精品课程 《电子CAD》

1、电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计精品课程精品课程 电子电子CAD电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计 主讲人：裴玉玲主讲人：裴玉玲电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计一、一、电路仿真的步骤电路仿真的步骤1、设计电路原理图设计电路原理图2 2、添加仿真器件数据库、添加仿真器件数据库3 3、选择仿真元件、选择仿真元件4、添加合适的激励源添加合适的激励源 5、对原理图进行

2、对原理图进行ERC检查检查6 6、仿真设置、仿真设置 7、分析仿真信号分析仿真信号 二、分类二、分类1、以元件特性分类以元件特性分类 2、以是否含有储能元件分类：以是否含有储能元件分类： 线性网络线性网络 电阻网络电阻网络 非线形网络非线形网络 动态网络动态网络电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计 SIM99数数/模混合信号即仿真器模混合信号即仿真器 EDA/Client集成环境下运行集成环境下运行 Protel Advanced Schematic原理图输入程序协同工作原理图输入程序协同工作 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计三、操作方式：三、操作方

3、式：windows菜单菜单工具栏工具栏 主工具栏主工具栏 辅助工具栏辅助工具栏 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计对话框对话框电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计四、仿真实施步骤四、仿真实施步骤（1）添加仿真库）添加仿真库电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计（2）选择仿真元件）选择仿真元件电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计（3）添加合适的激励源）添加合适的激励源电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计（4）连接仿真原理图）连接仿真原理图电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计（5

4、）对仿真器进行设置）对仿真器进行设置电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计（6）单击）单击Run Analyses按钮开始仿真按钮开始仿真电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计（7）生成）生成“.sdf”等文件，分析结果等文件，分析结果 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计五、调用仿真元件的方式便捷五、调用仿真元件的方式便捷windows菜单菜单 工具栏工具栏 对话框对话框 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计六、运行仿真六、运行仿真电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计 第一节第一节 SIM99仿真

5、库中的主要元器件仿真库中的主要元器件 第二节第二节 SIM99仿真库中的激励源仿真库中的激励源 第三节第三节 仿真设置仿真设置 第四节第四节 运行电路仿真运行电路仿真 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计 第一节：第一节：SIM99仿真库中的主要元器件仿真库中的主要元器件（元器件图片）（元器件图片） 电解电容器电解电容器 电流传感器电流传感器 高频整流器高频整流器 供应电源管理供应电源管理IC 三端稳压三端稳压IC 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计在原理图编辑器中进行库在原理图编辑器中进行库Simulation Symbols.lib的添加的添加 方

6、方 法法: Protel99 Library Sch Sim 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计一、电一、电 阻阻 仿真库中的电阻类型仿真库中的电阻类型 电阻属性对话框电阻属性对话框 Designator 电阻器名称电阻器名称 Part Type以欧姆为单位的电阻器以欧姆为单位的电阻器 L 电阻长度电阻长度 W 电阻宽度电阻宽度 仅对半导体电阻有效（可调）仅对半导体电阻有效（可调） Temp 元件工作温度元件工作温度 Set 仅对电位器和可变电阻有效仅对电位器和可变电阻有效 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计二、二、电电 容容 仿真库中电容类型仿真库

7、中电容类型 CPA 定值无极性电容定值无极性电容 CAP2 定值有极性电容定值有极性电容 CAPSEMI 半导体电容半导体电容 电容属性对话框：电容属性对话框：Designator 电容名称电容名称Part Type以法拉为单位的电容值以法拉为单位的电容值 L半导体电容长度半导体电容长度W半导体电容宽度半导体电容宽度 可调可调IC 电容初始电压值电容初始电压值电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计三、二三、二 极极 管管仿真库中的仿真用仿真库中的仿真用工业标准二极管工业标准二极管 属性对话框属性对话框DesignatorDesignator：二极管名称（如：二极管名称（如D1

8、D1）Area Area 并联二极管数目并联二极管数目OffOff：可使二极管上压降趋于零，：可使二极管上压降趋于零， 值越大，压降越小。值越大，压降越小。 可调可调ICIC：零时刻二极管上压降：零时刻二极管上压降TempTemp元件工作温度元件工作温度 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计 第二节第二节SIM99仿真库中的激励源仿真库中的激励源 从菜单中选取电源从菜单中选取电源电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计一、直流电源一、直流电源 直流电源有两种：直流电压源（直流电源有两种：直流电压源（VSRC）和直流电流源（）和直流电流源（ISRC）。它们输出

9、的为恒定电）。它们输出的为恒定电压或电流。压或电流。 直流电源具有如下特殊直流电源具有如下特殊属性域属性域 ： 1、Designator：直流源名称（如：直流源名称（如VDD）。）。 2、Part Type：直流源幅值：直流源幅值 3、AC：如果要基于此电源进行交流小信号分析，可设置此项典型值为：如果要基于此电源进行交流小信号分析，可设置此项典型值为1。 4、ACphase:交流小信号的相位（度）。交流小信号的相位（度）。二、正弦交流电源二、正弦交流电源 正弦交流电源有两种：正弦交流电源有两种： 正弦交流电压源（正弦交流电压源（VSIN） 正弦交流电流源（正弦交流电流源（ISIN）电路与电子技

10、术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计1、Designator 名称名称2、DC 忽略。忽略。3、AC 若进行小信号分析，可设置此项。典型值为若进行小信号分析，可设置此项。典型值为1V。4、AC phase 交流小信号的相位，以度为单位。交流小信号的相位，以度为单位。5、Offset 正弦电压或电流的直流偏移量。正弦电压或电流的直流偏移量。 6、Amplitude 振幅，以伏特为单位振幅，以伏特为单位7、Frequency 正弦交流电源的频率，单位正弦交流电源的频率，单位HZ8、Delay 起始的延时，单位为秒起始的延时，单位为秒9、Damping 阻尼系数，正弦波减小的速率即每秒减小的

11、幅值阻尼系数，正弦波减小的速率即每秒减小的幅值10、Phase 正弦波的初相位正弦波的初相位电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计举例举例 正弦交流电源设置及波形正弦交流电源设置及波形 Amplitude=5V Frequency=1kHZ AC=1V Offset=1V Delay=500u Damping=250 Phase=30电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计 第三节第三节 仿真设置仿真设置 一一、设置仿真初始状态设置仿真初始状态 初始状态定义符：初始状态定义符： .NS NODESEF ； IC Initial Condition. 1、节点电

12、压设置、节点电压设置.NS 2、初始条件的设置、初始条件的设置.IC 二、二、 仿真器设置仿真器设置 1、进入分析（进入分析（Analysis）主菜单）主菜单 2 2、瞬态特性分析、瞬态特性分析(Transient Analysis) Simulatesetup命令命令电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计Analyses Setup对话框对话框 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计设置瞬态分析设置瞬态分析/傅立叶分析参数对话框傅立叶分析参数对话框电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计（1）傅立叶分析傅立叶分析 （2）交流小信号的分析交流

13、小信号的分析 交流小信号的分析参数设置对话框交流小信号的分析参数设置对话框 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计（3）直流分析直流分析 直流分析参数设置对话框直流分析参数设置对话框电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计（4）蒙特卡罗分析蒙特卡罗分析 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计（5）扫描参数分析扫描参数分析 （6）温度扫描与分析）温度扫描与分析（7）传递函数分析）传递函数分析（8）噪声函数分析）噪声函数分析 第四节第四节 运行电路仿真运行电路仿真一、步骤一、步骤 1、设计电路原理图文件、设计电路原理图文件 2、设置、设置SIM9

14、9仿真环境仿真环境 3、运行仿真、运行仿真 4、分析仿真法、分析仿真法电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计举列举列1 整流滤波稳压电路整流滤波稳压电路 1、设计电路原理图文件、设计电路原理图文件 （1） 电路原理图电路原理图 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计2、对仿真器进行设置、对仿真器进行设置 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计3、设置完成后单击、设置完成后单击Run Analyses按钮，开始仿真按钮，开始仿真 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计4、生成、生成“.cfg”、”.sdf”、”.nsx”文件

15、，分析结果文件，分析结果 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计例例2 放大电路放大电路1、电路图、电路图 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计2、仿真波形、仿真波形电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计 全波整流全波整流 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计（2）选择路径调用仿真元件库）选择路径调用仿真元件库（3）选择仿真元件）选择仿真元件（4）添加合适的激励源）添加合适的激励源2、实施仿真、实施仿真（1）在设计好原理图后，先进行）在设计好原理图后，先进行ERC检查如有错误，检查如有错误， 返回原理图进行修正直至正确。返回原理图进行修正直至正确。（2）进行仿真设置。）进行仿真设置。（3）仿真完成后的波形显示、将输出一系列文件，）仿真完成后的波形显示、将输出一系列文件， 进行结果分析。进行结果分析。电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计 电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术计算机辅助设计电路与电子技术