黑龙江大学OrCAD Pspice第10讲

1、PSpice为用户提供了文本输入电路手段。并且可以根据电路输入文件(文本模式)进行模拟。本讲座主要介绍文本模式的基本组件、组件模型和拓扑结构。本课总结，复习前，第5章SPICE电路元件描述声明，本课总结，本课作业，本课实践指导，第5章。3设备描述声明，5。2组件描述语句，5。1 Spice电路元件描述语句基础，5。4电源描述语句，5。5库函数，电路模拟波形的回顾、返回、分析和处理前，设置波形显示模式，数据分析的评估函数，数据分析的特征函数，波形分析，5.1 Spice电路元件描述语句基础，5.1.2电路描述语句基本格式，5.1.1 PSpice支持的元件类型，目录，目录，5.1.4 PSpic

2、e程序单元，5.1.3 PSpice程序编号，5.1概述，5.1概述，返回，1，操作，2，操作，3，操作，这是一个新的行字符利用PSPICE程序进行电路仿真的过程，首先，利用原理图程序建立基于元件符号库中元件模型的电路原理图，即按照指定的格式输入各种具有特定名称的元件。 电路特性的仿真精度直接关系到器件的模型精度。基本无源元件，如电阻、电容、电感、电线等。常用的半导体器件，如二极管、双极晶体管、结型场效应晶体管、金属氧化物半导体管等。独立电压源和独立电流源；各种受控电压源、受控电流源和受控开关；基本数字电路单元，如门电路、传输门、触发器、可编程逻辑阵列等。常用的单元电路，如运算放大器、555定

3、时器等。OrCAD PSpice 9可以模拟以下六种常用的电路元件类型：OrCAD PSpice 9可以支持如下所示的元件类别及其首字母：subject，5.1.2电路描述语句的基本格式，return，电路元件的名称在Spice语言中必须使用元件类型关键字作为首字母，并且元件名称最多可以用8个字母表示。无源器件描述语句的格式为：其中：必选，可选。指定间隔作为间隔。组件名称由组件名称的首字母、下划线和组件别名组成。别名可以是组件序列号或其他标识符；组件值由PSpice指定的数值和物理单位组成。I _ i1节点10sin0515.9155000l _ L1节点1 node 20.1 HR _ r1

4、0节点21c _ C10节点21。在总结的RLC电路中，3360电阻R1的节点为节点2，0，其电阻为1。电感器L1的节点为节点1和节点2，电感器的值为0.1H电容器C1的节点是节点2，0，电容器的值是1F。它们的描述语句是：PSpice将电源分为两类：独立电源和受控电源。独立源描述语句的格式为：N-N-DC交流 型号名称和参数，其中：N为正电压节点，N-为负电压节点；N电位必须高于N-，正电流从N流向N-；语句中DC值、交流值和瞬时值的默认值为0。在DC分析中，应该设定DC值。在交流分析中，应设置交流值，如果忽略相位值，则为0。在时域分析中，可以设置随时间变化的电源，如脉冲源、指数电源和正弦波

5、。在PSpice中定义了4种受控源。其描述语句的基本格式为：N-N-NC，其中NC和NC-是控制电压；N和N-是受控源的输出节点；增益值是电压或电流增益或转移阻抗或转移导纳。5 . 1 . 3 PSpice程序中的数字，返回，PSpice中的数值表达式采用科学的计数方法，对于组件所取的数值有两个规定：整数、浮点数和指数表达式。当表示指数时，基数10由字母e代替。例如：-5，3，0.12，3.25，1e-3，2.4e4。用比例因子表示。示例：1.15E 6。1.15米和0.00115克意味着1，500，000的相同值。为了使用方便，PSpice用特殊符号指定了不同数量级的比例因子，如表5-1所示

6、。主题、比例因子可以大写或小写5 . 1 . 4 PSpice程序中的单元、回路、PSpice采用实用的工程单元系统，如电压以伏特为单位，电流以安培为单位，电阻以欧姆为单位等。其规定与用电电气参数的单位一致，如表5-2所示，程序将根据具体对象的型号自动确定其单位。当用户输入数据时，代表单位的字母可以省略。例如，当给电压源赋值时，可以输入12伏和12伏。用希腊文描述的物理量的单位用变形来描述，而电阻欧姆的单位用缺省值来表示。如5 ，直接写5: 12 k，写12 k等。在输入电路的描述中，可以使用物理量单位的字母大小。主题，5.2元素描述语句，目录，5.2.2电阻元素，目录，5.2.1节点，5.2

7、.3电容元素，5.2.4电感元素，5.2.5互感元素，5.2.6传输线，5.2.7电压和电流控制开关，PSpice组件分为电阻型，电容型，电感型，互感型，传输线型和开关型，便于用户对组件进行分类和描述：回路，5.2.1节点，每个组件之间必须连接在描述语句中，元素名称后面跟有连接节点的序列号，节点顺序一般根据流入元素的电流排列；节点号可以用非连续数字、英文字母或两者的混合来编号；节点序列号可以是不连续的。它的长度可以达到131字节，通常限制为8字节。零节点被指定为接地节点。在电路分析过程中，电压源被视为短路，电流源被视为开路，半导体元件可被视为DC路径的一部分；PSPice要求每个节点必须有一个

8、DC路径接地，否则它将报告一个错误。有两种情况会导致这种浮动节点：节点连接只连接一个组件；电容阻挡了接地。对于第一种情况，处理浮动节点的方法可以通过检查和正确连接设备来解决；对于第二种情况，几百兆欧姆的大电阻可以在浮点处与地并联。电感线圈是一种理想的无DC电阻的电感，当电感线圈与电压源并联时，会被电流节点短路。处理节点短路的方法是在电感支路中串联一个任意电阻的电阻。5.2.2电阻元件，Pspice程序定义了各种电阻类型，普通电阻和半导体电阻，以及可变电阻。其电阻符号如下图所示：1。PSpice绘图中电阻元件名称的第一个字母必须是“R”。阻力的表述形式为：阻力值，其中：值为阻力值；RNAME是阻

9、力模型名称；阻力模型由下式给出。模型声明。，R，1k，R，1k，返回，如果RNAME为默认值，则电阻值可以为正或负，但不能为零；如果给定RNAME，电阻值与温度之间的关系为：RES=值* r * 1tc1 * (t-t0) tc2 * (t-t0) 2，其中： R为电阻值的倍数，默认值为1；TC1是线性温度系数；TC2为二次温度系数，默认值为0；t是工作温度；T0为环境温度，默认值为27。模型语句中给出了参数值。示例1:1:10k公共电阻的Spice描述语句。10K R _ R1 12示例2:电阻值为2、电阻模型名为ARES、模型参数为R=1、TC1=0.02、TC2=0.005的通用电阻的S

10、pice描述语句。R _ r212ares 2meg。型号ares RES (R=1tc1=0.02tc2=0.005):在型号说明中，给出了参数值示例3:电阻值为5的普通电阻的Spice描述说明，电阻型号命名为BRES，型号参数r=1，TC1=2.5。参数值在r _ rinput1 2bres5k中给出。型号bresres (r=1tc1=2.5) :型号说明。2.半导体电阻半导体电阻在扩散电阻的几何描述和信息处理中扩展了普通电阻的功能。半导体电阻描述语句的格式为： R N-。如果指定了右值，该语句与普通电阻语句相同；半导体电阻描述语句的模型与上述相同，模型类型为Rname半导体电阻器的电阻

11、计算与扩散长度l、宽度w和模型参数有关，其由以下公式给出：rVALUE=rsh *(l-窄)/(w-窄)，其中：rsh是薄膜电阻系数；w是电阻的宽度，扩散电阻的宽度应等于最小设计尺寸，默认值为10-6；l是电阻的长度；狭窄是蚀刻造成的狭窄路径。l、w、NARROW、半导体电阻的温度特性与普通电阻相同，其参数在中给出。模型语句。电阻值与温度的关系为：res=右值* r * 1tc1 * (t-t0) tc2 * (t-t0) 2，其中r是电阻的倍数，默认值为1；TC1是线性温度系数；TC2为二次温度系数，默认值为0；t是工作温度；T0为环境温度，默认值为27。主题，示例4:使用电阻模型RMOD计

12、算半导体电阻的有效值，电阻类型R，长度l=50um，宽度W=5 um，RSH=100/m，窄=0.25 um。半导体电阻的描述如下：r _ r112rmodl=50uw=5u。rmod r rsh=100 narrow=0.25u，根据公式： rval=rsh *(l-narrow)/(w-narrow)，rvalue=1047。5.2.3电容元件，PSpice程序提供了各种电容模型，包括普通电容、半导体电容和可变电容。其电容符号如下图所示。电容器的元件描述语句与电阻器非常相似。PSpice绘图中电容器名称的第一个字母必须是“c”。电容的表述形式为：正N- CNAME值集成电路=V0，其中：值

13、是电容的常数值；集成电路定义电容器的初始电压值；CNAME是电容模型的名字；如果省略CNAME，值可以是正的或负的，但不能是零。由CNAME给出，电容值与电压和温度之间的关系为cap=值* c *(1v * vc1 v2vc 2)*1tc 1(t-t0)tc2(t-t0)2，其中c为电容倍数，默认值为1；v是初始电压值；VC1是线性电压系数；VC2是次级电压系数；TC1是线性温度系数；TC2为二次温度系数，默认值均为零；t是工作温度；T0为环境温度，默认值为27；模型语句中给出了参数值。例1:电容值为1OpF的普通电容器的说明例2:电容型号名称为ACAP、电容定值为20nf、端电压初始值为1.

14、5v、型号参数值为vc1=0.01、vc2=0.002、tc1=0.02、tc2=0.005的电容器的说明。c _ c2node 1 mode 2 acap 20 nf集成电路=1.5v，acapcap型号(c=1 vc1=0.01 vc2=0.002 tc1=0.02 tc2=0.005)。2.半导体电容器PSpice给出了半导体电容器的描述语句，扩展了普通电容器在平面扩散区的几何描述和信息处理中的功能。半导体电容器的声明格式为：摄氏度N-。如果指定了cvalue，则该语句与普通电容器语句相同，除了初始值IC，以下信息无效。如果未指定cvalue值，则为半导体电容的长度l和型号名称Mname

15、。必须给出。如果没有给出宽度w值，模型将自动使用默认值。半导体电容描述语句的模型与上述相同，模型类型命名为C.主题，半导体电容的计算与扩散的长度l、宽度w和模型参数有关，其关系由以下公式给出：c value=CJ *(l-窄)(w-窄)2cjsw (lw-2 *窄)，其中：CJ是结底部的电容；CJSW是结侧电容；w是电容器的宽度，半导体电容器的宽度应等于最小设计尺寸，默认值为10-6；l是电容器的长度。狭窄是蚀刻造成的狭窄路径。5.2.4归纳成分，返回，PSpice给出了归纳成分的描述语言，而Spice语言可以描述线性关键词为L，电感符号如下图所示：L，10uH，电感符号为L，电感名称的第一个

16、字母必须为L，电感的表述格式为：L N-LNAME VALUE IC=I0，其中LNAME为电感的型号名称；集成电路定义电感的初始电流值；值是电感常数值：如果省略LNAME，值可以是正的或负的，但不能是零；由LNAME给出，电感值与电流和温度之间的关系为ind=值* l *(1i L1 * I L2 * I2)(1tc 1(t-t0)tc2(t-t0)2)，其中l为电感倍数，默认值为1；IL1是线性电流系数；IL2是次级电流系数；TC1是线性温度系数；TC2是二次温度系数；默认值都为零。t是工作温度；T0是环境温度。例1:电感常数为10mH的线性电感的描述语句例2:电感常数为5mH的线性电感的描述语句，电感模型名为LMOD L_L2节点1 NODE2 LMOD 5MH例3:电感常数为2uH的线性电感的描述语句，电感模型名为LMOD，电感电流的初始值为0.5A，类型名为ind。电感模型的参数为il1=0.1i L2=0.002 tc1=0.02