cad课件第四讲 直流特性扫描分析与probe.ppt

功能:,直流特性扫描分析的作用是分析电路对直流信号的响应参数设置：,要进行DC分析，必须指定自变量和参变量并设置其变化情况 在电路特性分析类型设置框的栏中选择DC分析，屏幕上将出现直流特性扫描分析参数设置框，如下图：,,直流特性扫描分析 （简称DC分析）,,Sweep variable：直流扫描自变量类型,Increment、Points/Decade、Points/Octave：参数线性变化时的增量，以对数变化时倍频的采样点1. 绘制原理图,增强型场效应管在PWRMOS库中的M2N665，或者选取BREAKOUT库中的Mbreak元件2. 基本参数(自变量)设置,3. 参变量参数设置,4. 输出结果,,元件元件库元件种类元件设定 D1 N4002eval.olb 硅整流二极管 Vi source.olb 直流电源DC = 0V 0 capsym.olb 接地元件,电源Vi默认的DC元件属性为0，不去改变它因为它只在偏压点分析（Bias Point )作用,OrCAD/PSpice9直流扫描分析的应用 —二极管V-I特性曲线,步骤一：设置DC Sweep 直流扫描分析参数,设置主扫描变量为电压源Vi,由-110V开始扫描直到10V，每隔0.01V记录一点。

步骤二：存档并启动PSpice执行仿真,启动PSpice程序执行仿真屏幕上自动打开Probe窗口1、在刚打开的Probe窗口空图，先调整X轴变量Vi为-110- 10V可以直接在X轴位置双击鼠标左键或是用Plot\Axis,2、选择Trace\Add,左边选项Simulation Output Variables栏内的“I（D1）”,3、调整横轴与纵轴坐标以便观察门坎电压值 选PLot\Axis Settings.功能选项或直接X轴坐标刻度上双击左键来打开Axis Settings对话框 X Axis页内Data Rangs栏下的User Defined值设为0-2V， Y Axis页内Data Rangs栏下的User Defined值设为0-5A结果：门坎电压约为0.75V4、 再将X轴坐标刻度值设为-101V到-99V， 将纵轴坐标调整为-5V到1A，,结果：其雪崩电压约为100V步骤一 绘出电路图,元件 元件库 元件编号 元件种类 元件设定 Q1 eval.olb Q2N2222 三极管 Vcesource.olbVdc直流电压源DC = 0V Ib Source.olb Idc 直流电流源 DC = 0A 0 Capsym.olb GND 接地元件,直流扫描分析的应用 —晶体三极管的输出特性曲线,电压源Vce和电流源Idc的元件属性默认都为0,步骤二 设置直流扫描分析和直流嵌套扫描的参数,主扫描变量为Vce，副扫描变量为Ib。

设置DC Sweep仿真参数,Options栏内勾选Primary Sweep 选项,设置副扫描参数 在Options栏内勾选Secondary Sweep选项，,刚打开的Probe窗口空图，除了X轴变量Vce已经在DC Sweep的设置设为0-4V之外，Y轴变量则等待着输入选择步骤三 存档并执行PSpice仿真,现在选择Trace\Add,在Add Traces在对话框左Simulation Output Variables栏内的“Ic（Q1）”处单击鼠标左键，现在 窗口下的Trace Expression栏处应该出项“Ic（Q1）”字样用鼠标选“OK”钮退出Add Traces窗口 这时的PSpice窗口的输出波形区出项如图所示五条曲 线Ib将在0mA、0.1mA、0.2mA、0.3mA、0.4mA和0.5mA各扫出一线当Ib为0.1mA时，Ic为17.8mA，所以β为17.8/0.1=178例：以自变量为Model parameter为例，对于下示电路，对模型Q2N2222的参数BF进行DC Sweep，参数设置如上图所示，对BF的值从200分析到300，自变量以线性增长，增量为10。

Model parameter：以模型参数为自变量,对于使用Global parameter参数，必须在原理图中调用一个器件：Capture\Library\PSpice\Special库中的PARAM器件然后对PARAM器件添加新属性，新属性即为一个Global parameter参数如新建一个RES属性调用Global parameter参数采用在PART的VALUE属性值中输入{RES}进行调用点击 或PSpiceRun运行PSpice，自动调用Probe模块，分析完成后，你将可以看到如下波形：,结论：输出电压V(OUT1)随管子的正向放大倍数的增大而有所减小,PROBE的功能,基本功能——“示波器“作用 PSpice对电路特性进行模拟分析以后进入Probe模块以交互方式直接在屏幕上显示不同节点电压和支路电流的波形曲线. 可以在屏幕上打开多个窗口,在每个窗口中可同时显示多个信号波形,并且可以在每个波形上加注释符号和字符. 信号波形的运算处理 Probe还可以对信号进行多种运算处理,并能显示运算处理后的结果波形,从而可直接得到多种参数的计算结果(如功率、相位等） 对数模混合电路，可以用同一条时间坐标轴表示模拟和数字波形。

3.关于电路设计的性能分析 用Probe的电路性能分析功能可以得到电路基本特性（如带宽和增益）与电路某些元器件参数取值之间的关系，这样就可以根据电路特性的要求，确定元器件参数的最佳取值 4.绘制直方图 在MC分析以后调用Probe，可以用直方图显示电路特性参数的具体分布 5.信号波形数据的显示和处理 在用Probe显示和分析信号波形的过程中，可以根据需要将窗口中显示的一条或多条波形曲线转化为数据描述的形式这是窗口自动转化为文本工作模式，可以对这些数据进行编辑处理并存入文件Probe调用和运行模式的设置 在Capture/PSpice子命令菜单中,选择执行Edit Simulation Setting命令调出特性分析设置框,即Simulation Setting，选择Probe Window，可进行有关设置.,Probe程序的直接调用 若在上述设置中未选中“Display Probe window“,则完成电路模拟后不会自动调用Probe.可以用下面的方法调用Probe模块.,在绘图软件环境下调用Probe 完成电路模拟分析后,在电路图绘制软件PSpice命令菜单中选择执行View Simulation Result子命令,即可调用Probe模块并以电路模拟中产生的Probe数据文件为输入文件.,在Pspice/AD窗口中调用Probe 在不自动调用Probe的情况下,电路模拟结束时PSpice A/D窗口如下图:,Probe模块的窗口界面,,,· 显示波形的基本步骤 一般情况下,Probe会自动显示电路模拟分析所得的波形,但是,如果调用方式设置时没有选中 “Display Probe Windows”,然后用Probe中的File/Open命令打开一个.DAT文件,或者你要对模拟的结果进行运算关系式运算,就必须按以下步骤调出信号波形: 11.执行Trace/Add Trace命令(或者用工具按钮,或按快捷键insert), 弹出如下设置框:,,2.在上图右侧选择变量名,左侧选择运算符号(或直接输入),可得到你所需要的信号变量名,3.点击上图中的OK按钮,即可显示你所需要的信号波形。

在Probe窗口中用光标指向某一条波形曲线后点击鼠标右键,屏幕上讲弹出包括 Information和Properties两条命令的菜单(如图).,,波形曲线显示属性设置和信号显示,· 信号波形的编辑修改 1.添加波形 见显示信号波形的基本步骤 2.删除波形 在信号名列表区中选中某一条信号波形，按DEL即可删除 要删除全部波形，只需选择执行Trace/Delete All即可 选择执行Trace/Undelete即可恢复已删除的信号波形3.替换显示的信号波形 在信号名列表区选中一个信号名,在选择执行子命令(或用鼠标双击信号变 量名),屏幕上将出现上述Trace/Add Trace设置框,在该框的文本框中将原信号变量名改为新的信号变量名即可.,Probe中的运算符,Probe提供的函数,Probe中的数字和单位 1.Probe中的数字表示 Probe中表示数字的方式与PSpice基本相同,但在表示方式上有以下几点区别: (1)Probe中用小写字母表示10-3,而PSpice中用M. (2)Probe中用大写字母M表示106,而中PSpice必须用MEG表示. (3)Probe中不支持MIL或mil. (4)Probe除了用M和m分别表示106和10-3以外,其他情况下不区分大小写. 2.Probe中的单位 Probe中可用的单位如下表所示. Probe可根据运算关系式确定运算结果的单位.,。