电路仿真与设计报告

《电路仿真与设计报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、一、考试目的通过对实际题目在特定时间内完成的方式，检测我们学生对PSPice与protel99E两种软件的掌握情况，配合报告情况对完成结果形成自己的理解。二、考试软件简介（参考课本P1）orcad/PSPice9为美国orcad公司和开发PSPice软件的microsim公司与1998年联合推出的版本，可对模拟电路、数字电路、数模混合电路等进行直流、交流、瞬态等基本电路性能的分析，并且可进行蒙特卡罗（MonteCarlo）统计分析，最坏情况（worsteditor）分析、优化设计等复杂电路特性分析。（参考课本P73）protel99SE软件是绘制电路原理图、制作印制电路板图

2、方面的一款流行软件，最主要模块有原理图设计系统（schematic）和印制电路板设计系统（PCB）。原理图设计系统主要用于电路原理图设计，包括原理图编辑器sch和元件库编辑器schlib。印制电路板设计系统主要用于印制电路板的设计，包括印制电路板编辑器PCB和封装库编辑器pcblib。8一、过程1、Orcad首先进行原理图的绘制，本图主要用到了电阻R、电容C、一个放大器，电源为VAC交流电源，所有元件均可通过PlacePart/PartSearch直接搜索得到。本题难点为对参数的设置。双击R1，将Value值改为{R}。然后放置PARAM（直接搜索PARAM）元件至图上任意

3、位置，双击PARAM元件，在弹出对话框中单击“New…”按钮添加R，值为试卷上的值91k，PartReference值为默认值，Reference值为默认值，更改Value为PARAM。然后新建参数文件（New8Simulation）为任意名称，更改参数文件，令Analysistype下拉菜单为“ACSweep/Noise”，勾选“ParametrickSweep”。单击GeneralSettings，然后在ACSweepType模块勾选Logarithmi，设置Start值为1，End值为100meg，Points/Decade值为200。单击ParametrickSwe

4、ep，然后再Sweepvariable模块勾选Globalparameter，设置Parameter值为R，然后在Sweeptype模块勾选valueli，设置其值为60kΏ,70kΏ,80kΏ,90kΏ,100kΏ，注意逗号为英文字符。关于GeneralSettings的设置是必须进行的，否则单纯设置ParametrickSweep后由于没有起始位置、终止位置及扫描间隔的设置，系统实际上根本不知道应该如何仿真。ParametrickSweep的设置不过是在基本设置后另修饰的内容。然后执行仿真命令，即可看到R1在不同值的仿真结果，输出V(out)值如下：8由图可知，放大器只

5、有在一定频率范围内才能正常工作，原图的放大器在原理上是一个欠阻尼的2阶系统，阻尼系数ξ<<1，当频率ω在ωn（固有振荡频率）附近时，幅频特性出现共振峰，即发生共振，共振频率就是使幅度AF（ω）为最大值的频率，可以通过对AF（ω）求极值得到。这就是为什么在图中会出现一个明显的波峰。不仅原理如此，结合最大超调量的概念，其波峰的数值也可以得到。当反馈放大器处于临界稳定状态时，放大器的开环增益在幅值Avo（ω）上等于反馈系数F(jω）的倒数。此处放大器并非纯电阻构成，反馈系数F(jω）与频率ω有关，频率越大，反馈系数越大，幅度越小。所以幅度AF（ω）对频率ω的极限值为0。具体数值计

6、算涉及到信号处理相应的数学变换及其对应的为积分的求解，可以得到相应频率下的斜率的理论值，而在实际中由于温度及噪声的影响，此处的失真较大，实际上具体的数值计算已经没有太大意义。1、protel99SE首先进行原理图的绘制。R5为滑动变阻器，搜索POT2得到。8所有GND地线均由“View/Toolbars/PowerObjects”（专门的电源工具栏）中的GND选项提供，保证GND的有效性。Vin+、Vin-、+5V、-5V、Vo1及Vo为网络标号。LT1468及LT1469并未在元件库中找到，为自行创建的元件。其中LT1468的设计图样如图：8“非”的符号表示在编辑界面中勾

7、选Dot得到，“非”的数值表示为在“name”中输入“ULL”得到。并且在标注信息中注明为“U1”，然后直接放置在原理图中。（图为8脚的双击弹出的设计界面）LT1469基于同样的原理得到，区别不外乎是元件大小及引脚位置不同而已，可以另行新建一个元件设计文件，也可以在当前文件下新建元件，新建方法为在“Group”模块中单击“Add”，然后可以为新建的元件设置一个名字，此名字为将来加入元件库时的元件名。然后进行PCB的绘制。PCB板型的设计为默认值。经过“Tools/ERC”电气规则检查无误后执行“Design/