【优秀论文】pspice ad分析类型及过程的深入探究

PSPICEA/D分析类型及过程的深入探究1前言时至今日，“数字化”的浪潮几乎席卷了电子技术应用的一切领域电子产品更新周期日益缩短，新产品开发速度日益加快，因而对电子设计自动化（EDA）提出了更高的要求。与此同时，电路规模越来越大，集成度越来越高，对电路性能要求越来越高，以电子电路分析与设计为主要目的的ORCAD软件成为了当代青少年必须学习和掌握的东西。而本文就对ORCAD软件最基本也是最实用的内容PSPICEA/D分析进行一个详细又系统的介绍2PSPICEA/D分析的基本功能PSPICEA/D分析作为ORCAD软件的基本功能之一，是电路仿真程序PSPICE的基本操作，主要功能是将CAPTURE产生的电路图文件或者文本文件进行仿真并将结果存档。另外，PSPICE提供了一个辅助的波形观察程序PROBE，它有能力将仿真结果快速而准确地以窗口图形表示出来，它可以对电路进行各种数模混合仿真（模拟电路仿真，数字电路仿真，数模混合电路仿真等）从而用来验证电路的各性能是否符合设计要求。它有六大功能模块组成电路图绘制程序（SCHEMATICEDITOR），电路仿真程序（PSPICESIMULATOR），元器件建模程序（MODELEDITOR），信号源编辑器（STIMULUSEDITOR）,输出波形后处理程序（PROBE），电路设计优化程序PSPICEOPTIMIZER，主要功能是将CAPTURECIS产生的电路图或文本文件进行处理和仿真。同时，运用附属的波形观察程序PROBE对仿真结果进行观察和分析。使用PSPICE仿真，需具有一定的电路设计背景，且能够了解电路的工作原理。3PSPICEA/D分析的基本分析过程运用PSPICE进行电路仿真和分析的基本步骤可以用以下框图表示。调整电路调整仿真参数在以上几个步骤中中，还有几个重点需要强调。绘制原理图1必须有激励源，需要注意的是，原理图中的端口符号不具有电源特性。2新建PROTECT文件时的文件类型应选择ANALOGORMIXEDSIGNALCIRCUIT类型，否则将不能这届进行PSPICEA/D分析（3）原理图中必须有一条网络接地（4）电源两端不允许短路，更不允许存在电感回路（仅有电源和电感构成的回路）和纯电容割集（仅有电源和电容构成的割集）5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。绘制电路图设置仿真参数仿真观察分析仿真结果设置仿真参数进行仿真之前，必须设置好仿真的各种参数。包括仿真类型和参数范围，而且不同分析类型要求的仿真参数也不相同。执行PSPICE分析仿真过程若有错误，则会在窗口显示错误和警告信息，此时就需要按照提示修改错误，再存盘运行，直到成功为止3PSPICEA/D分析的具体类型及其实例。（1）直流分析DCSWEEP它包括直流偏置点和直流扫描分析。其中直流偏置点即静态工作点分析是扫描分析的基础，它可以分析出所有节点的节点电压，所有晶体管的偏置点压，电流及在此工作点下的小信号线性化模型参数，电压源的电流和电路的总直流功耗等信息。而扫描分析是指输入变量在一定范围内变化时，输出变量相对于输入变量的小信号转移特性分析。下面我将对一个具体电路分别进行两种分析图1分析所使用的电路图图2直流偏置点BIASPOINT分析的参数选择图3直流偏置点分析图4对U1OUT的直流扫描分析的参数设置图5对U1OUT的直流扫描分析结果（2）交流分析ACSWEEP它是一种频域分析方法，通过它可以得到电路的频率特性和输入输出特性，在交流分析的参数设置中，最重要的是设置起始频率，终止频率和步长，下面我将给出一个交流分析的实例图1分析所用的电路图图2交流分析的参数设置图3对VO交流分析的结果（3）瞬态分析TIMEDOMAIN它即时电路的时域响应，也是最常用最复杂的一种电路分析形式，同时更是消耗计算机资源最多的分析形式。它可以在给定激励信号的情况下求电路的时间响应，延迟特性，也可以再没有任何激励信号的情况下求振荡波形和振荡周期，它的关键在于设置合理的激励源，采样点数和观察时间。接下来，我将用一个实例来说明。图1是一个互补推挽式功率放大器的电路图图2瞬态分析的参数设置图3对其输出VL的瞬态分析结果由图中波形可以看出，其波形为正弦波与电压源的激励波形一致，但是其波形的振幅有了明显的增加，从而验证了该电路功率放大的功效4PSPICEA/D分析的具体应用ORCAD软件是一个非常好用的仿真软件，它可以具体用于许多电路的分析，解决电路的问题。例如555定时器电路，CMOS集成电路振荡器，HC02定时逻辑电路，LC振荡电路，收音机电路，差分放大电路，数字电路，PWM控制器电路，带通滤波器,电力电子仿真，变频系统设计，光发射机驱动，移像谐振控制器，光功率放大电路，PWM控制电路，蜗杆检测电路，半导体二极管教学实践，触发器特性分析，电容分压器，冲击响应的仿真等等许多的电路。利用PSPICEA/D可以在最短的时间内，找到“零件”或“零件与零件间”的电路特性以设计出价格最低，性能最好，品质最佳的产品，其巨大作用带来的收益不言而喻5结语本文对PSPICEA/D分析进行了一个基本又详细的介绍，并给出了具体的