教程第12章电路仿真分析

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1、第12章电路仿真分析内容提示：Protel99SE不但可以绘制电路图和制作印制电路板，而且还提供了电路仿真工具AdvancedSIM99。用户可以方便地对设计的电路信号进行模拟仿真。本章将讲述Protel99SE的仿真工具的设置和使用，以及电路仿真的基本方法。学习要点：仿真元件激励源及其属性设置初始状态设置仿真设置212.1仿真概述Protel99SE中的模拟器可对单个或多个原理图直接进行数字模拟仿真，它使用最新的Berkeley的SPICE3f5/Sspice版本，能够进行模拟数字混合仿真，采用事件驱

2、动的数字器件行为模型，不需要进行D/A或A/D变换就可以进行精确的数字和模拟器件的仿真。Protel99SE采用一种特殊的语言描述数字器件，允许使用Xspice的事件驱动版本，用于仿真的数字器件都用数字SimCode语言描述并且存放在Simulatio-ready原理图库中。下面介绍电路仿真的一般流程，流程如图12.1所示。312.2仿真元件示例要使仿真顺利进行，得到比较接近真实的结果，应对元器件的参数进行适当的设置。当然，这些元器件很多参数都有初始值，而且满足绝大部分仿真要求。对于元器件中的一些基本项

3、这里不再重复说明，如Designator是相应元器件的名称，PartType是相应元器件的数值，L代表长度，W是宽度，Temp为工作温度，默认为27摄氏度。412.2.1电阻在SimulationSymbols.Lib库中，包含了如下4种电阻器。RES：固定电阻。RESSEMI：半导体电阻。RPOT：电位器。RVAR：可变电阻。仿真库中的电阻类型如图12.2所示。这些元件有一些特殊的仿真属性。在放置过程中按下Tab键，或放置后双击该元件，弹出属性设置对话框，如图12.3所示。512.2.2电容在Simu

4、lationSymbols.Lib库中，包含了如下3种电容。CAP：定值无极性电容。CAPSEMI：半导体电容。CAP2：定值有极性电容。仿真库中的电容类型如图12.4所示。电容的属性设置对话框如图12.5所示。612.2.3电感在SimulationSymbols.Lib库中，只有一种电感INDUCTOR，如图12.6所示。元件列表如图12.7所示。712.2.3电感电感的属性设置对话框如图12.8所示。对话框中部分重要项目的含义如下。Designator：电感的名称，如“L1”。PartType：电

5、感值，以微亨为单位。IC：在PartFields选项卡中，表示初始条件，即电感的初始电流值。该项仅在仿真分析工具傅立叶变换中的初始条件选项被选中后才有效。812.2.4二极管在Diode.Lib库中，包含了大量的以工业标准部件命名的二极管，如图12.9所示。以其中的部分图示为例，如图12.10所示。二极管的属性设置对话框如图12.11所示。912.2.5三极管在BJT.Lib库中，包含了大量的以工业标准部件命名的三极管，如图12.12所示。以其中的部分图示为例，如图12.13所示。三极管的属性设置对话框

6、如图12.14所示。1012.2.6JFET结型场效应管结型场效应管包含在JFET.Lib库文件中。结型场效应管的模型是建立在Shichman和Hodge的场效应管的模型上的。在元件库中有很多标准，如图12.15所示。以其中的部分图示为例，如图12.16所示。结型场效应管的属性设置对话框如图12.17所示。1112.2.7MOS场效应管在MOSFET.Lib库文件中。包含了数目巨大的以工业标准部件命名的MOS场效应管。如图12.18所示。仿真器支持ShichmanHodges、BSIM1、BSIM2、B

7、SIM3和MOS2、MOS3、MOS6模型，如图12.19所示。MOS场效应管的属性设置对话框如图12.20所示。1212.2.8MES场效应管MES场效应管包含在MESFET.Lib库文件中。MES场效应管的模型是从Statz的砷化镓场效应管的模型得到的。在元件库中有两种标准，如图12.21所示。其中的部分图示见图12.22。MES场效应管的属性设置对话框如图12.23所示。1312.2.9电压/电流控制开关SWITCH.Lib库文件中包含了下列可用于原理图的开关，如图12.24所示。CSW：默认的电

8、流控制开关。SW：默认的电压控制开关。SW05：动作电压VT=500.0mV的电压控制开关。AWM10：VT=1000.0mV的电压控制开关。AWP10：VT=0.1V的电压控制开关。STTL：VT=2.5V，滞环电压VH=0.1V的电压控制开关。TTL：VT=2.5V，VH=1.2V，断电阻ROFF=100E+6的电压控制开关。TRIAC：VT=0.99V，RON=0.1，断电阻ROFF=100E+7的电压控制开关。这些开关如图12.25