通用电路分析程序8.0应用指南

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1、1.电路仿真工具Pspice的基本组成Pspice由6个基本程序模块组成：（1）电路原理图输入程序SchematicsPspice的输入基本上是以电路原理图和网单文件两种形式。Pspice5.1以上版本，是以电路原理图形式输入的。这种输入方式比较简单、直观。用户从符号图形库中调出所需的电路元器件符号，组成电路图，由原理图编辑器自动将原理图转化为电路网单文件，并标上节点号，提供给仿真程序进行仿真。如果用户熟悉电路描述语言，也可直接输入电路网单文件。（2）电路仿真程序Pspice这是整个软件的核心部分。其功能包括：直流工作点分析、直流转移特性分

2、析、直流小信号传输函数计算、交流小信号分析、交流小信号噪声分析、瞬态分析、傅里叶分析、直流灵敏度分析、温度分析、最坏情况分析和蒙特卡罗统计分析等等。电路仿真程序接收电路原理图输入程序的电路拓扑和元器件模型参数信息，经过元器件模型处理形成电路方程，求电路方程的数值解，最后给出计算结果。仿真结果一般由图形文件（*.DAT）和数据文件(*.OUT)两部分组成。（3）输出结果绘图程序ProbeProbe程序是Pspice的输出图形后处理软件包。它接受仿真程序输出的绘图文件（*·DAT），在屏幕上绘出仿真结果的曲线、波形，还可以硬拷贝到打印外设上。所

3、以被称为软件示波器。（4）激励源编辑程序StimulusEditorPspice中信号源种类较多，尤其是瞬态分析的信号源，有正弦源、脉冲源、指数源、分段线形源、单频调频源等等。为了方便用户设定这些信号源，Pspice用激励源编辑程序帮助用户快速地建立输入信号源的波形。（5）模型参数提取程序Parts确立电路中所用元器件的精确模型对于模拟电路的计算机辅助分析至关重要。由于厂家所提供的测量数据都是器件如何工作的外部特性，而Pspice中所用到的是从器件的内部物理过程来描述该器件如何工作的物理模型和相关模型参数。这就需要设法将厂家提供的测量数据变

4、换成物理模型参数。Parts就是一个从器件特性中直接提取模型参数的软件包。这是一个优化提取的程序，根据用户给出的元器件特性或参数初值用曲线拟合等优化算法，得到参数的最优解。（6）元器件模型参数库LIBPspice提供了一个元器件参数库，它们都以*.LIB的文件形式放在LIB目录中，供仿真程序调用。除了备有分立元件参数库以外，还有集成电路的宏模型库，并提供了一些著名的器件和IC生产厂家的专有元器件库。例如，二极管库DIODE.LIB，双极型晶体管库BIPOLAR.LIB，通用运算放大器库LINEAR.LIB等等。12.Pspice电路分析功能

5、介绍Schematics程序的输入界面中包含了Pspice的所有分析类型。它们表现在：点击输入界面菜单上“Analysis”的“Setup”一项，或点击界面图标即可见图2.1。（图2.1）这些分析类型可以概括成四大分析功能：（1）直流分析a.BiasPointDetail直流工作点分析（偏置点细节）b.DCSweep直流扫描分析c.TransferFunction直流小信号传输函数计算d.Sensitivity.直流小信号灵敏度分析（2）交流分析a.ACSweep交流小信号分析b,.Noise噪声分析（3）瞬态分析a.Transient时域

6、波形分析b.Fourier傅里叶分析2(4)统计分析a.MonteCarlo蒙特卡罗分析b.Worsecase最坏情况分析其它还有a.Parametric参数扫描分析b.Temperature温度分析它们属于简单、重复运行的分析类型，被要求和直流、交流或瞬态分析同时使用。2.1直流分析2.1.1BiasPointdetail（直流工作点分析）Pspice的直流工作点分析是电路中电感短路、电容开路的情况下，计算电路的静态工作点。当电路图输入之后，运行Pspice，程序会计算出电路的偏置状况；而且，在进行瞬态分析和交流小信号分析之前，程序将会自

7、动地进行直流工作点分析，以确定瞬态的初始条件和交流小信号情况下非线性器件的线性化模型参数。程序执行这项功能后，在Schematics界面的菜单“Analysis”一项中的“ExamineOutput”里可以得到图2.2：（图2.2）3（1）电路所有的节点电位；（2）所有电压源的电流和电路总的直流功耗；（3）所有晶体管的偏置电压，各极电流等信息；（4）所有晶体管在此工作点下的交流小信号线性化模型参数。见图2.3（图2.3）2.1.2DCSweep（直流扫描分析）Pspice的直流扫描分析是在用户规定的范围内，某一个（或两个）独立源或电路元器件

8、模型参数或温度变化时，反映电路直流输出变量的相应变化。这种对应关系是用曲线描绘出来的。直流扫描分析对于寻求放大电路的转移特性，逻辑门的高低阈值是十分有用的。见图2.4.⒈扫描变量