orcad软件的电路仿真设计

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1、OrCAD/PSpice9的电路仿真方法1、概述1.1PSpice软件PSpice是一个电路通用分析程序，是EDA中的重要组成部分，它的主要任务是对电路进行模拟和仿真。该软件的前身是SPICE（SimulationProgramwithIntegratedCircuitEmphasis），由美国加州大学伯克莱分校于1972年研制。1975年推出正式实用化版本SPICE2G，1988年被定为美国国家标准。1984年Microsim公司推出了基于SPICE的微机版本PSpice（Personal-SPICE），此后各种版本的SPICE不断问世，功能也越来越强。进入20世纪90年代，随着计

2、算机软件的飞速发展，特别是Windows操作系统的广泛流行，PSpice又出现了可在Windows环境下运行的5.1、6.1、6.2、8.0等版本，也称为窗口版，采用图形输入方式，操作界面更加直观，分析功能更强，元器件参数库及宏模型库也更加丰富。1998年1月，著名的EDA公司OrCAD公司与开发PSpice软件的Microsim公司实现了强强联合，于1998年11月推出了最新版本OrCAD/PSpice9。为了迅速推广普及OrCAD/PSpice9软件，OrCAD公司提供了一张试用光盘OrCAD/PSpice9Demo，它与商业版是完全一致的，不同之处只是在元器件上受到一定的限制，

3、因此又被称为普及版。本章将以普及版为例简要介绍OrCAD/PSpice9的功能及使用方法。本书中所有的虚拟实验都是用OrCAD/PSpice9Demo完成的，所引用的屏幕画面也都是出自于OrCAD/PSpice9Demo软件。1.2OrCAD/PSpice9可支持的元器件类型OrCAD/PSpice9可模拟以下6类常用的电路元器件：·基本无源元件，如电阻、电容、电感、传输线等。·常用的半导体器件，如二极管、双极晶体管、结型场效应管、MOS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。·常用单元电

4、路，如运算放大器、555定时器等。在这里集成电路可作为一个单元电路整体出现在电路中，而不必考虑该单元电路的内部结构。表2.1.1列出了OrCAD/PSpice9可支持的元器件类别及其字母代号。特别注意表中的字母代号是OrCAD/PSpice9为不同类别的元器件所规定的代号，在画电路图时元器件编号的第一个字母必须按表中规定，否则出错。1.3OrCAD/PSpice9可分析的电路特性OrCAD/PSpice9可分析的电路特性有6类15种：·直流分析，包括静态工作点（BiasPointDetail）、直流灵敏度（DCSensitivity）、直流传输特性（TF：TransferFuncti

5、on）、直流特性扫描（DCSweep）分析。·交流分析，包括频率特性（ACSweep）、噪声特性（Noise）分析。·瞬态分析，包括瞬态响应分析（TransientAnalysis）、傅里叶分析（FourierAnalysis）。·参数扫描，包括温度特性分析（TemperatureAnalysis）、参数扫描分析（ParametricAnalysis）。·统计分析，包括蒙托卡诺分析（MC：MonteCarlo）、最坏情况分析（WC：WorstCase）。·逻辑模拟，包括逻辑模拟（DigitalSimulation）、数/模混合模拟（MixedA/DSimulation）、最坏情况时序

6、分析（Worst-CasetimingAnalysis）。表2.1.1OrCAD/PSpice9可支持的元器件类别及其字母代号（按字母顺序）字母代号元器件类别字母代号元器件类别BCaAs场效应晶体管N数字输入C电容O数字输出D二极管Q双极晶体管E压控电压源R电阻F流控电流源S电压控制开关G压控电流源T传输线H流控电压源U数字电路单元I独立电流源USTIM数字电路激励信号源J结型场效应管（JFET）V独立电压源K互感（磁芯）、传输线耦合W电流控制开关L电感X单元子电路调用MMOS场效应管（MOSFET）Z绝缘栅双极晶体管（IGBT）1.4OrCAD/PSpice9中的单位和数字Pspi

7、ce中采用的是实用工程单位制，如电压用伏（V）、电流用安培（A）、电阻用欧姆（Ω）、功率用瓦特（W）等。在运行中，Pspice会根据具体对象自动确定其单位。用户在输入数据时，代表单位的字母可以省去。例如给电压源赋值时，键入12和12V意思一样。Pspice中的数字采用科学表示方式，即可以使用整数、小数和以10为底的指数。用指数表示时，底数10用字母E来表示。对于比较大或比较小的数字，还可采用10种比例因子，如表2.1.2所示。例如1000、1E3和1K都表