PSPICE仿真软件的应用
43页1、第六章第六章 PSpice 仿真软件的应用仿真软件的应用6-1 SPICE 的起源的起源SPICE 程序的全名为 Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis,顾名思义它是为了执行日益庞大而复杂的集成电路( Integrated Circuit IC)的仿真工作而发展出来的。最早它是由美国加州柏克莱大学发展出来的,并大力推广至各校园及企业中。在目前个人电脑上使用的商用电路仿真软件中,以 PSpice A/D 系列最受人欢迎。它是 1984 年 MicroSim 公司依 SPICE2 标准所发展出来,可在 IBM及其兼容电脑上执行的 SPICE 程序。因为 PSpice A/D 程序集成了模拟与数字仿真运算法,所以它不只可以仿真纯模拟电路或纯数字电路,更可以非常有效率地并完善地仿真模拟加数字的混合电路。历年来经过多次改版,以其强大的功能及高度的集成性而成为现今个人电脑上最受欢迎的电路仿真软件。6-2 OrCAD PSpice 的特点的特点1、集成性高、集成性高 在 OrCAD 的集成环境内,从调用电路绘制程序 Capture CI
2、S 在视窗环境下完成电路图的制作及分析设置,到调用电路仿真程序 PSpice 完成仿真与观测结果,再到印刷电路板设计 Layout Plus 或可编程逻辑元件设计Express 整个操作步骤完全一气呵成。用户不需要四处切换工作环境,可以省却不少麻烦。2、完整的、完整的 Probe 观测功能观测功能 在观测仿真结果方面,OrCAD PSpice 提供了一个Probe 程序来协助用户快速而精准地观察电路特性,另外它也提供了软件测量的功能,可以测量出各式各样基本与衍生的电路特性数据,让用户能够轻易地判断出电路是否合乎要求。必要时,用户可以让 PSpice 显示出一些由记录数据所衍生出来的波形数据,譬如波特图、相位边限、迟滞图、上升时间等等。另外,无论是光标功能、分割画面以显示多个输出波形、放大或缩小显示的波形、切换 x 轴和 Y 轴的变量、标注文字等等功能,PSpice 均能完成如曲线跟踪仪(Curve Tracer)、示波器( Oscilloscope )、网络分析仪(Network Analyzer)、频谱分析仪(Spectrum Analyzer ) 、逻辑分析仪(Logic Anal
3、yzer )等仪器般的分析功能。而这些功能均能支持鼠标操作,十分方便。3、各种完整的高级仿真功能、各种完整的高级仿真功能 除了基本的偏压点分析( Bias Point Detail )、直流扫描分析(DC Sweep )、交流扫描分析(AC Sweep )、暂态分析(Transient Analysis)之外,更包含有温度分析(Temperature Analysis )、参数分析( Parametric Analysis) 、傅立叶分析(Fourier Analysis ) 、蒙地卡罗分析( Monte Carlo Analysis ) 、最差情况分析( Worst Case Analysis )、噪声分析(Noise Analysis ),性能分析(Performance Analysis )等等更进一步的分析工具。4、模块化和层次化设计、模块化和层次化设计 随着电路日益复杂,电路设计的方法也趋向于模块化和层次化。也就是说,先将整体电路依其特性及复杂度切割成合适的子电路,然后先个别绘制及仿真每个子电路,待相关的子电路一一完成后,再将它们组合起来继续仿真,最后完成整体电路。OrCAD
4、 PSpice 完全提供协助模块化和层次化设计所需的功能。5、模拟行为模型、模拟行为模型 提供了一个简便的方式去仿真一块尚末完成或是极复杂的子电路,用户可自行定义或使用 OrCAD PSpice 已经内建好的模拟行为模型元件,运用描述电路特性的方式而不需要以真实电路来输入与仿真,如此可大幅精简仿真的时间及复杂度。6、具有模拟和数字仿真能力、具有模拟和数字仿真能力 除了传统的模拟信号仿真之外,OrCAD PSpice A/D 也集成了数字信号仿真的功能,当然它就可以更进一步执行模拟加数字的电路仿真了。7、元件库扩充功能、元件库扩充功能 尽管 OrCAD PSpice A/D 已经内建了很多常见的电子元件符号及其对应模型(大约 11,300 个模拟元件与 1,600 个数字元件),但是随着制板技术的进步和新的电子元件不断地问世,又或者内建的元件库内恰好没有合适的元件,这时我们就可以用元件编辑程序新建或修改现有元件的特性以做出合乎我们要求的新元件。6-3 PSpice 可执行的仿真分析可执行的仿真分析PSpice A/D 可以执行的电路分析,大致上可以分为基本分析与高级分析两大类。如果可以将
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