实验二直流电路的仿真分析.docx

实验二 直流电路的分析一、实验目的1. 进一步学习电路图的绘制技巧1）学习打开已存在的项目、设计与绘图页文件2）学习定义节点编号和加注文字说明2. 掌握设置仿真分析类型及参数——直流工作点分析（Bias Point Detail）3. 掌握运行PSpice仿真程序4. 掌握观察仿真结果的方法：OUT文本输出方法及快捷工具栏显示方法5. 学习将电路图拷贝到Word文档的方法6. 验证基尔霍夫定律二、范例要求：计算如图2.10所示电路的各支路电流和 各节点电压可在实验一的基础上进行分析） 步骤：1. 打开已存在的项目、设计及绘图页启动OrCAD Capture之后，单击主工具栏 互按钮，调出图2. 11所示的“打开”对话框图2. 11 “打开”对话框（1） “文件类型”栏，已默认为设计项目文件OrCAD Project（*. opj）；（2） “查找范围”栏，在其下拉列表中找到该项目文件所在的文件夹；（3） 文件列表栏，双击schl可打开该设计项目文件打开设计项目schl.opj之后，呈现如图2. 12所示的项目管理器窗口在图2. 12所示的项目管理程序窗口中，依次单击Design Resource/sch 1 .dsii/ SCHEMATIC!各层文件夹，再双击PAGE1绘图页文件，可以打开实验一的范例电路图。

图2. 12 sch I .opj项目管理器2. 定义节点编号和加注文字说明（1）定义节点编号在电路仿真分析过程中，元器件的连接关系是通过节点编号表示的PSpice接受的 节点编号有四种形式（见第一章OrCAD PSpice简介）下面采用形式1定义节点编号单击绘图工具栏的兰按钮，打开如图2. 13的“PlaceNet Alias”对话框在Alias栏输入节点编号，然后单击0K按钮，将光标移到相应的 位置，注意要将光标放在欲设置节点名的连线上按Esc键或按右键/End Mode结束图 2. 13 “Place Net Alias” 对话框（2）放置文字说明单击绘图工具栏的业1按钮，打开如图2.14的“Place Text”对话框，在编辑区输入相应的文字，并单击OK按钮，移动鼠标到合适位置，单击鼠标左键定位按Esc 键结束文字说明只是对电路图的说明，没有电器特性，不影响仿真结果图 2. 14 "PlaceText”对话框3. 设置分析类型和参数——直流工作点分析(DC Bias Detail)PSpice通过建立模拟类型分组(Simulation Profile)来设置分析类型和参数1)建立模拟类型分组(Simulation Profile)在OrCAD Capture环境下，单击PSpice T.具栏的鱼1按钮，或者依次氓击功能菜单 PSpice/New Simulation Profile, nJ 打•开如图 2. 15 的 “New SimulationM 对话框。

在 Name 栏输入模拟类型组的名称，在Inherit From栏设为none (如果需要从已有的模拟类型分 组中继承某些设置，可从下拉列表中选取该模拟类型组的名称)最后单击Create按钮图 2. 15 "New Simulation"对话框(2)设置模拟类型和参数在图2. 15中单击Create按钮后，可调出如图2. 16的uSimulation Settings"对话框, 这是进行PSpice仿真类型和参数设置必填的对话框选择Analysis标签页：① 在Analysis type栏设置基本分析类型其下拉列表中有四种基本分析类型可供选择: 直流工作点分析(Bias Point).直流扫描分析(DC Sweep)、交流小信号频率扫描分析(AC Sweep/Noise)、瞬态分析[Time Doniain(Transient)],这里选择 Bias Point 来设置宜.流工 作点分析② 在Option栏设置其他附加分析类型对应上述四种基本分析类型，这里分别有不同 的附加分析类型可以选择山于本例只进行基本的直流工作点分析，所以这里选择 General Settings (基本分析)③ 在Output File Option栏设置分析参数。

对于不同的基本分析类型，这里需要设置不 同的分析参数山于本例属于直流电阻电路响应计算，这里可以不选最后，单击“确定”按钮，并存盘图 2. 16 u Simulation Setting” 对话框4. 执行PSpice仿真单击PSpice工具栏的＞1按钮，或者依次单击菜单栏PSpice/Run,执行仿真此时 会调出如图2. 17所示的PSpice窗口① 波形显示区，是波形显示模块Probe的工作区，可根据要求产生各种输出波形② 输出窗口，用于显示仿真进程及出错或警告信息③ 仿真状态窗口，用于显示仿真执行内容的信息5. 观察仿真结果① 文本文件输出在“PSpice”窗口下，依次单击功能菜单View/Output File,可以在波形显示区打开 仿真输出OUT文件，该文件内容如表2.1所示② 绘图页直接输出回到绘图页Capture窗口，直接单击PSpice工具栏的"|按钮和工按钮，各节点 电压和支路电流直接显示在电路图中，如图2. 18所示图2. 18直流工作点仿真结果（5）将电路图拷贝到Word文档在Capture绘图页环境下，采用鼠标拖拽的方式选取整个电路图，单击快捷工具栏 的复制按钮或者功能菜单Edit/Copy选项，可以将电路图复制到Word粘贴板，然后打 开Word文档粘贴即可。

三、实验内容设计一个电路，仿真分析电路中各元件的电压、电流和功率要求：（1）电路结构 要求：至少含有一个独立电压源、一个独立电流源、一个受控源、三个节点、四个支路, 电阻元件个数不限2）总结在Capture环境下绘制电路图的基本步骤及其注意事项3）总结设置直流工作点分析的基本方法o （4）打印出电路图、仿真结果及OUT文 本输出文件5）将仿真结果与理论结果相比较，得出实验结论6）总结实验体会5 侦48422・ 1H丰 sch 一 —schemMC - —DC.OMS3-赣************** PSpice L=e (Mar 2000)** pmfisr..SCHEMATICTDC=【DAPSP5e\schTschemwcTDC・s=m**** CIRCUIT DESCRIPTION******************************************************************************** Creadngc 一 rcu= f=e -schTschem&cTDc.sim.cir-** WARN 一 NQ THIS AUTOMATICALLYGENERATED FrE MAY BE OVERWRITTEN BY SUBSEQUENT SIMULATIONS* Libraries」* Local L-bmr-es -* From〔PS3CE NETLISdsoc 一一 on of CAProgramFi-es6rcadu-e\psp-c^pspo-e.mifio」.1一 b =nom.=b-*Ana_ysis d-rccuvcs-.PROBE<*_(*w(*) D(*) NOISE3.INC=.\schTSCHEM ATIC 一 mer-**** INCLUDING sch-，SCHEMAnc.ne【***** source SCH 一RIR4 N002350N3 一 kRIR- N-N2 一 kRIR2 N2N3 一 kRIR3 N00743N- -kr N-N3 DC 一 mAX—H - N00743 0 N2 0 SCHEMATIC 一—H 一VIV 一 N002350 0 2V.subck- SCHEMATIC 一—H 一一 2 3 4H—H 一 3 4VHIH-2VH—H 一 -2 0V.gds SCHEMATIC 一—H-**** RESUMING schTschemMCTDc.sim.c-r ****.END****一 0、一 一、05 -5・48・4p**************pspiccL=c(Mar2000)***************** 零 profne;SCHEMAT】cTDC=【DAPSPicexschTschemMCTDc.sim J **** SMALLS 一 GNALBIASSOLUTION TEMPERATURE" 2S000DEGC ***米*******米*******米*******米*******米*******米*******米*******米*******米*****米*米**NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE (N-) —.5005 ( N2) Joo-0 ( N3) 一.4995 (N00743)poooo (N00235。

) 2.0000 VOLTAGE SOURCE CURRENTSNAME CURRENTVIV- ,5.005E,04X—H 一. VH—H 一，5OO5E64TOTAL POWER DISSIPATION 一00E03 WATTSJOB CONCLUDEDTOTAL JOB TIME .04。