
OrCAD-PSPICE-仿真入门.ppt
57页OrCAD-PSPICE-OrCAD-PSPICE-仿真入门仿真入门(一) 电路原理图输入1、启动OrCAD/Capture 选择“开始”→“程序”→“Cadence PSD 15.1”→“Capture CIS”,以进入Capture 的工作环境实验仿真实验仿真2、创建新项目在菜单栏中选择file>new>Project实验仿真实验仿真Name:键入项目名称,如 swthLocation:点 Browse选择项目名保存的路径,如 F:\mydesignCreate a New Project Using::工程项目后续处理功能选择:n Analog or Mixed-signal Circuitn 本工程以后将进行数/模混合仿真n PC Board Wizardn 本工程以后将用来进行印刷版图设计n Programmable Logic Wizard 本工程以后将用于可编程器件的设计(在9.2版本已经不支持)n Schematic本工程只进行原理图设计在Create a New Project Using复选框中选择Analog or Mixed-Signal Circuit单击“OK”实验仿真实验仿真出现”Create PSpice Project”对话窗口选择”Create a blank proj”,然后点“OK”. 建立一个空项目。
实验仿真实验仿真3、电路原理图编辑实验仿真实验仿真 开始绘制电路图开始绘制电路图开始绘制电路图开始绘制电路图 :进入:进入SchematicSchematic窗口,则在窗口右边窗口,则在窗口右边会出现下图的工具栏:会出现下图的工具栏:放置阶层引脚Place partPlace wirePlace net namePlace BusPlace junctionPlace power放置阶层放置端口放置分页图纸间的接口Place GND绘制无电气性质符号添加文字指示管脚不连接放置总线引出管脚实验仿真实验仿真以声控开关为例(电源是直流以声控开关为例(电源是直流12V12V,负载为发光二极管)见下图,负载为发光二极管)见下图: :(二) 原理图绘制原理图绘制原理图绘制放置集成块运放放置集成块运放uA741ØØ执行执行P1ace/PartP1ace/Part命令命令ØØ在在 “Libraries” “Libraries”列表框中列表框中选择选择“OPAMP”“OPAMP”库库ØØ在在 “Part” “Part”列表框中选择列表框中选择“uA741”“uA741”ØØ单击单击“OK”“OK”ØØ将集成块移至合适位置,将集成块移至合适位置,按鼠标左键按鼠标左键ØØ按按ESCESC键或鼠标右键点键或鼠标右键点end modeend mode以结束绘制以结束绘制元器件状态元器件状态ØØ也可以按下步骤放置也可以按下步骤放置uA741uA741::ØØ执行执行P1ace/PartP1ace/Part命令命令ØØ在在 Part Part中输中输“ *741* ” “ *741* ” ,,ØØ点击点击Part Search,Part Search,ØØ点击点击Begin Search,Begin Search,ØØ在在Library Library 库中寻找到库中寻找到 uA741/opamp.olb uA741/opamp.olbØØ单击单击“OK”“OK”ØØ执行前面的步骤,单击执行前面的步骤,单击“OK”“OK”,放置器件,断开放,放置器件,断开放置置器件放置器件放置同样在同样在Anl_miscAnl_misc库内找到库内找到555B555B或或555C555C,放置在原理图中,放置在原理图中放置集成块时基电路放置集成块时基电路555原理图绘制原理图绘制放置电阻符号放置电阻符号ØØ执行执行P1ace/PartP1ace/Part命令命令ØØ在在 “Libraries” “Libraries”列表框中选列表框中选择择“ANALOG”“ANALOG”ØØ在在 “Part” “Part”列表框中选择列表框中选择“ “ R”R”,单击,单击“OK”“OK”ØØ将电阻将电阻R R移至合适位置,移至合适位置, (按键盘中的(按键盘中的R R键,器件键,器件旋转)按鼠标左键放置旋转)按鼠标左键放置ØØ按按ESCESC键(或鼠标右键键(或鼠标右键点点end modeend mode)结束绘制)结束绘制元器件状态元器件状态放置电容符号放置电容符号ØØ执行执行P1ace/PartP1ace/Part命令命令ØØ在在 “Libraries” “Libraries”列表框中选择列表框中选择“ANALOG”“ANALOG”ØØ在在 “Part” “Part”列表框中选择列表框中选择“ C”“ C”ØØ单击单击“OK”“OK”ØØ将电阻将电阻C C移至合适位置,移至合适位置, (按键盘中的(按键盘中的R R键,器件旋键,器件旋转)按鼠标左键放置转)按鼠标左键放置ØØ按按ESCESC键(或鼠标右键点键(或鼠标右键点end modeend mode)结束绘制元器)结束绘制元器件状态件状态放置二极管符号放置二极管符号ØØ执行执行P1ace/PartP1ace/Part命令命令ØØ在在 “Libraries” “Libraries”列表框中选择列表框中选择“diode”“diode”库库ØØ在在 “Part” “Part”列表框中选择列表框中选择“ “ D1N4002”D1N4002”,单击,单击“OK”“OK”ØØ将该二极管移至合适位置,将该二极管移至合适位置, (按键盘中的(按键盘中的R R键,器件旋键,器件旋转)按鼠标左键放置转)按鼠标左键放置ØØ按按ESCESC键(或鼠标右键点键(或鼠标右键点end modeend mode)结束绘制元器)结束绘制元器件状态件状态放置直流电源符号放置直流电源符号ØØ执行执行P1ace/PartP1ace/Part命令命令ØØ在在 “Libraries” “Libraries”列表框中列表框中选择选择“SOURCE”“SOURCE”ØØ在在 “Part” “Part”列表框中选择列表框中选择“ “ VDC”VDC”ØØ单击单击“OK”“OK”ØØ将直流源将直流源VDCVDC移至合适移至合适位置,按鼠标左键位置,按鼠标左键ØØ按按ESCESC键(或鼠标右键键(或鼠标右键点点end modeend mode)结束绘制)结束绘制元器件状态元器件状态放置激励源符号放置激励源符号ØØ执行执行P1ace/PartP1ace/Part命令命令ØØ在在 “Libraries” “Libraries”列表框中列表框中选择选择“SOURCE”“SOURCE”ØØ在在 “Part” “Part”列表框中选择列表框中选择“ “ VSIN”VSIN”,或,或“VPULSE”,“VPULSE”, 或或“VPWL”“VPWL”ØØ单击单击“OK”“OK”ØØ将激励源移至合适位置,将激励源移至合适位置,按鼠标左键按鼠标左键ØØ按按ESCESC键或鼠标右键点键或鼠标右键点end modeend mode以结束绘制元以结束绘制元器件状态器件状态放置地符号放置地符号ØØ执行执行P1ace/GroundP1ace/Ground命令命令ØØ在在 “Libraries” “Libraries”列表框中选列表框中选择择“SOURCE”“SOURCE”ØØ在在 “Symbol” “Symbol”列表框中选择列表框中选择“ 0/SOURCE”“ 0/SOURCE”ØØ单击单击“OK”“OK”ØØ将地符号将地符号0 0 地移至合适位地移至合适位置,按鼠标左键置,按鼠标左键ØØ按按ESCESC键或鼠标右键点键或鼠标右键点end modeend mode以结束绘制元以结束绘制元器件状态器件状态放置的器件如下图放置的器件如下图原理图绘制原理图绘制元器件间的电连接元器件间的电连接ØØ器器件件的的移移动动::对对准准器器件件,,点点击击鼠鼠标标左左键键,,按按住住左左键键,,拖动鼠标到适合的位置。
拖动鼠标到适合的位置ØØ器器件件的的翻翻转转,,点点中中器器件件,,按按键键盘盘上上的的“R”“R”,,或或单单击击鼠鼠标的右键,点标的右键,点“Rotate”“Rotate”命令ØØ器件的删除,点中器件,按键盘上的删除键器件的删除,点中器件,按键盘上的删除键DeleteDeleteØØ执行执行P1ace/WireP1ace/Wire命令命令 将光标移至互连线的起始位置处,点击鼠标左键将光标移至互连线的起始位置处,点击鼠标左键 移动鼠标,在互连线终点,单击鼠标左键进行连接移动鼠标,在互连线终点,单击鼠标左键进行连接 单单击击鼠鼠标标右右键键,,选选择择End End WireWire子子命命令令,,结结束束互互连连线线绘绘制制连接电路图如下连接电路图如下: :原理图绘制原理图绘制n n器件符号的更改器件符号的更改器件符号的更改器件符号的更改( Reference)( Reference)ØØ将鼠标对准器件的符号如将鼠标对准器件的符号如V2V2,双击鼠标左键,出现,双击鼠标左键,出现““Display Display PropertiesProperties””窗口窗口ØØ在在““ValueValue””栏填入栏填入““ViVi””ØØ单击单击““OKOK””元件属性参数更改元件属性参数更改n n器件参数值的更改器件参数值的更改器件参数值的更改器件参数值的更改( value)( value)ØØ将鼠标对准器件的参数值如将鼠标对准器件的参数值如R1R1的的1K1K,双击鼠标左键,,双击鼠标左键,出现出现“ “Display PropertiesDisplay Properties” ”窗口窗口ØØ在在“ “ValueValue” ”栏填入栏填入“ “10K10K” ”ØØ单击单击“ “OKOK” ”元件属性参数更改元件属性参数更改ØØ将将R2R2的的1k1k修改为修改为1m1mØØ将将R3R3的的1k1k修改为修改为1m1mØØ将将R4R4的的1k1k修改为修改为82k82kØØ将将R5R5的的1k1k修改为修改为2k2kØØ将将C1C1的的1n1n修改为修改为0.1u0.1uØØ将将C2C2的的1n1n修改为修改为220u220uØØViVi的的VOFFVOFF值设定为值设定为6v6vØØViVi的的VAMPLVAMPL值设定为值设定为30mv30mvØØViVi的的FREQFREQ值设定为值设定为2kHz2kHzØØV1V1的的0Vdc0Vdc更改为更改为12Vdc12Vdc其余元件属性参数修改其余元件属性参数修改修改后原理图变为:原理图绘制原理图绘制电路原理图保存电路原理图保存 执行执行File/SaveFile/Save命令命令(三)电路的仿真(瞬态分析)1、建立电路网表(执行PSpice/Create Netlist命令)电路图的仿真电路图的仿真2 2、仿真参数类型设置、仿真参数类型设置执行PSpice/New Simulation Profile命令•执行PSpice/Create Netlist命令电路图的仿真电路图的仿真ØØ在在Maximum stepMaximum step栏,栏,填写填写0.1s0.1s,或不填,,或不填,由系统默认。
由系统默认ØØ点击点击“ “确定确定” ”按钮按钮ØØ在Analysis Type栏,选TimeDomain(Transient)ØØ在Start saving data栏填写0sØØ在Run to栏填写30s电路图的仿真电路图的仿真3 3、放置、放置仪器仪器探头探头执行执行PSpice/Markers/Voltage LevelPSpice/Markers/Voltage Level命令命令将将电压探头拖至电压探头拖至被测信号端被测信号端, ,如运放如运放U1U1的正负输入的正负输入U1+U1+、、U1-U1-,,U1U1的输出的输出U1U1OUTOUT;;555U2555U2的输出的输出U2U2OUTOUT,U2,U2充放电电压充放电电压U2U2DischargeDischarge等节点处等节点处电路图的仿真电路图的仿真按按ESCESC键,以结束键,以结束仪器探头放置仪器探头放置电路图的仿真电路图的仿真4、运行仿真程序执行PSpice/Run命令屏幕上出现PSpice仿真分析窗口电路图的仿真电路图的仿真电路图的仿真电路图的仿真仿真结果图5、波形测量执行Trace/Cursor/Display命令仿真波形测量仿真波形测量仿真波形测量仿真波形测量ØØ点击分析窗口左下角点击分析窗口左下角“V(U1:OUT)”“V(U1:OUT)”ØØ执行执行Trace/Cursor/PeakTrace/Cursor/Peak命令,测量标尺定位于该波形命令,测量标尺定位于该波形顶峰顶峰仿真波形测量仿真波形测量ØØ执行执行Plot/Label/MarkPlot/Label/Mark命令,显示该波形顶峰标尺坐标命令,显示该波形顶峰标尺坐标仿真波形测量仿真波形测量ØØ第一位置坐标为顶峰处时间数值第一位置坐标为顶峰处时间数值ØØ第二位置坐标为顶峰处电压数值第二位置坐标为顶峰处电压数值仿真波形测量仿真波形测量ØØ执行Trace/Cursor/Trough命令,Plot/Label/Mark命令,测量该波形谷底坐标仿真波形测量仿真波形测量声音信号触发后灯亮保持时间的测量:声音信号触发后灯亮保持时间的测量:执行执行Trace/Cursor/DisplayTrace/Cursor/Display命令命令, ,使测量坐标处于显示状态使测量坐标处于显示状态仿真波形测量仿真波形测量ØØ点击分析窗口左下角点击分析窗口左下角“V(U2“V(U2:OUTPUT)”:OUTPUT)”,, 再点击该波形在声音触再点击该波形在声音触发下,由低电平变成高平处的位置,执行发下,由低电平变成高平处的位置,执行Plot/Label/MarkPlot/Label/Mark,读出,读出该处的时间为该处的时间为795us795us,同样测量出该信号由高电平变成低电平处,同样测量出该信号由高电平变成低电平处的时间为的时间为11.321ms11.321ms,两者相减约,两者相减约10.526ms10.526ms。
仿真波形测量仿真波形测量(四)电路印制版电路版PCB板设计印制版设计印制版设计一、快速穿越一、快速穿越 Layout Plus1 1.. 生成生成NetlistNetlist 在在CaptureCapture中的专案中的专案管理视窗下管理视窗下( (点点File/File/项目名项目名) ),点击,点击Tools>Creat Tools>Creat Netlist…Netlist…印制版设计印制版设计n 生成Netlist在在Create Create NetlistNetlist 菜单栏下选菜单栏下选LayoutLayout按下图选择按下图选择, ,确定确定2 2、启动、启动OrCAD/ LayoutOrCAD/ Layout 选择“开始”→“程序”→“OrCAD Release 9.1”→“Layout”印制版设计印制版设计3 3、、 启动启动File>NewFile>New命令或按钮命令或按钮4 4、、 指定所要启用的板框档指定所要启用的板框档(*.tpl)(*.tpl)或技术档或技术档(*.tch),(*.tch),查找范查找范围围Orcad/Layout/Data Orcad/Layout/Data 如下图如下图, ,查找查找DEFAULTDEFAULT文件文件, ,打开打开印制版设计印制版设计5 5、指定所要载入的纲路表档案(、指定所要载入的纲路表档案(*.MNL),*.MNL), 点击生成的网络表文件点击生成的网络表文件, ,打开打开印制版设计印制版设计6 6、生成电路板档案、生成电路板档案(*.max),(*.max),在在Save File As Save File As 菜单栏菜单栏内点保存内点保存印制版设计印制版设计7 7、给你的器件查找并定义封装、给你的器件查找并定义封装 LayoutLayout调入调入NetlistNetlist时,会自动运行时,会自动运行AutoECOAutoECO,检测,检测LayoutLayout的的LibraryLibrary中是否有器件的封装,如果没有,您可以通过中是否有器件的封装,如果没有,您可以通过Link existing Link existing footprint to componentfootprint to component来查找连接封装。
如下所示:来查找连接封装如下所示:印制版设计印制版设计在在Link Footprint to Component Link Footprint to Component 栏内点栏内点OK,OK,对于没有对于没有定义的管脚封装图定义的管脚封装图, ,出现出现MAXECOMAXECO提示说明提示说明, ,确定确定器件封装调用器件封装调用在在Link Footprint to Component Link Footprint to Component 栏内点栏内点OK,OK,对于没有定义的管脚封对于没有定义的管脚封装图装图, , 点点Link existing footprint to componentLink existing footprint to component来查找连接封装来查找连接封装器件封装调用器件封装调用以这样的方式以这样的方式, ,直到把所有没有定义的管脚封装图在直到把所有没有定义的管脚封装图在Link Footprint Link Footprint to Component to Component 栏栏, ,点点Link existing footprint to componentLink existing footprint to component查找出来查找出来器件封装调用器件封装调用调入网络表后,零件将随着纲路档案的载入而散布在调入网络表后,零件将随着纲路档案的载入而散布在编辑区里,紧接着,依下列步骤进行自动零件布置:编辑区里,紧接着,依下列步骤进行自动零件布置:1 1.. 定义板框。
首先切换到定义板框首先切换到Global LayerGlobal Layer层(按层(按0 0键),键),然后按钮,进入放置物件状态,再以画框的方式,直然后按钮,进入放置物件状态,再以画框的方式,直接在编辑区里画板框接在编辑区里画板框2 2、、 板框定义完成后,启动板框定义完成后,启动Auto>Place>BoardAuto>Place>Board命令,命令,程式即迅速布置零件见下图程式即迅速布置零件见下图印制版设计印制版设计二、零件布局二、零件布局印制版设计印制版设计零件布置完成后,只要启动零件布置完成后,只要启动Auto>Autoroute>BoardAuto>Autoroute>Board命令,即可进行自动布线命令,即可进行自动布线三、自动布线三、自动布线印制版设计印制版设计(四)、输出 Layout Plus Layout Plus的打印可分为校对用的打印印及精细的输出,的打印可分为校对用的打印印及精细的输出,校对用的打印是将各板层重叠在一起打印输出,当我们要校对用的打印是将各板层重叠在一起打印输出,当我们要进行叠印时,则进行叠印时,则File>Print/PlotFile>Print/Plot启动命令,然后在随即出现启动命令,然后在随即出现的对话盒中,选择打印选项,再按的对话盒中,选择打印选项,再按okok钮即可打印。
钮即可打印 如果要进行精细的打印或分板层输出的话,则启动如果要进行精细的打印或分板层输出的话,则启动Options> Post ProcessOptions> Post Process命令,然后在随即出现的表格中,命令,然后在随即出现的表格中,选择所要打印的板层,再点击鼠标右键,在弹出菜单中选选择所要打印的板层,再点击鼠标右键,在弹出菜单中选取其中的取其中的Plot to Print ManagerPlot to Print Manager命令,即可打印您选中的命令,即可打印您选中的板层印制版设计印制版设计结束结束。












