数信号源 VEXPIEXP脉冲信号源 VPULSEIPULSE线性分段信号源 VPWLIPWL调频信号源 VSFFMISFFM由激励源编辑产生的正弦型信号源 VSTIMISTIM 各种独立源的属性表设置 1直流电压源DC的直流电压值 设置直流电压值 2正弦电压源 VISN 电压值 V t VOFF VAMPL e DF t TD sin 2 FREQ t TD PHASE 漂移电压VOFF 峰值电压VAMPL和信号源频率FREQ的值必须用户输入 衰减因之DF 延迟时间TD和相位延迟PHASE可采用缺省值 正弦电压主要用于电路的瞬态分析 通过设定DC和AC的值 正弦电压源同样用于直流分析和交流分析 这时同样需要设置VOFF VAMPL和FREQ的参数值 否则PSPICE会出错误提示 可以将这些参数值设为0 线性分段电压源 VPWL 信号波形呈现线性变化趋势如图 V t 0T1 T2 T3 T4 V2 V1 V3 V4 V5 V6 设置T1 V1 T2 V2 的值 线性电压设置输出结果 第三章建立分析类型1电路分析类型PSPICE可以对电路进行以下几种类型的分析和求解 直流工作点分析 BiasPointDetial直流扫描分析 DCSweep直流灵敏度分析 Sensitivity直流小信号传输函数 TransferFunction交流扫描分析 ACSweeep瞬态分析 Transient 参数扫描分析 Parametric温度特性分析 Temperature蒙特卡罗 最坏情况分析 MonteCarlo WorstCase数字电路分析 DigitalSetup打开分析类型对话框 在Schematics环境中 选择Aanalysis Setup或单击工具栏倒数第二个按钮 如图 2设置分析参数 扫描变量包括 直流电压源温度直流电流源模型参数全局参数 扫描初值扫描终值扫描步长取值表对应的若干数值 扫描方式包括 线性扫描八分贝扫描十分贝扫描取值表扫描 信号源或全局参数名模型标识符模型名称模型参数 1 直流扫描分析 DCSweep 直流扫描分析是使电路中的扫面变量按一定方式变化 从而分析电路直流工作点的变化情况 扫描变量可以是5种 直流电压源 直流电流源 温度 模型参数 和全局参数 扫描方式分为以下四种 线性扫描 Linear 八分贝扫描 Octave 十分贝扫描 Decade 和取值表扫描 ValueList 采用线性扫描时 扫描变量从初值 StartValue 开始已一定的间隔 Increment 线性地变化到扫描终值 EndValue 八分贝扫描又叫倍频程扫描 采用八分贝扫描时 扫描变量的初值和终值之间被自动地划分成几段 每段的距离各不相同 其中 后一段的距离是其相邻前一段距离的2倍 但各段中的取样点数都是一样的 这时 Increment变为Pts Octave 表示每段中的取样点数 十分贝扫描又叫数量级扫描 采用十分贝扫描时 扫描变量的初值和终值之间也被自动分成几段 每段距离各