第10章电路仿真

1、第第10章章 电路仿真电路仿真 顾顾 滨滨 主主 编编 第第10章章 电路仿真电路仿真10.1 设置放置元件参数设置放置元件参数 Protel DXP 2004 sp2中的仿真元器件都在该软件的安装文件夹下，最常用的元器件都可以在“Miscellaneous Debices.IntLib”库中找到。仿真电路中所需的元器件只需从库中直接放置在原理图中，就可以进行仿真了。 注意：为了正确进行电路的仿真分析，仿真原理图注意：为了正确进行电路的仿真分析，仿真原理图中的所有元器件都必须具有中的所有元器件都必须具有SimulationSimulation属性，必须包含属性，必须包含有特定的仿真信息。有特定

2、的仿真信息。10.1.1 设置常用仿真元器件参数设置常用仿真元器件参数1.电阻：电阻： 在在Protel DXP 2004 sp2的电路仿真中，为用户提供了的电路仿真中，为用户提供了两种类型的具有仿真属性的电阻，一种是两种类型的具有仿真属性的电阻，一种是RES（普通电（普通电阻），另一种是阻），另一种是RES Sim（半导体电阻）。（半导体电阻）。第第10章章 电路仿真电路仿真普通电阻：普通电阻： 在【元件库】面板在【元件库】面板的的“Miscellaneous ebices.InLib”库中选库中选择固定电阻择固定电阻Res2，并，并放置到电路仿真原理图放置到电路仿真原理图中，如图中，如图1

3、0-1所示。由所示。由图中可以看出，在模型图中可以看出，在模型种类栏下存在种类栏下存在 Simulation仿真模仿真模型，则表示该元件可以型，则表示该元件可以用于原理图仿真。用于原理图仿真。图图10-1 选择元件对话框选择元件对话框第第10章章 电路仿真电路仿真 元件的仿真模型参数需要在元件的属性对话框中进行设置，常见的操作方法元件的仿真模型参数需要在元件的属性对话框中进行设置，常见的操作方法有两种：有两种： 方法一：将放置元件过程中，按下【方法一：将放置元件过程中，按下【Tab】键便可打开元件属性对话框，如】键便可打开元件属性对话框，如图图10-2所示。所示。 方法二：将元件放置好后，双击

4、该元件，系统将会弹出元件属性对话框，如方法二：将元件放置好后，双击该元件，系统将会弹出元件属性对话框，如图图10-2示。示。图图10-2 元件属性对话框元件属性对话框第第10章章 电路仿真电路仿真 修改元件的标号与元件注释后，双击【模型】选项卡中【修改元件的标号与元件注释后，双击【模型】选项卡中【Simulation】选】选项，弹出【项，弹出【SimModel】对话框，如图】对话框，如图10-3所示。在其中设置电阻的模型名称及所示。在其中设置电阻的模型名称及描述。描述。图图10-3 Sim Model对话框对话框第第10章章 电路仿真电路仿真 在图在图10-3所示的对话框中打开【参数】选项卡，

5、弹出图所示的对话框中打开【参数】选项卡，弹出图10-4所示的对话框，用于设置电阻的阻值。在所示的对话框，用于设置电阻的阻值。在Value中输入中输入电阻的阻值，并选中电阻的阻值，并选中Component parameter复选框。复选框。图图10-4 电阻仿真参数对话框电阻仿真参数对话框第第10章章 电路仿真电路仿真半导体电阻：半导体电阻： 在【元件库】面板中选择半导体电阻，放置到仿真电路原理图中，双击电在【元件库】面板中选择半导体电阻，放置到仿真电路原理图中，双击电阻符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的【阻符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的【Simulation】选

6、项，】选项，打开【参数】选项卡，用来设置半导体电阻的仿真参数，如图打开【参数】选项卡，用来设置半导体电阻的仿真参数，如图10-5所示。所示。主要参数有：主要参数有： Value：用来设置电阻的阻值。：用来设置电阻的阻值。 Length：半导体电阻的长度。：半导体电阻的长度。 Width： 半导体电阻的宽度。半导体电阻的宽度。 Temperature: 半导体工作温度。半导体工作温度。图图10-5 设置半导体电阻电阻的仿真参数设置半导体电阻电阻的仿真参数第第10章章 电路仿真电路仿真2. 电位器：电位器： 在在Protel DXP 2004 sp2的的Miscellaneous Debices.

7、InLib库中，提供了库中，提供了多种具有仿真模型的电位器。多种具有仿真模型的电位器。这几种电位器具有相同仿真参这几种电位器具有相同仿真参数，在【元件库】面板中选择数，在【元件库】面板中选择电位器，如电位器，如Res Adj1，放置，放置到仿真电路原理图中，双击电到仿真电路原理图中，双击电位器符号，在属性设置对话框位器符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的中，双击【模型】选项卡中的【Simulation】选项，打开】选项，打开【参数】选项卡，用来设置电【参数】选项卡，用来设置电位器的仿真参数，如图位器的仿真参数，如图10-6所所示。示。图图10-6 电位器仿真参数设置电位器仿真参数设

8、置 主要参数：主要参数： Value：用来设置电位：用来设置电位器阻值。器阻值。 Set Position：第：第1引引脚和中间引脚之间的阻值脚和中间引脚之间的阻值与总阻值的比值。与总阻值的比值。第第10章章 电路仿真电路仿真3. 电容：电容： 在在Protel DXP 2004 sp2的的Miscellaneous Debices.InLib库库中，提供了中，提供了3种具有仿真模型的电种具有仿真模型的电容，即容，即Cap（无极性电容）、（无极性电容）、Cap Pol（极性电容）、（极性电容）、Cap Semi（半导体电容）等。（半导体电容）等。 这几种电容具有相同仿真参这几种电容具有相同仿真

9、参数，在【元件库】面板中选择电数，在【元件库】面板中选择电容，如容，如Cap，放置到仿真电路原理，放置到仿真电路原理图中，双击电容符号，在属性设图中，双击电容符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项置对话框中，双击【模型】选项卡中的【卡中的【Simulation】选项，打】选项，打开【参数】选项卡，用来设置电开【参数】选项卡，用来设置电容的仿真参数，如图容的仿真参数，如图10-7所示。所示。图图10-7 电容仿真参数设置电容仿真参数设置主要参数：主要参数： Value：用来设置电容的电容值。：用来设置电容的电容值。 Initial Voltage：用来设置电容：用来设置电容两端的初始电压。两

10、端的初始电压。第第10章章 电路仿真电路仿真4. 电感：电感： 在在Protel DXP 2004 sp2的的Miscellaneous Debices.InLib库中，提库中，提供了多种具有仿真模型的电感，如供了多种具有仿真模型的电感，如Inductor（普通电感）、（普通电感）、Inductor Iron（带铁芯的电感）等。（带铁芯的电感）等。 这几种电感具有相同仿真参数，在【元件库】面板中选择电感，如这几种电感具有相同仿真参数，在【元件库】面板中选择电感，如Inductor，放置到仿真电路原理图中，双击电感符号，在属性设置对话，放置到仿真电路原理图中，双击电感符号，在属性设置对话框中，双

11、击【模型】选项卡中的【框中，双击【模型】选项卡中的【Simulation】选项，打开【参数】选】选项，打开【参数】选项卡，用来设置电感的仿真参数，如图项卡，用来设置电感的仿真参数，如图10-8所示。所示。图图10-8 电感仿真参数设置电感仿真参数设置主要参数：主要参数： Value：用来设置电感的电感值。：用来设置电感的电感值。 Initial Voltage：用来设置电感初始电流。：用来设置电感初始电流。第第10章章 电路仿真电路仿真5. 二极管二极管 在在Protel DXP 2004 sp2的的Miscellaneous Debices.InLib库中，提供了多库中，提供了多种具有仿真模

12、型的二极管，如种具有仿真模型的二极管，如Diode（普通二极管）、（普通二极管）、Diode Zener（稳压二极管）、（稳压二极管）、LED（发光二极管）等。（发光二极管）等。 这几种二极管具有相同仿这几种二极管具有相同仿真参数，在【元件库】面板中真参数，在【元件库】面板中选择二极管，如选择二极管，如Diode，放置，放置到仿真电路原理图中，双击二到仿真电路原理图中，双击二极管符号，在属性设置对话框极管符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的中，双击【模型】选项卡中的【Simulation】选项，打开】选项，打开【参数】选项卡，用来设置二【参数】选项卡，用来设置二极管的仿真参数，如图

13、极管的仿真参数，如图10-9所所示。示。图图10-9 二极管仿真参数设置二极管仿真参数设置主要参数有：主要参数有： Area Factor：用来设置环境因数。：用来设置环境因数。 Starting Conditions：用来设置二极：用来设置二极管的初始状态，一般选择管的初始状态，一般选择“OFF”选项。选项。 Initial Voltage： 用来设置通过二极管用来设置通过二极管的初始电压。的初始电压。 Temperature: 用来设置二极管的工作用来设置二极管的工作温度。温度。第第10章章 电路仿真电路仿真6. 晶体管：晶体管： 这几种晶体管具有相同仿真参数，在【元件库】面板中这几种晶体

14、管具有相同仿真参数，在【元件库】面板中选择晶体管，如选择晶体管，如NPN，放置到仿真电路原理图中，双击晶体，放置到仿真电路原理图中，双击晶体管符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的管符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的【Simulation】选项，打开【参数】选项卡，用来设置晶体】选项，打开【参数】选项卡，用来设置晶体管的仿真参数，如图管的仿真参数，如图10-10所示。所示。图图10-10 晶体管仿真参数设置晶体管仿真参数设置主要参数有：主要参数有： Area Factor：用来设置晶体管的环境因数。：用来设置晶体管的环境因数。 Starting Conditions：用

15、来设置晶体管的初始状态，一般选择：用来设置晶体管的初始状态，一般选择“OFF”选项。选项。 Initial B-E Voltage： 用来设置基极用来设置基极B-发射极发射极E之间的初始电压。之间的初始电压。 Initial C-E Voltage： 用来设置集电极用来设置集电极E-发射极发射极E之间的初始电压。之间的初始电压。 Temperature: 用来设置晶体管的工作温度。用来设置晶体管的工作温度。第第10章章 电路仿真电路仿真7. 晶振：晶振： 在【元件库】面板中选择晶振，如在【元件库】面板中选择晶振，如XTAL，放置到仿真，放置到仿真电路原理图中，双击晶振符号，在属性设置对话框中，

16、双击电路原理图中，双击晶振符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的【模型】选项卡中的【Simulation】选项，打开【参数】选】选项，打开【参数】选项卡，用来设置晶振的仿真参数，如图项卡，用来设置晶振的仿真参数，如图10-11所示。所示。图图10-11 晶振仿真参数设置晶振仿真参数设置主要参数有：主要参数有： FREQ：用来设置晶振的振荡：用来设置晶振的振荡频率。频率。 RS：用来设置晶振的内阻。：用来设置晶振的内阻。 C： 用来设置晶振的电容值。用来设置晶振的电容值。 Q: 用来设置晶振的品质因数。用来设置晶振的品质因数。第第10章章 电路仿真电路仿真8. 熔断器（保险丝）：熔断器

17、（保险丝）： 这几种熔断器具有相同仿真参数，在【元件库】面板中这几种熔断器具有相同仿真参数，在【元件库】面板中选择熔断器，如选择熔断器，如Fuse 1，放置到仿真电路原理图中，双击熔，放置到仿真电路原理图中，双击熔断器符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的断器符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的【Simulation】选项，打开【参数】选项卡，用来设置熔断】选项，打开【参数】选项卡，用来设置熔断器的仿真参数，如图器的仿真参数，如图10-12所示。所示。图图10-12 熔断器仿真参数设置熔断器仿真参数设置主要参数有：主要参数有： Resistance：用来设置熔：用来设置熔

18、断器的电阻值。断器的电阻值。 Cuttent：用来设置熔断器：用来设置熔断器的熔断电流值。的熔断电流值。第第10章章 电路仿真电路仿真9. 变压器：变压器： 这几种变压器具有相同仿真参数，在【元件库】面板中这几种变压器具有相同仿真参数，在【元件库】面板中选择变压器，如选择变压器，如Trans，放置到仿真电路原理图中，双击变，放置到仿真电路原理图中，双击变压器符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的压器符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的【Simulation】选项，打开【参数】选项卡，用来设置变压】选项，打开【参数】选项卡，用来设置变压器的仿真参数，如图器的仿真参数，如图1

19、0-13所示。所示。图图10-13 变压器仿真参数设置变压器仿真参数设置主要参数有：主要参数有： InductanceA：用来设置变：用来设置变压器压器A边的电感值。边的电感值。 InductanceB：用来设置变：用来设置变压器压器B边的电感值。边的电感值。 Coupling Factor：用来设：用来设置变压器的耦合系数。置变压器的耦合系数。第第10章章 电路仿真电路仿真10. 继电器：继电器： 在在Protel DXP 2004 sp2的的Miscellaneous Debices.InLib库中，提库中，提供了多种具有仿真模型的继电器。如供了多种具有仿真模型的继电器。如Relay、Re

20、lay-DPDT和和Delay-SPST等。等。 这几种继电器具有相同仿真参数，在【元件库】面板中选择继电器，这几种继电器具有相同仿真参数，在【元件库】面板中选择继电器，如如Relay，放置到仿真电路原理图中，双击继电器符号，在属性设置对，放置到仿真电路原理图中，双击继电器符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的【话框中，双击【模型】选项卡中的【Simulation】选项，打开【参数】选项，打开【参数】选项卡，用来设置继电器的仿真参数，如图选项卡，用来设置继电器的仿真参数，如图10-14所示。所示。图图10-14 继电器仿真参数设置继电器仿真参数设置主要参数有：主要参数有： Pulli

21、n：用来设置触点的吸合电压。：用来设置触点的吸合电压。 Dropoff：用来设置触点的释放电：用来设置触点的释放电压。压。 Contact：用来设置继电器的铁心：用来设置继电器的铁心吸合时间。吸合时间。 Resistance:用来设置继电器线圈用来设置继电器线圈的电阻值。的电阻值。 Inductance:用来设置继电器线圈用来设置继电器线圈的电感值。的电感值。第第10章章 电路仿真电路仿真10.1.2 设置仿真激励源参数设置仿真激励源参数 绘制电路原理图后，必须在电路中放置合适的仿真激绘制电路原理图后，必须在电路中放置合适的仿真激励源，这样才可以在仿真的过程中，给电路提供驱动，使励源，这样才可

22、以在仿真的过程中，给电路提供驱动，使电路正常工作。电路正常工作。Protel DXP 2004 sp2提供了多种仿真激提供了多种仿真激励源，这些元件在励源，这些元件在“Simulation Sources.IntLib”库中可库中可以找到。以找到。 注意：单击【元件库】面板中的注意：单击【元件库】面板中的“元件库元件库”按钮进行按钮进行加载，路径为你所安装加载，路径为你所安装Protel DXP 2004 sp2路径下的路径下的Library中。中。第第10章章 电路仿真电路仿真1. 直流电源：直流电源： 直流电源有两种：直流电压激励源（直流电源有两种：直流电压激励源（VSRC、VSRC2）和

23、直流电流激励源（）和直流电流激励源（ISRC），这两种激），这两种激励源的作用是作为仿真电路的工作电源。励源的作用是作为仿真电路的工作电源。 在【元件库】面板在【元件库】面板“Simulation Sources.IntLib”库中选择直流电源，如库中选择直流电源，如VSRC，放，放置到仿真电路原理图中，双击直流电压源符号，在置到仿真电路原理图中，双击直流电压源符号，在属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的属性设置对话框中，双击【模型】选项卡中的【Simulation】选项，打开【参数】选项卡，用来】选项，打开【参数】选项卡，用来设置直流电源的各项仿真参数，如图设置直流电源的各项仿真参数，如

24、图10-15所示。所示。第第10章章 电路仿真电路仿真图图10-15 直流电压源仿直流电压源仿真参数设置真参数设置主要参数有：主要参数有： Value：用来设置直流电压值。：用来设置直流电压值。 AC Magnitude：用来设置交流小信号分析时的电压值。：用来设置交流小信号分析时的电压值。 AC Phase：用来设置交流小信号的相位。：用来设置交流小信号的相位。直流电流激励源（直流电流激励源（ISRC）的仿真参数设置与直流电压的设置基本相同。）的仿真参数设置与直流电压的设置基本相同。第第10章章 电路仿真电路仿真2. 正弦信号激励源正弦信号激励源 正弦信号激励源有两种：正弦交流电压源正弦信号

25、激励源有两种：正弦交流电压源（VSIN）和正弦交流电流源（）和正弦交流电流源（ISIN），主要为仿真），主要为仿真电路提供激励信号。常用于瞬态分析和交流小信号电路提供激励信号。常用于瞬态分析和交流小信号分析中，把他们放到仿真电路图中。分析中，把他们放到仿真电路图中。 双击正弦信号激励源，弹出设置对话框，双击双击正弦信号激励源，弹出设置对话框，双击【模型】选项卡中的【模型】选项卡中的【Simulation】选项，打开】选项，打开【参数】选项卡，用来设置正弦信号激励源的各项【参数】选项卡，用来设置正弦信号激励源的各项仿真参数，如图仿真参数，如图10-16所示。所示。第第10章章 电路仿真电路仿真图

26、图10-16 正弦信号激励源仿真参数设置正弦信号激励源仿真参数设置第第10章章 电路仿真电路仿真主要参数有：主要参数有： DC Magnitude：用来设置正弦信号的直流参数，通常设置为：用来设置正弦信号的直流参数，通常设置为0。 AC Magnitude：用来设置交流小信号分析电压值，通常设置为：用来设置交流小信号分析电压值，通常设置为1V。 AC Phase：用来设置交流小信号分析的初始相位值，通常设置为：用来设置交流小信号分析的初始相位值，通常设置为0。 Offset:用来设置叠加在正弦波信号上的直流分量。用来设置叠加在正弦波信号上的直流分量。 Amplitude:用来设置正弦波信号的振

27、幅。用来设置正弦波信号的振幅。 Frequency：用来设置正弦波信号的频率。：用来设置正弦波信号的频率。 Delay:用来设置正弦波信号初始延时时间。用来设置正弦波信号初始延时时间。 Damping Factor:用来设置正弦波信号的阻尼因子，该值影响正弦波用来设置正弦波信号的阻尼因子，该值影响正弦波信号的振幅随时间的变化。如果设置为信号的振幅随时间的变化。如果设置为0，表示正弦波为等幅正弦波；如，表示正弦波为等幅正弦波；如果设置为正值，表示正弦波幅度虽时间递减；如果设置为负值，表示正果设置为正值，表示正弦波幅度虽时间递减；如果设置为负值，表示正弦波幅度随时间递增。弦波幅度随时间递增。 Ph

28、ase:用来设置正弦波信号的初始相位。用来设置正弦波信号的初始相位。 注意：正弦波信号激励源的主要参数值：振幅、频率、初始相位。注意：正弦波信号激励源的主要参数值：振幅、频率、初始相位。第第10章章 电路仿真电路仿真3. 脉冲激励源：脉冲激励源：脉冲激励源有两种：脉冲电压源（脉冲激励源有两种：脉冲电压源（VPULSE）和脉）和脉冲电流源（冲电流源（IPULSE），主要为仿真电路提供周期），主要为仿真电路提供周期性的脉冲信号，可以产生矩形波、方波、三角波等性的脉冲信号，可以产生矩形波、方波、三角波等众多波形。常用于脉冲数字电路的瞬态分析中，将众多波形。常用于脉冲数字电路的瞬态分析中，将它们放入仿

29、真电路。它们放入仿真电路。双击脉冲激励源，弹出设置对话框，双击【模型】双击脉冲激励源，弹出设置对话框，双击【模型】选项卡中的【选项卡中的【Simulation】选项，打开【参数】选】选项，打开【参数】选项卡，用来设置脉冲激励源的各项仿真参数，如图项卡，用来设置脉冲激励源的各项仿真参数，如图10-17所示。所示。第第10章章 电路仿真电路仿真图图10-17 脉冲激励源仿真参数设置脉冲激励源仿真参数设置第第10章章 电路仿真电路仿真主要参数有：主要参数有： DC Magnitude：用来设置脉冲的直流参数，通常设置为：用来设置脉冲的直流参数，通常设置为0。 AC Magnitude：用来设置交流小

30、信号分析电压值，通常：用来设置交流小信号分析电压值，通常设置为设置为1V。 AC Phase：用来设置交流小信号分析的初始相位值，通：用来设置交流小信号分析的初始相位值，通常设置为常设置为0。 Initial Value: 用来设置脉冲的初始电压或电流值。用来设置脉冲的初始电压或电流值。 Pulsed Value: 用来设置脉冲电压或电流值。用来设置脉冲电压或电流值。 Time Delay：用来设置延迟时间。：用来设置延迟时间。 Rise Time: 用来设置上升时间，必须大于用来设置上升时间，必须大于0。 Fall Time: 用来设置下降时间，必须大于用来设置下降时间，必须大于0。 Pul

31、se Width: 用来设置脉冲宽度，单位用来设置脉冲宽度，单位S。 Period：用来设置脉冲周期。：用来设置脉冲周期。 Phase: 用来设置脉冲初始相位。用来设置脉冲初始相位。第第10章章 电路仿真电路仿真4. 调频激励源：调频激励源： 调频激励源有两种：调频电压源（调频激励源有两种：调频电压源（VSFFM）和调频电）和调频电流源（流源（ISFFM），主要为仿真电路提供一个频率随调制信），主要为仿真电路提供一个频率随调制信号变化而变化的调频信号，将它们放入仿真电路。号变化而变化的调频信号，将它们放入仿真电路。 双击调频激励源，弹出设置对话框，双击【模型】选双击调频激励源，弹出设置对话框，

32、双击【模型】选项卡中的【项卡中的【Simulation】选项，打开【参数】选项卡，用】选项，打开【参数】选项卡，用来设置调频激励源的各项仿真参数，如图来设置调频激励源的各项仿真参数，如图10-18所示。所示。图图10-18 调频激励源仿真参数设置调频激励源仿真参数设置第第10章章 电路仿真电路仿真主要参数有：主要参数有： DC Magnitude：用来设置调频的直流参数，通常设置为：用来设置调频的直流参数，通常设置为0。 AC Magnitude：用来设置交流小信号分析电压值，通常：用来设置交流小信号分析电压值，通常设置为设置为1V。 AC Phase：用来设置交流小信号分析的初始相位值，通：

33、用来设置交流小信号分析的初始相位值，通常设置为常设置为0。 Offset: 用来设置叠加在调频信号上的直流分量。用来设置叠加在调频信号上的直流分量。 Amplitude: 用来设置载波振幅。用来设置载波振幅。 Carrier Frequency：用来设置载波频率。：用来设置载波频率。 Modulation Index: 用来设置调制系数。用来设置调制系数。 Signal Frequency: 用来设置调制信号的频率。用来设置调制信号的频率。第第10章章 电路仿真电路仿真5. 指数函数激励源：指数函数激励源： 指数函数激励源有两种：指数函数电压源（指数函数激励源有两种：指数函数电压源（VEXP）

34、和指数函数电流源（和指数函数电流源（IEXP），常用于高频电路仿真分析中，），常用于高频电路仿真分析中，将它们放入仿真电路。将它们放入仿真电路。 双击指数函数激励源，弹出设置对话框，双击【模型】双击指数函数激励源，弹出设置对话框，双击【模型】选项卡中的【选项卡中的【Simulation】选项，打开【参数】选项卡，】选项，打开【参数】选项卡，用来设置指数函数激励源的各项仿真参数，如图用来设置指数函数激励源的各项仿真参数，如图10-19所所示。示。第第10章章 电路仿真电路仿真图图10-19 指数函数激励源仿真参数设置指数函数激励源仿真参数设置主要参数有：主要参数有： DC Magnitude：用

35、来设置直流：用来设置直流参数，通常设置为参数，通常设置为0。 AC Magnitude：用来设置交流：用来设置交流小信号分析电压值，通常设置为小信号分析电压值，通常设置为1V。 AC Phase：用来设置交流小信：用来设置交流小信号分析的初始相位值，通常设置为号分析的初始相位值，通常设置为0。 Initial Value: 用来设置指数函数用来设置指数函数的初始电压或电流值。的初始电压或电流值。 Pulsed Value: 用来设置指数函用来设置指数函数的跳变值。数的跳变值。 Rise Delay Time：用来设置指：用来设置指数函数的上升延迟时间。数函数的上升延迟时间。 Rise Time

36、 Constant: 用来设置用来设置指数函数的上升过程时间。指数函数的上升过程时间。 Fall Delay Time: 用来设置指数用来设置指数函数的下降延迟时间。函数的下降延迟时间。 Fall Time Constant: 用来设置用来设置指数函数的下降过程时间。指数函数的下降过程时间。第第10章章 电路仿真电路仿真10.1.3 设置特殊元件参数设置特殊元件参数1. 设置节点电压初始值：设置节点电压初始值： Protel DXP 2004 sp2为仿真电路中的电路节点提供节点电压初始为仿真电路中的电路节点提供节点电压初始值，在值，在“Simulation Sources.InLib”库中选

37、择库中选择.IC元器件。元器件。 将将.IC元件放置到需要设置电压初始值的节点上，双击该元件，弹元件放置到需要设置电压初始值的节点上，双击该元件，弹出设置对话框，双击【模型】选项卡中的【出设置对话框，双击【模型】选项卡中的【Simulation】选项，打开】选项，打开【参数】选项卡，用来设置各项仿真参数，如图【参数】选项卡，用来设置各项仿真参数，如图10-20所示。所示。图图10-20 .IC仿真参数设置仿真参数设置主要参数有：主要参数有： Initial Conditions：用来：用来设置该节点的电压初始值。设置该节点的电压初始值。第第10章章 电路仿真电路仿真2. 仿真数学函数：仿真数学

38、函数： 在在Protel DXP 2004 sp2的电路仿真器中还提供了仿真数学函数，它同样可以的电路仿真器中还提供了仿真数学函数，它同样可以用于电路仿真原理图中，主要是对仿真电路图中的两个节点信号进行合成，执行加、用于电路仿真原理图中，主要是对仿真电路图中的两个节点信号进行合成，执行加、减、乘、除等运算，也可以变换一个节点信号，如：正弦变换、余弦变换、双曲线减、乘、除等运算，也可以变换一个节点信号，如：正弦变换、余弦变换、双曲线变换等。变换等。 仿真数学函数放在仿真数学函数放在“Simulation Math Function.IntLib”库中。库中。使用时，只需将仿真数学函数功能模块放到

39、仿真电路中需要进行信号处理的地方即使用时，只需将仿真数学函数功能模块放到仿真电路中需要进行信号处理的地方即可，不需要手工设置仿真。如图可，不需要手工设置仿真。如图10-21所示为元件的仿真参数属性。所示为元件的仿真参数属性。图图10-21 仿真数学函数的仿真参数仿真数学函数的仿真参数第第10章章 电路仿真电路仿真10.2 设置放置方式参设置放置方式参数数 仿真原理图绘制好后，在进行电路仿真分析仿真原理图绘制好后，在进行电路仿真分析之前，需要选择合适的参数设置和仿真方式。才之前，需要选择合适的参数设置和仿真方式。才能运行仿真，观察仿真结果。在能运行仿真，观察仿真结果。在Protel DXP 20

40、04 sp2的电路仿真中，仿真方式的设置分为两部分，的电路仿真中，仿真方式的设置分为两部分，一是常规参数设置；二是特殊参数设置。一是常规参数设置；二是特殊参数设置。 在原理图编辑窗口中，执行菜单【设计】在原理图编辑窗口中，执行菜单【设计】/【仿真】【仿真】/【Mixed Sim】命令，弹出电路仿真分】命令，弹出电路仿真分析设计对话框，如图析设计对话框，如图10-22所示。所示。第第10章章 电路仿真电路仿真图图10-22 电路仿真分析设定对话框电路仿真分析设定对话框电路仿真分析设定电路仿真分析设定对话框主要分为两对话框主要分为两部分，左边为【分部分，左边为【分析析/选项】栏，主要选项】栏，主要

41、是列出各种具体的是列出各种具体的仿真方式，供用户仿真方式，供用户选择。右边列出与选择。右边列出与左边选项对应的仿左边选项对应的仿真方式中的具体参真方式中的具体参数设置。系统默认数设置。系统默认分析选项为分析选项为“General Setup”，即常规则参数设置。即常规则参数设置。第第10章章 电路仿真电路仿真10.2.1 常规参数设置常规参数设置 从图从图10-22电路仿真分析设定对话框中可以看到，常规参数的设电路仿真分析设定对话框中可以看到，常规参数的设置包括如下几项内容：置包括如下几项内容： 1. 为此收集数据（为此收集数据（Collect Data For） 用来设置放置数据类型，在图用

42、来设置放置数据类型，在图10-22中单击该选项右边的下中单击该选项右边的下三角按钮，如图三角按钮，如图10-23所示。主要包括以下几个参数：所示。主要包括以下几个参数：图图10-23 为此收集数据下拉表为此收集数据下拉表第第10章章 电路仿真电路仿真主要参数有：主要参数有： Node Voltage and Supply Current：用来计算节点电压：用来计算节点电压和流过电源的电流。和流过电源的电流。 Node Voltage,Supply and Debice Current：用来计算节：用来计算节点电压、流过电源和元器件的电流。点电压、流过电源和元器件的电流。 Node Voltag

43、e，Supply Currrent and Subcircuit VARS：用来计算节点电压、流过电源的电流、子电路的端电压和电用来计算节点电压、流过电源的电流、子电路的端电压和电流。流。 Node Voltage, Supply Current,Device Current and Power:用来计算节点电压、流过电源和元件上的电流、在元用来计算节点电压、流过电源和元件上的电流、在元件上消耗的功率。件上消耗的功率。 Active Signals: 用来计算本列框中所列出的激活信号。用来计算本列框中所列出的激活信号。系统默认的选项为系统默认的选项为“Node Voltage，Supply C

44、urrent，Device Current and Power”。但用户可以根据自己的需要选。但用户可以根据自己的需要选择数据类型。择数据类型。第第10章章 电路仿真电路仿真 2. 图纸到网格表（图纸到网格表（Sheets to Netlist） 用来设置仿真程序的作用范围，在图用来设置仿真程序的作用范围，在图10-22所示中单所示中单击该选项右边的下三角按钮，如图击该选项右边的下三角按钮，如图10-24所示。包括如下所示。包括如下参数：参数：主要参数有：主要参数有： Active Sheet：仅对当前电路仿真原理图进行仿真。：仅对当前电路仿真原理图进行仿真。 Active project：对

45、当前的整个工程项目下的所有仿真原理图进行仿真。：对当前的整个工程项目下的所有仿真原理图进行仿真。图图10-24 SimView设定下拉列表设定下拉列表第第10章章 电路仿真电路仿真 3. SimView设定设定 用来设置仿真结果图中显示的内容，在图用来设置仿真结果图中显示的内容，在图10-22所示中单所示中单击该选项右边的下三角按钮，如图击该选项右边的下三角按钮，如图10-25所示。所示。 包括如下参数：包括如下参数：图图10-25 SimView设定下拉列表设定下拉列表主要参数有：主要参数有： Keep Last setup：按照上一次仿真操作设置在仿真结果内显示信号波形，：按照上一次仿真操

46、作设置在仿真结果内显示信号波形，而忽略【而忽略【Active Signals】栏中所列出的激活信号。】栏中所列出的激活信号。 Show active signals：按照【：按照【Active Signals】栏中所列出的激活信号，在】栏中所列出的激活信号，在仿真结果图中显示其波形。仿真结果图中显示其波形。第第10章章 电路仿真电路仿真4. 可用信号（可用信号（Available Signals） 该列表框中显示了所有可供选择的观测信号，随该列表框中显示了所有可供选择的观测信号，随【为此收集数据】下拉列表框中所选择的内容变化而变【为此收集数据】下拉列表框中所选择的内容变化而变化。化。 5. 活

47、动信号（活动信号（Active Siganals） 该列表框中显示了运行仿真程序后，能够在仿真结该列表框中显示了运行仿真程序后，能够在仿真结果图显示波形的信号，如图果图显示波形的信号，如图10-23所示。在【可用信号】所示。在【可用信号】列表框中选择某个信号，单击下面的几个箭头表面显示列表框中选择某个信号，单击下面的几个箭头表面显示和不显示作用。和不显示作用。第第10章章 电路仿真电路仿真 10.2.2 仿真分析方式仿真分析方式 如图如图10-23所示，所示，Protel DXP 2004 sp2提供了提供了10中具体的仿真分中具体的仿真分析方式：析方式： Operating Point An

48、alysis：工作点分析。：工作点分析。 Transient/Fourier Analysis：瞬态特性分析：瞬态特性分析/傅里叶分析。傅里叶分析。 DC Sweep Analysis：直流扫描分析。：直流扫描分析。 AC Small Signal Analysis: 交流小信号分析。交流小信号分析。 Noise Analysis: 噪声分析。噪声分析。 Pole-Zero Analysis：极点：极点-零点分析。零点分析。 Transfer Function Analysis: 传递函数分析。传递函数分析。 Temperature Sweep: 温度扫描分析。温度扫描分析。 Paramete

49、rs Sweep: 参数扫描分析。参数扫描分析。 Monte Carlo Analysis:蒙特卡罗分析。蒙特卡罗分析。 如果运用哪种仿真方式，只需要选中选项后的复选框即可。下面，如果运用哪种仿真方式，只需要选中选项后的复选框即可。下面，分别介绍个仿真分析方式的参数设置。分别介绍个仿真分析方式的参数设置。第第10章章 电路仿真电路仿真 10.2.3 仿真分析方式参数设置仿真分析方式参数设置 1. 工作点分析（工作点分析（Operating Point Analysis） 工作点分析，即静态工作点分析，指的是将所有电容工作点分析，即静态工作点分析，指的是将所有电容元件视为开路，所有电感元件视为短

50、路，然后计算各个节元件视为开路，所有电感元件视为短路，然后计算各个节点的电压和个支路的电流。点的电压和个支路的电流。在进行工作点分析时，不需要用户进行仿真参数的设置，在进行工作点分析时，不需要用户进行仿真参数的设置，只需选中该复选框即可。运行仿真后，就能得到仿真文件。只需选中该复选框即可。运行仿真后，就能得到仿真文件。 第第10章章 电路仿真电路仿真2. 瞬态特性分析瞬态特性分析/傅里叶分析（傅里叶分析（Transient/Fourier Analysis） （1）瞬态特性分析（）瞬态特性分析（Transient Analysis）瞬态特性分析时一种最常用的仿真分析方式，类似一个真实的示波器显

51、示输瞬态特性分析时一种最常用的仿真分析方式，类似一个真实的示波器显示输出波形，处理在某一时间段指定的时间间隔，瞬时输出指定变化的波形（电出波形，处理在某一时间段指定的时间间隔，瞬时输出指定变化的波形（电压或电流）。在进行瞬态分析时，电路的初始状态可由设计者自行给定。如压或电流）。在进行瞬态分析时，电路的初始状态可由设计者自行给定。如果没有给定初始条件，或不使用所设定初始条件，那么仿真程序将自动进行果没有给定初始条件，或不使用所设定初始条件，那么仿真程序将自动进行直流分析，并用直流解作为电路的初始状态，瞬态特性分析窗口，如图直流分析，并用直流解作为电路的初始状态，瞬态特性分析窗口，如图10-26

52、所示。所示。 瞬态特性分析主要参数设置如下：瞬态特性分析主要参数设置如下： Transient Start Time：用来设置瞬态特性分析的起始时间。：用来设置瞬态特性分析的起始时间。 Transient Stop Time：用来设置瞬态特性分析的终止时间。：用来设置瞬态特性分析的终止时间。 Transient Step Time：用来设置瞬态特性分析的时间步长。：用来设置瞬态特性分析的时间步长。 Transient Max Step Time：用来设置瞬态特性分析的最大步长。：用来设置瞬态特性分析的最大步长。 Use Initial Conditions：用来设置是否使用初始设置条件。选中该

53、复选：用来设置是否使用初始设置条件。选中该复选框，表示使用用户设置的初始条件。框，表示使用用户设置的初始条件。 Use Transient Defaults：选中该项，使用瞬态仿真分析默认参数。：选中该项，使用瞬态仿真分析默认参数。 Default Cycles Displayed：用来设置仿真分析窗口中波形显示的周期数。：用来设置仿真分析窗口中波形显示的周期数。 Default Pionts Per Cycle：用来设置每个周期内需要仿真计算的时间点：用来设置每个周期内需要仿真计算的时间点数。数。第第10章章 电路仿真电路仿真图图10-26 瞬态特性分析与傅里叶分析参数设置瞬态特性分析与傅里

54、叶分析参数设置第第10章章 电路仿真电路仿真 （2）傅里叶分析（）傅里叶分析（Fourier Analysis） 在图在图10-26中，选中【中，选中【Enable Fourier】复选框，则表示】复选框，则表示选择了傅里叶仿真分析方式。傅里叶分析是在大信号正弦瞬选择了傅里叶仿真分析方式。傅里叶分析是在大信号正弦瞬态分析时对输出的最后一个周期波形进行谐波分析。该参数态分析时对输出的最后一个周期波形进行谐波分析。该参数设置如下：设置如下： Fourier Fundanmental Frequency：用来设置傅里叶分：用来设置傅里叶分析的基波频率，默认值为信号源的频率。析的基波频率，默认值为信号

55、源的频率。 Fourier Number of Harmonics：用来设置傅里叶分析的：用来设置傅里叶分析的谐波分量数目，默认值为谐波分量数目，默认值为10。第第10章章 电路仿真电路仿真3. 直流扫描分析（直流扫描分析（DC Sweep Analysis） 直流扫描分析用于检验电路中的激励源在一定范围按照指定规律变化时，直流扫描分析用于检验电路中的激励源在一定范围按照指定规律变化时，对静态工作点的影响。在图对静态工作点的影响。在图10-22对话框中选择【对话框中选择【DC Sweep Analysis】复】复选框，直流扫描分析窗口如图选框，直流扫描分析窗口如图10-27所示。所示。图图10

56、-27 直流扫描分析参数设置直流扫描分析参数设置第第10章章 电路仿真电路仿真直流扫描分析主要参数设置如下：直流扫描分析主要参数设置如下： Primary Source：用来设置扫描激励源名称。：用来设置扫描激励源名称。 Primary Start：用来设置激励源幅值的起始值。：用来设置激励源幅值的起始值。 Primary Stop：用来设置激励源幅值的终止值。：用来设置激励源幅值的终止值。 Primary Step：用来设置扫描参数变化步长。：用来设置扫描参数变化步长。 Enable Secondary：选中复选框，【：选中复选框，【Secondary source】参数起作用，能用于同时分

57、析两个激励源直流变】参数起作用，能用于同时分析两个激励源直流变化对电路的影响。化对电路的影响。注意：注意：Primary Source（扫描激励源）是必须的，但次扫（扫描激励源）是必须的，但次扫描激励源（描激励源（Secondary Source）是根据需要而定。如果）是根据需要而定。如果选中【选中【Enable Secondary】复选框，则次扫描激励源的】复选框，则次扫描激励源的参数就必须进行设置。参数就必须进行设置。第第10章章 电路仿真电路仿真4. 交流小信号分析（交流小信号分析（AC Small Signal Analysis）交流小信号分析主要用来分析仿真电路的频率响应特性，属于电

58、路的幅频特交流小信号分析主要用来分析仿真电路的频率响应特性，属于电路的幅频特性分析，即输出信号随输入信号频率变化而变化的趋势。在图性分析，即输出信号随输入信号频率变化而变化的趋势。在图10-22对话框对话框选中【选中【AC Small Signal Analysis】复选框，交流小信号分析窗口如图】复选框，交流小信号分析窗口如图10-28所示。所示。图图10-28 交流小信号分析参数设置交流小信号分析参数设置第第10章章 电路仿真电路仿真交流小信号分析主要参数设置如下：交流小信号分析主要参数设置如下： Start Frequency：用来设置交流分析起始频率。：用来设置交流分析起始频率。 St

59、op Frequency：用来设置交流分析终止频率。：用来设置交流分析终止频率。 Sweep Type：用来设置扫描方式。：用来设置扫描方式。 Test Points：用来设置交流小信号分析时测试点数目。：用来设置交流小信号分析时测试点数目。 Total Test Points：用来设置交流小信号分析的总测试点数目。：用来设置交流小信号分析的总测试点数目。注意注意：进行交流小信号分析之前，必须保证电路中至少有一个交流激：进行交流小信号分析之前，必须保证电路中至少有一个交流激励源，即将激励源中的【励源，即将激励源中的【AC Magnitude】设置为一个大于】设置为一个大于0的值，一的值，一般幅

60、度为般幅度为1，相位为，相位为0。第第10章章 电路仿真电路仿真5. 噪声分析（噪声分析（Noise Analysis） 系统能够计算的噪声包括，输入噪声、输出噪声和器件噪声。噪声分析是系统能够计算的噪声包括，输入噪声、输出噪声和器件噪声。噪声分析是同交流分析一起进行的。电路中产生噪声的器件有电阻器和半导体器件，每个同交流分析一起进行的。电路中产生噪声的器件有电阻器和半导体器件，每个器件的噪声源在交流小信号分析的每个频率上都可计算出相应的噪声，并传送器件的噪声源在交流小信号分析的每个频率上都可计算出相应的噪声，并传送到一个输出节点，所有传送到该节点的噪声进行到一个输出节点，所有传送到该节点的噪