基于protel dxp的电路仿真设计

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1、万方数据第31卷第1期2005年1月电子工蠢师EI正CTRONICENGINEERV01．3lNo．1Jan．2005基于ProtelDXP的电路仿真设计宗荣芳(淮海工学院电子工程系，江苏省连云港市222005)【摘要】ProtelDxP是集所有设计工具于一身的电子设计自动化(EDA)软件。文中运用其内嵌的仿真器叙述了分压式偏置电路放大器的仿真设计过程，设计过程简单、方便。在电子线路理论教学过程中引入电路设计仿真环节在不同情况下对电路进行实时分析，不仅可以提高学生的学习兴趣，而且能够在较短时间内加深学生对理论知识的理解；在工程设计过程中利用仿真工具对电路进行即时测试，可以缩短设计周期，提高设

2、计效率。关键词：电子设计自动化，电路仿真设计，分压式偏置放大器中图分类号：TN702O引言随着计算机技术的迅速发展，各种电子自动化设计(EDA)软件层出不穷。在设计过程中利用这些仿真工具构建电路、修改元器件参数、实现对具体电路随时随地进行实验仿真和功能验证，极大地方便了电子工程师的设计工作。这些仿真软件中影响较大的有MicroSim公司的PSPICE以及InteractiveImageTech—n0109ies公司的ElecnDnicsworkbench，它们都是专用电路仿真软件。但电路仿真是电子电路设计中的一个重要环节，许多EDA软件都内嵌了电路仿真测试功能。PmtelDxP就是一种将所有

3、设计工具集成于一身的EDA设计系统。1ProtelDxP电路仿真概述基于最新的Spice3￡5模拟模型和xSPICESim—code数字模型仿真内核，ProtelDxP内嵌一个功能强大的A／D混合信号仿真器，设计人员在进行原理图设计输入后，即可正确地仿真模拟和数字器件而无需通过A／D转换或D／A转换将其转换到其他模块中进行。它可以对当前所画的原理图进行仿真，在整个设计周期都可以查看和分析电路的性能指标，及时发现设计中所存在的问题并加以改正。设计者能够准确地分析电路的工作状况，从而提高电路的设计工作效率、缩短开发周期、降低生成成本。2ProtelDXP电路仿真设计的一般步骤电路仿真是指在计算机

4、上通过软件来模拟具体电路的实际工作过程，并计算出在给定条件下电路中各收稿日期：2004_06-22；修回日期：2004—11聊·40·节点(包括中间节点和输出节点)的输出波形。电路仿真是否成功，取决于电路原理图、元件模型的仿真属性、电路的网表结构以及仿真设置等。PmtelDxP执行混合信号仿真的设计流程如图1所示。l鬻嚣H粪霁嚣H籍羹梨’H墚舆fI原理图Il运行环境ll仿真文件lI结果图1电路仿真流程a)原理图设计：首先，新建一个原理图文件木．schdoc，打开编辑环境，与普通原理图大致相同；然后，打开“braries，加载必要的元器件库，添加元器件并设置参数，这里所有的元器件都必须具有Si

5、mulation仿真属性，否则仿真时将出现错误信息，在DxP中假定所有元器件都是理想元器件；最后，用导线进行电气连接或网络标号，对整个电路进行编译ERC校验，确保整个电路没有错误。b)设置仿真环境：执行菜单命令，打开Analysessetup对话框，设置仿真方式并指定要显示的数据，DxP提供10种分析仿真方式，包括直流工作点、直流扫描、交流小信号、瞬态过程、Fourier、噪声、传输函数、温度扫描、参数扫描以及蒙特卡罗分析等。c)仿真：设置仿真环境后单击0K按钮，系统进行电路仿真，生成一术．sdf文件，同时打开窗口显示分析结果。d)分析结果：观察电路仿真结果，分析仿真波形是否符合电路设计要求

6、，如果不符合，则重新调整电路参数进行仿真，直到满意为止。3实例仿真分析以图2所示的分压式偏置电路放大器为例进行性万方数据第3l卷第1期宗荣芳：基于PmtelDxP的电路仿真设计·基本电子电路·能分析。图2分压式偏置电路放大器吩+12V分析分两步进行：首先进行直流分析(静态分析)，求出晶体管各极的静态工作点电压和电流，。、，c、，E、％、K、％等，使晶体管大致处于放大区中心处；然后进行交流分析(动态分析)，即在输入信号作用下求出静态工作点上叠加的各极信号电压和电流，计算放大器的性能指标，其中最基本的是电压放大倍数A。(电压增益)、输入电阻和输出电阻等，这里主要介绍A帕在各种电子设备中，放大器是

7、必不可少的组成部分。3．1工程近似估算1)静态分析因口=128，则有：％=擐_4(V)，。。，E：生掣：1．65(mA)，B2南212．79(肚)％=，ER4=3．4(V)K=％一，cR，=8．6(V)2)动态分析rbe：300+卫±华：2．34(kQ)A，．：兰幽：一82．1A一=——=一6Z．1“rbe(相位差为180。)3．2ProtelDxP仿真分析按图2电路编辑仿真原理图，添加适当的元器件(必须具有