第4章 电路仿真测试

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1、第4章电路仿真测试4.1电路仿真操作步骤4.2元器件参数设置4.3电路仿真操作初步4.4常用仿真方式及应用4.5仿真综合应用举例4.6常用元器件仿真模型4.7创建仿真元件习题4.1电路仿真操作步骤在Protel99SE中进行电路仿真分析的操作过程可概括为：1)编辑原理图利用原理图编辑器编辑仿真测试原理图。在编辑原理图过程中，除了导线、电源符号、接地符号外，原理图中所有元器件的电气图形符号均要取自电路仿真测试用电气图形符号数据库文件包Sim.ddb内相应的元件电气图形符号库文件(.Lib)中，否则仿真时会因找不到元件模型参数(如三极

2、管的放大倍数、C-E结反向漏电流)而终止仿真过程。在放置元件操作过程中，元件未固定前，一般要按下Tab键进入元件属性设置窗口(元件固定后，双击元件也同样会进入元件属性设置窗)，再分别单击“Attributes”、“PartFields”等属性标签，指定元器件仿真参数。2)放置仿真激励源(包括直流电压源)在仿真测试电路中，必须包含至少一个仿真激励源。仿真激励源被视为一个特殊的元件，放置、属性设置、位置调整等操作方法与一般元件(如电阻、电容等)完全相同。仿真激励源电气图形符号位于仿真测试用元件电气图形文件包Sim.ddb内的Simul

3、ationSymbols.Lib图形库文件中。其中常用的直流激励源、脉冲信号激励源、正弦波信号激励源等还以“工具”形式存放在“SimulationSources(激励源)”工具窗(栏)内，单击“激励源”工具窗内相应的激励源后，即可迅速将相应的激励源移到原理图编辑区内(通过“View”菜单下的“ToolBars/SimulationSources”命令可迅速打开或关闭激励源工具窗)。3)放置节点网络标号在需要观察电压波形的节点上放置网络标号，以便观察指定节点的电压波形，否则Protel99/99SE仿真软件自动用“net-xx”作为

4、节点的网络标号，不直观。4)选择仿真方式并设置仿真参数在原理图编辑窗口内，单击“Simulate”菜单下的“Setup…”命令(或直接单击主工具栏内的“仿真设置”工具)，进入“AnalysesSetup”仿真设置窗口，根据被测电路特征和实际需要选择仿真方式及仿真参数。当“傅立叶分析”被选中时，在“收集数据类型”列表框内，一般可选择不包含器件功率的数据类型，如“节点电压、支路电流、器件电流及功率”外的数据类型，否则可能报告出错，并终止仿真过程。5)执行仿真操作在原理图编辑窗口内，单击“Simulate”菜单下的“Run”命令(或直接

5、单击主工具栏内的“执行仿真”工具)，启动仿真测试过程，等待一段时间后即可在屏幕上看到仿真测试结果。在仿真测试过程中，仿真程序自动在同一文件夹内创建 .SDF文件(仿真数据文件)，存放仿真测试数据。由于仿真操作需要进行大量、复杂的计算，所需时间长短不仅与计算机档次有关，而且与仿真方式、参数设置有关。在仿真计算过程中，操作者可随时单击主工具栏内的“停止仿真”工具，终止仿真计算过程，返回原理图编辑状态。6)观察、分析仿真测试数据仿真操作结束后，自动启动波形编辑器并显示仿真数据文件(.SDF)内容(或在“设计文件管理器”窗口内，单击对应的

6、 .SDF文件)。在波形编辑器窗口内，观察仿真结果，不满意可修改仿真参数或元件参数后，再执行仿真操作。7)保存或打印仿真波形仿真结果除了保存在 .SDF文件外，还可通过打印机打印出来。4.2元器件参数设置在Protel99SE中，每一仿真元件的电气特性由元件电气图形符号和元件模型参数描述。仿真测试原理图用元器件电气图形符号存放在DesignExplorer99SELibrarySchSim.ddb仿真分析用元件电气图形符号库文件包内，共收录了5800多种元器件(多数为工业标准)，分类存放在如下电气图形符号库(.Lib)文件中

7、：74XX.Lib74系列TTL数字集成电路7SEGDISP.Lib7段数码显示器BJT.Lib工业标准双极型晶体管BUFFER.Lib工业标准缓冲器CAMP.Lib工业标准电流反馈高速运算放大器CMOS.Lib工业标准CMOS数字集成电路元器件Comparator.Lib工业标准比较器Crystal.Lib晶体振荡器Diode.Lib工业标准二极管IGBT.Lib工业标准绝缘栅双极型晶体管JFET.Lib工业标准结型场效应管MATH.Lib二端口数学转换函数MESFET.LibMES场效应管Misc.Lib杂合IC及其他元器件M

8、OSFET.Lib工业标准MOS场效应管OpAmp.Lib工业标准通用运算放大器OPTO.Lib光电耦合器件(实际上该库文件仅含有4N25和通用光电耦合器件OPTOISO两个元件)Regulator.Lib电压变换器，如三端稳压器等Relay.Li