《集成电子技术教程》(校订稿)附录 PSPICE简介

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1、附录B二种常用的电子电路分析、设计软件B.1计算机辅助分析软件PSPICE简介一、PSPICE功能和特点PSPICE作为一种广为流行的电子电路计算机辅助分析与设计软件包，是运行在微机上的SPICE“家族”中的一员。通用电路仿真程序SPICE（SimulationProgramwithICEmphasis）最初是由美国加州大学伯克利（Berkeley）分校电工和计算机科学系开发的，主要用于模拟电路的电路分析和辅助设计。自1972年问世以后，版本不断更新，1988年SPICE被美国定为国家工业标准。PSPICE是由美国MicroSim公司开发并于1984年1月首次推出，随着版本不断升级，其功能和性

2、能日趋完善，库资源也更加丰富，可用于模拟电路、数字电路和模数混合电路等的分析、设计和仿真。因而在广大工程技术人员中得到了广泛的应用。PSPICE软件有DOS版与Windows版之分。PSPICE5.0及以前的版本都为DOS版，它们可在DOS操作系统下运行；而PSPICE5.1及以后的各种版本均为Windows版，它们必须运行在Windows操作系统下。PSPICE软件又有工业版(ProductionVersion)和教学版(EvaluationVersion)之分，本书以PSPICE8.0教学版为例，说明PSPICE软件的功能和特点。PSPICE8.0版是一个电路仿真分析设计的集成环境，其中用

3、于电路仿真的程序项主要有：⑴图形编辑程序SchematicsSchematics是PSPICE软件包的主程序项。在它的菜单中可以调用其它程序项，电路仿真分析的全过程均可通过此项完成。在Schematics程序中，用户可根据需要创建或编辑电路原理图，设置仿真分析方式和参数，然后运行仿真分析，仿真结束后，即可调用Probe程序在屏幕上显示图形，同时也输出数据文件供查阅。⑵仿真分析程序PSPICEA/DPSPICEA/D是PSPICE软件包中的分析程序，完成对模拟或数字电路的仿真分析。PSPICEA／D程序的输入文件是由电路编辑程序根据输入电路图自动生成以.CIR为后缀的文件，或由用户直接输入的电路

4、描述文件。⑶图形后处理程序ProbeProbe程序是PSPICE软件包中的图形后处理程序，它可将PSPICEA/D程序仿真分析后的结果在屏幕或打印设备上以数据形式或以数据相关的图形形式显示出来。Probe程序的输入文件是电路经PSPICEA/D程序分析计算后所生成的以.DAT为后缀的数据文件。⑷信号源编辑程序StimulusEditorStimulusEditor程序项可用于建立与修改电子电路中的独立信号源（模拟信号源和数字信号源）。⑸元器件模型参数提取程序PartsParts程序项可用来建立有源器件的PSPICE模型及集成电路的PSPICE宏模型，其主要功能是利用厂家提供的有源器件和集成电路

5、的电气特性参数计算并确定相应的PSPICE模型参数。⑹窗口版PSPICE软件增加了许多库文件。这样，用户可利用的库资源更加丰富，分析电子电路与系统的范围也大大扩展。另外，为适应图形输入，还专门建有各种元器件的图形符号库，这些库文件以后缀.SLB为扩展名，以区别以后缀.LIB为扩展名的元件库。5PSPICE软件包提供了强大的电路分析功能。应用PSPICE软件可对各种线性、非线性电子电路和集成电路等进行各种仿真分析，被分析电路可以包含R、C、L、传输线、独立源、四种线性和非线性受控源、五种最常用的半导体器件。PSPICE8.0提供的主要仿真分析功能主要有以下几个方面：1.直流分析直流分析是瞬态分析

6、和交流小信号分析的基础，通常用直流分析来决定瞬态分析的初始条件和交流小信号分析时电路中非线性元件的小信号模型参数。它主要有以下几个内容：⑴计算电路的直流工作点，即在电路中L短路，C开路的情况下，求得电路每一个节点电压和支路电流。⑵计算电路的直流小信号传输函数，即计算在直流小信号工作条件下的输出变量与输入变量之比值。⑶计算直流转移特性曲线，即在用户指定范围内，计算电路输出变量与指定输入源步进变化之间的关系曲线。2.交流小信号分析交流小信号分析是在正弦小信号工作条件下的一种频率分析。它主要有以下几个内容：⑴频率分析，即计算电路的幅频特性和相频特性。⑵失真分析，是假设输入端加有一个（或两个）信号频率

7、时，在输出负载上计算出的三次以下的小信号谐波失真功率。⑶噪声分析，即计算每个频率点上指定输出端的等效噪声和指定输入端的等效噪声电平。3.瞬态分析瞬态分析是一种非线性的时域分析方法。⑴在用户指定的时间区域内，进行电路的瞬态响应分析。对于数字电路，通过瞬态分析可得到电路的时序波形。⑵在大信号正弦激励情况下，对输出波形进行傅里叶分析，计算基波和2至9次谐波系数及失真系数。4.灵敏度分析灵敏度分析是计算电