用OrCAD測量電子電路的常用方法課件

1、 在第三章中，按照電路特性分類介紹了用在第三章中，按照電路特性分類介紹了用Pspice分分析電路的基本方法。一般來說，測量電子電路用的析電路的基本方法。一般來說，測量電子電路用的就是這些方法。有些電路指標(biāo)的測試可以直接用基就是這些方法。有些電路指標(biāo)的測試可以直接用基本方法，比如測量靜態(tài)工作點(diǎn)用靜態(tài)工作點(diǎn)分析方本方法，比如測量靜態(tài)工作點(diǎn)用靜態(tài)工作點(diǎn)分析方法，測量頻率特性用交流分析方法等。但也有些電法，測量頻率特性用交流分析方法等。但也有些電路指標(biāo)的測試可使用多種方法，有些指標(biāo)的測試需路指標(biāo)的測試可使用多種方法，有些指標(biāo)的測試需要一點(diǎn)技巧。下面介紹幾種常用測試方法和測試技要一點(diǎn)技巧。下面介紹幾種常

2、用測試方法和測試技巧。巧。 第五章第五章 用用OrCAD/PspiceOrCAD/Pspice測量電子電路測量電子電路的常用方法的常用方法 一一 . .測量電壓放大倍數(shù)測量電壓放大倍數(shù) 1直耦放大器直耦放大器 用直流傳輸特性分析（用直流傳輸特性分析（TF分析）最方便，并能同時求出電路分析）最方便，并能同時求出電路輸入電阻和輸出電阻。輸入電阻和輸出電阻。 舉例：舉例：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)6 6 差動放大器差動放大器 注意該法只能用于分析直耦電路，不能分析阻容耦合電路。注意該法只能用于分析直耦電路，不能分析阻容耦合電路。 2阻容耦合放大器阻容耦合放大器 可用以下方法測量阻容耦合放大器的電壓放大倍數(shù)?？捎靡韵路?/p>

3、法測量阻容耦合放大器的電壓放大倍數(shù)。 （1）設(shè)置瞬態(tài)分析。分析后，得到輸出、輸入的波形圖，啟）設(shè)置瞬態(tài)分析。分析后，得到輸出、輸入的波形圖，啟動標(biāo)尺測出它們的峰值，兩者相除，即得到電壓放大倍數(shù)。動標(biāo)尺測出它們的峰值，兩者相除，即得到電壓放大倍數(shù)。 （2）設(shè)置交流分析。分析后，得到幅頻特性，可直接測出電）設(shè)置交流分析。分析后，得到幅頻特性，可直接測出電壓放大倍數(shù)。壓放大倍數(shù)。（2）進(jìn)行交流分析。運(yùn)行后）進(jìn)行交流分析。運(yùn)行后在在Probe窗口中，執(zhí)行窗口中，執(zhí)行Trace/Add Trace命令，命令，選 擇選 擇 V （ O u t ） / V（Vs:+）作輸出量。啟）作輸出量。啟動標(biāo)尺測出中頻

4、處的電動標(biāo)尺測出中頻處的電壓放大倍數(shù)。壓放大倍數(shù)。舉例：舉例：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3 3 基本放大器基本放大器解：用上述兩種方法測試。解：用上述兩種方法測試。（1）進(jìn)行瞬態(tài)分析。運(yùn)行后得到輸入輸出波形。啟動標(biāo)尺測）進(jìn)行瞬態(tài)分析。運(yùn)行后得到輸入輸出波形。啟動標(biāo)尺測出出VO、VS的峰值，兩者相除，得到電壓放大倍數(shù)。的峰值，兩者相除，得到電壓放大倍數(shù)。0OutC110UVcc12VRb360kRL2kQ1Q2N2222VsRc2kC210U二二 . .測量測量輸入輸出電阻輸入輸出電阻 1直耦放大器直耦放大器 同測量電壓放大倍數(shù)一起用直流傳輸特性分析（同測量電壓放大倍數(shù)一起用直流傳輸特性分析（TF分析）求分析）求

5、出。出。 舉例：舉例：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)6 6 差動放大器差動放大器 2阻容耦合放大器阻容耦合放大器 （1）設(shè)置交流分析，得到輸入電阻、輸出電阻的頻率特性，）設(shè)置交流分析，得到輸入電阻、輸出電阻的頻率特性，用標(biāo)尺測出中頻區(qū)的輸入電阻、輸出電阻。用標(biāo)尺測出中頻區(qū)的輸入電阻、輸出電阻。 （2）設(shè)置瞬態(tài)分析，按照輸入電阻、輸出電阻的實(shí)際測試方）設(shè)置瞬態(tài)分析，按照輸入電阻、輸出電阻的實(shí)際測試方法測出。法測出。舉例：舉例：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3 3 基本放大器?；痉糯笃鳌Ｇ筝斎腚娮?、輸出電阻。求輸入電阻、輸出電阻。解：用設(shè)置交流分析的方法測量解：用設(shè)置交流分析的方法測量（1 1）進(jìn)行交流分析后，在）進(jìn)行交流分析后，在Pro

6、beProbe窗口中，執(zhí)行窗口中，執(zhí)行TraceTrace/ /AddAdd TraceTrace命令，選擇命令，選擇V V（VsVs:+:+）/ /I I（C C1 1）作輸出量，顯示出）作輸出量，顯示出輸入電阻的頻率特性，啟動標(biāo)尺測出在輸入電阻的頻率特性，啟動標(biāo)尺測出在 =10 =10kHzkHz處的輸處的輸入電阻入電阻888.8888.8W W。 （2 2）將電路的輸入端短路，負(fù)載開路，在輸出端加一信號源）將電路的輸入端短路，負(fù)載開路，在輸出端加一信號源V VO O。進(jìn)行交流分析后，在。進(jìn)行交流分析后，在ProbeProbe窗口中，執(zhí)行窗口中，執(zhí)行Trace/Add Trace/Add

7、TraceTrace命令，選擇命令，選擇V V（V VO O:+:+）/I/I（C2C2）作輸出量，顯示出）作輸出量，顯示出輸出電阻的頻率特性。啟動標(biāo)尺測出在輸出電阻的頻率特性。啟動標(biāo)尺測出在=10kHz=10kHz處的輸處的輸出電阻出電阻1.78K1.78KW W。三三 . .測量測量最大輸出幅度、輸出功率最大輸出幅度、輸出功率 1設(shè)置直流掃描分析設(shè)置直流掃描分析通過直流掃描分析，可得到電路的輸入輸出特性曲線，通過直流掃描分析，可得到電路的輸入輸出特性曲線，從曲線上可讀出最大輸出幅度。從曲線上可讀出最大輸出幅度。通過直流掃描分析，也可得到電路的輸出功率、管耗通過直流掃描分析，也可得到電路的輸

8、出功率、管耗和電源提供的功率隨輸出電壓變化的曲線，從曲和電源提供的功率隨輸出電壓變化的曲線，從曲線上可讀出最大輸出功率或某一輸出幅值下的功線上可讀出最大輸出功率或某一輸出幅值下的功率。率。但這一方法不能用于有隔直電容的電路。但這一方法不能用于有隔直電容的電路。 2設(shè)置瞬態(tài)分析設(shè)置瞬態(tài)分析 通過瞬態(tài)分析，可得到電路的輸出波形，然后將橫軸改為通過瞬態(tài)分析，可得到電路的輸出波形，然后將橫軸改為輸入變量，得到電路的輸入輸出特性曲線，從曲線上可讀輸入變量，得到電路的輸入輸出特性曲線，從曲線上可讀出最大輸出幅度。出最大輸出幅度。 瞬態(tài)分析后，根據(jù)輸出功率的定義瞬態(tài)分析后，根據(jù)輸出功率的定義 利用利用Pro

9、be中信號運(yùn)算的功能可得到上述積分曲線，在中信號運(yùn)算的功能可得到上述積分曲線，在t等等于周期于周期T時刻曲線上的值，就是相應(yīng)的功率值。時刻曲線上的值，就是相應(yīng)的功率值。 這一方法也適用于有隔直電容的電路。這一方法也適用于有隔直電容的電路。tivTPTd10ooo舉例：舉例：互補(bǔ)對稱功率放大器如圖所示。求最大不失真輸出幅互補(bǔ)對稱功率放大器如圖所示。求最大不失真輸出幅度度V Vomom、最大輸出功率、最大輸出功率P Pomom和電源提供的功率和電源提供的功率P Pv v。 解：分別用上述兩種方法測量。解：分別用上述兩種方法測量。 （1 1）用直流掃描分析。）用直流掃描分析。 求最大不失真輸出幅度求

10、最大不失真輸出幅度V Vomom。 進(jìn)行直流（進(jìn)行直流（DCDC）掃描分析：）掃描分析：設(shè)置輸入信號設(shè)置輸入信號VINVIN為變量，掃描為變量，掃描范圍為范圍為-12-12+12V+12V。運(yùn)行后，得。運(yùn)行后，得到如圖到如圖2.5.62.5.6所示的電壓傳輸特所示的電壓傳輸特性曲線。啟動標(biāo)尺，可讀出最性曲線。啟動標(biāo)尺，可讀出最大不失真輸出幅度大不失真輸出幅度V Vomom6.5V6.5V。Out0000Vin6.5VVcc112VRL16Q1R20.5kR10.5kQ2D1Vcc212VD2 求最大輸出功率求最大輸出功率P Pomom和電源提供的功率和電源提供的功率P Pv v。 進(jìn)行直流（進(jìn)

11、行直流（DCDC）掃描分析，將）掃描分析，將X X軸變量改為軸變量改為V V（OutOut），將），將X X軸軸刻度范圍改為（刻度范圍改為（0 07V7V）。）。 根據(jù)根據(jù)P Po o、P Pv v的定義，執(zhí)行的定義，執(zhí)行TraceTrace/ /AddAdd TraceTrace命令后，在命令后，在“TraceTrace ExpressionExpression”文本框中鍵入文本框中鍵入“V V（OutOut）* * I I（RLRL）/2”/2”，得到，得到P Po o曲線。同理鍵入曲線。同理鍵入“ABSABS( (V V（VCCVCC1:+1:+）* * I I（VCCVCC1 1）/1

12、.414)”/1.414)”，可得電源提供功率，可得電源提供功率P Pv v曲線。啟動標(biāo)尺曲線。啟動標(biāo)尺可讀出最大輸出功率可讀出最大輸出功率P Pomom1.361.36W W，此時電源提供的功率，此時電源提供的功率P Pv v3.493.49W W。 注：由于功率的定義是有效值電壓乘以有效值電流，而直流分析得到的相當(dāng)注：由于功率的定義是有效值電壓乘以有效值電流，而直流分析得到的相當(dāng)于峰值電壓和峰值電流，所以在求于峰值電壓和峰值電流，所以在求P Po o曲線時，用電壓乘以電流再除以曲線時，用電壓乘以電流再除以2 2（即）。電源電壓（即）。電源電壓V VCC1CC1和和V VCC2CC2是直流量

13、，所以在求是直流量，所以在求P Pv v曲線時只除以即可。曲線時只除以即可。又因?yàn)橛忠驗(yàn)閂 VCC1CC1和和V VCC2CC2只在半個周期有電流，當(dāng)電路對稱時，表達(dá)式只在半個周期有電流，當(dāng)電路對稱時，表達(dá)式ABSABS（V V（VCC1:+VCC1:+）* * I I（VCC1VCC1）/1.414/1.414）求出的是兩個電源的總功率。）求出的是兩個電源的總功率。 （2 2）用瞬態(tài)分析。）用瞬態(tài)分析。 求最大不失真輸出幅度求最大不失真輸出幅度V Vomom。 將輸入信號振幅設(shè)置為將輸入信號振幅設(shè)置為12V12V（電源電壓），進(jìn)行瞬態(tài)分析，得到（電源電壓），進(jìn)行瞬態(tài)分析，得到電路的輸出波形。

14、然后將橫軸改為電路的輸出波形。然后將橫軸改為V V（VINVIN：+ +），得到電路的），得到電路的輸入、輸出特性曲線與圖輸入、輸出特性曲線與圖2.5.62.5.6基本一致，啟動標(biāo)尺可讀出最基本一致，啟動標(biāo)尺可讀出最大不失真輸出幅度大不失真輸出幅度V Vomom6.5V6.5V。 求最大輸出功率求最大輸出功率P Pomom和電源提供的功率和電源提供的功率P PV V。 將輸入信號設(shè)置為振幅將輸入信號設(shè)置為振幅=6.5V=6.5V，頻率，頻率=1kHz=1kHz。進(jìn)行瞬態(tài)分析，分。進(jìn)行瞬態(tài)分析，分析時間為：析時間為：0 01ms1ms（1 1個周期）。個周期）。 運(yùn)行后，根據(jù)運(yùn)行后，根據(jù)P Po

15、 o的定義，在的定義，在“Trace Expression”Trace Expression”文本框中鍵文本框中鍵入輸出功率的積分表達(dá)式入輸出功率的積分表達(dá)式“S S（V V（OutOut）* * I I（RLRL）* *1000”1000”，得到得到P Po o的積分曲線。啟動標(biāo)尺讀出在的積分曲線。啟動標(biāo)尺讀出在t=Tt=T（周期）（周期）= 1ms= 1ms時的值，時的值，即最大輸出功率即最大輸出功率P Pomom1.16W1.16W。 （表達(dá)式中乘以（表達(dá)式中乘以10001000是因?yàn)槭且驗(yàn)镻 Po o等于積分表達(dá)式除以周期等于積分表達(dá)式除以周期T T，T T=1ms=1ms，所以要乘以

16、所以要乘以10001000） 同理，根據(jù)同理，根據(jù)P PV V的定義在的定義在“Trace Expression”Trace Expression”文文本框中鍵入積分表達(dá)式本框中鍵入積分表達(dá)式“S S（V V（VCC1:+VCC1:+）* * I I（VCC1VCC1）* *1000”1000”，可得如圖，可得如圖2.5.92.5.9所示的積分所示的積分曲線。啟動標(biāo)尺讀出在曲線。啟動標(biāo)尺讀出在t t=1ms=1ms（周期）時的值，（周期）時的值，即此時電源提供的功率即此時電源提供的功率1.74W1.74W。 用積分表達(dá)式算出的是一個電源提供的功率，用積分表達(dá)式算出的是一個電源提供的功率，兩個電

17、源提供的總功率兩個電源提供的總功率P PV V3.48W3.48W。 四四 . .根據(jù)指標(biāo)要求確定某元件的參數(shù)值根據(jù)指標(biāo)要求確定某元件的參數(shù)值 這屬于電路的設(shè)計(jì)方法，常用兩種方法來完成。這屬于電路的設(shè)計(jì)方法，常用兩種方法來完成。 （1）設(shè)置直流掃描分析：這種方法主要用來分析與）設(shè)置直流掃描分析：這種方法主要用來分析與直流有關(guān)的性能分析，如靜態(tài)工作點(diǎn)等。直流有關(guān)的性能分析，如靜態(tài)工作點(diǎn)等。 （2）電路性能分析（）電路性能分析（Performance Analysis）與參）與參數(shù)掃描分析、瞬態(tài)分析、交流分析、直流分析等相數(shù)掃描分析、瞬態(tài)分析、交流分析、直流分析等相配合：可分析參數(shù)變化對電路各種性

18、能指標(biāo)的影響，配合：可分析參數(shù)變化對電路各種性能指標(biāo)的影響，依此來確定元件的參數(shù)值。依此來確定元件的參數(shù)值。舉例：舉例：放大電路如圖所示，要求放大電路如圖所示，要求V Vi i=0=0時時V VO O=0=0，求，求R Re e的取值。的取值。解：用上述兩種方法分析解：用上述兩種方法分析（1 1）用直流掃描分析。）用直流掃描分析。 將將R Re e設(shè)置成全局變量設(shè)置成全局變量RvalRval。 設(shè)置直流掃描分析：在設(shè)置直流掃描分析：在參數(shù)設(shè)置框中，選參數(shù)設(shè)置框中，選Global Global ParameterParameter作變量類型，作變量類型，“掃描變量掃描變量”選為選為RvalRva

19、l，變量的變化范圍：變量的變化范圍：101030k30k，步長：，步長：2k2k。 運(yùn)行后，得到運(yùn)行后，得到V VO O與與R Re e的的關(guān)系曲線，啟動標(biāo)尺測出關(guān)系曲線，啟動標(biāo)尺測出R Re e=15k=15k時，時，V VO O=0V=0V。Vo0000VCC12VRc210kRe33kRereVEE12VQ2Q3Rc312kRb21kRc110kVinQ1PARAMETERS:Rb11k （2 2）用電路性能分析（）用電路性能分析（Performance AnalysisPerformance Analysis）與參數(shù)掃描分）與參數(shù)掃描分析、瞬態(tài)分析相配合。析、瞬態(tài)分析相配合。 將將R

20、Re e設(shè)置成全局變量設(shè)置成全局變量RvalRval。 輸入信號輸入信號VinVin選正弦電壓源，并將其振幅選正弦電壓源，并將其振幅VampVamp設(shè)置成設(shè)置成0 0。 進(jìn)行瞬態(tài)特性分析和參數(shù)掃描分析，在參數(shù)對話框中將進(jìn)行瞬態(tài)特性分析和參數(shù)掃描分析，在參數(shù)對話框中將“掃掃描變量描變量”選為選為RvalRval，變化范圍：，變化范圍：101030k30k，步長：，步長：2k2k。 運(yùn)行運(yùn)行PspicePspice。在多批運(yùn)行結(jié)果選擇框，將其全部選入。在多批運(yùn)行結(jié)果選擇框，將其全部選入。 在在ProbeProbe窗口中執(zhí)行窗口中執(zhí)行Trace/Performance AnalysisTrace/P

21、erformance Analysis命令，出命令，出現(xiàn)對話框后，按現(xiàn)對話框后，按“OK”O(jiān)K”按鈕。屏上出現(xiàn)電路性能分析窗口。按鈕。屏上出現(xiàn)電路性能分析窗口。 執(zhí)行執(zhí)行Trace/Add TraceTrace/Add Trace命令，選中特征函數(shù)命令，選中特征函數(shù)MaxMax（），再選輸（），再選輸出變量出變量V V（VoVo），則屏上出現(xiàn)），則屏上出現(xiàn)MaxMax（V V（VoVo）與）與RvalRval的關(guān)系曲的關(guān)系曲線，啟動標(biāo)尺測出線，啟動標(biāo)尺測出R Re e=15k=15k時，時，V VO O=0V=0V。五五 . .測量具有測量具有滯回特性器件的傳輸特性滯回特性器件的傳輸特性 測量

22、傳輸特性一般用直流（測量傳輸特性一般用直流（DC）分析。但直）分析。但直流分析不易作出遲滯回環(huán)。因此測量施密特觸流分析不易作出遲滯回環(huán)。因此測量施密特觸發(fā)器、遲滯比較器等這類具有滯回特性器件的發(fā)器、遲滯比較器等這類具有滯回特性器件的傳輸特性時應(yīng)用瞬態(tài)分析，在瞬態(tài)分析后，將傳輸特性時應(yīng)用瞬態(tài)分析，在瞬態(tài)分析后，將X軸變量改為輸入變量即可。軸變量改為輸入變量即可。 舉例舉例1 1：遲滯比較器電路如圖所示，作出其電壓傳輸特性。遲滯比較器電路如圖所示，作出其電壓傳輸特性。 解：（解：（1 1）輸入信號選分段線性源，設(shè)置參數(shù)為：）輸入信號選分段線性源，設(shè)置參數(shù)為：T1=0sT1=0s，V1=-V1=-1

23、0V10V；T2=1sT2=1s，V2=10VV2=10V；T3=2sT3=2s，V3=-10VV3=-10V。得一三角波形信。得一三角波形信號。號。Out000uA74132746+-V+V-OUTR420kR110kV215VR21kV115VD1R320kD2D1N750Vi （2 2）設(shè)置瞬態(tài)分析。）設(shè)置瞬態(tài)分析。 運(yùn)行后，將運(yùn)行后，將X X軸變量軸變量改為改為V V（VINVIN：+ +），即可得到具有遲滯回環(huán)的傳），即可得到具有遲滯回環(huán)的傳輸特性，可以看出兩個閾值電壓分別為輸特性，可以看出兩個閾值電壓分別為V VT T+ +=5=5V V，V VT T- -=-5=-5V V。 舉

24、例舉例2 2：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)26 55526 555定時器組成的定時器組成的施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器 （3 3）電壓傳輸特性。在瞬態(tài)分）電壓傳輸特性。在瞬態(tài)分析后，點(diǎn)選析后，點(diǎn)選V V（V VO O）并將）并將X X軸變量改為軸變量改為V V（ViVi：+ +），），即可得到電壓傳輸特性。即可得到電壓傳輸特性。（4 4）輸入正弦信號（振幅）輸入正弦信號（振幅=5V =5V ，頻率頻率=1kHz =1kHz ），觀看輸出），觀看輸出波形。波形。 Vo00Vcc+5VR110K555D12345678GNDTRIGGEROUTPUTRESETCONTROLTHRESHOLDDISCHARGEVCCRL1

25、GViC10.01u（1 1）繪制電）繪制電路圖。輸入信號選分段線性源，設(shè)置參數(shù)為：路圖。輸入信號選分段線性源，設(shè)置參數(shù)為： T T1=01=0s s，V V1=01=0V V；T T2=12=1s s，V V2=52=5V V；T T3=23=2s s，V V3=03=0V V。 得一三角波信號。得一三角波信號。 （2 2）進(jìn)行瞬態(tài)分析，得到輸入輸出波形。啟動標(biāo)尺測出閾值電壓）進(jìn)行瞬態(tài)分析，得到輸入輸出波形。啟動標(biāo)尺測出閾值電壓V VT+T+、V VT-T-的值。的值。六六 . .數(shù)數(shù)/ /模混合電路?；旌想娐返姆治鰷y量的分析測量 對于數(shù)對于數(shù)/?；旌想娐?，內(nèi)部節(jié)點(diǎn)可分為模擬型節(jié)點(diǎn)、數(shù)字型節(jié)

26、?；旌想娐?，內(nèi)部節(jié)點(diǎn)可分為模擬型節(jié)點(diǎn)、數(shù)字型節(jié)點(diǎn)和接口型節(jié)點(diǎn)點(diǎn)和接口型節(jié)點(diǎn)3種。種。Pspice9處理接口型節(jié)點(diǎn)的基本方法是為處理接口型節(jié)點(diǎn)的基本方法是為數(shù)字邏輯單元庫中的每一個邏輯單元同時配備數(shù)字邏輯單元庫中的每一個邏輯單元同時配備AtoD和和DtoA兩兩類接口型等效子電路。其中類接口型等效子電路。其中AtoD子電路的作用是將模擬信號子電路的作用是將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，DtoA子電路則相反。在分析數(shù)子電路則相反。在分析數(shù)/?；旌想娐纺；旌想娐窌r，時，Pspice9會根據(jù)電路的具體情況自動插入一個或多個接口會根據(jù)電路的具體情況自動插入一個或多個接口型子電路，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字和模擬

27、兩類信號之間的轉(zhuǎn)換。所以數(shù)型子電路，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字和模擬兩類信號之間的轉(zhuǎn)換。所以數(shù)/?；旌想娐返姆治雠c數(shù)字電路的分析基本相同。?；旌想娐返姆治雠c數(shù)字電路的分析基本相同。 為了適應(yīng)不同的分析要求，每個為了適應(yīng)不同的分析要求，每個AtoD和和DtoA子電路模型均分子電路模型均分為為4個級別，設(shè)置方法是雙擊邏輯單元符號，在出現(xiàn)的參數(shù)設(shè)個級別，設(shè)置方法是雙擊邏輯單元符號，在出現(xiàn)的參數(shù)設(shè)置框中的一項(xiàng)名為置框中的一項(xiàng)名為IO-LEVEL的參數(shù)欄中鍵入的參數(shù)欄中鍵入1、2、3或或4。該參數(shù)內(nèi)定值為該參數(shù)內(nèi)定值為1。000H ILOVoCpCr7416113456210791413121115CLRABCDCLK

28、ENTENPLOADQAQBQCQDRCODSTM3R110R210k131211109876534DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0AGNDOUTREF10VCLKDSTM18位D/A轉(zhuǎn)換器舉例：計(jì)數(shù)器與舉例：計(jì)數(shù)器與A/ /D轉(zhuǎn)換器組成的階梯波發(fā)生器如轉(zhuǎn)換器組成的階梯波發(fā)生器如圖所示，分析各點(diǎn)波形。圖所示，分析各點(diǎn)波形。 解：解：（1）設(shè)置脈沖信號）設(shè)置脈沖信號 時鐘脈沖時鐘脈沖CP：選用時鐘信號源：選用時鐘信號源DigClock，參數(shù)設(shè)置為，參數(shù)設(shè)置為OFFTIME =0.05ms，ONTIME=0.05ms。 清零脈沖清零脈沖Cr：選用基本信號源符號：選用基本信號源符號S

29、TIM1。參數(shù)設(shè)置為：。參數(shù)設(shè)置為： COMMAND1：0s 1 COMMAND2：0.1ms 0 COMMAND3：0.2ms 1 （2）各邏輯單元的接口模型級別均采用內(nèi)定值。）各邏輯單元的接口模型級別均采用內(nèi)定值。 （3）進(jìn)行瞬態(tài)分析。分析時間：）進(jìn)行瞬態(tài)分析。分析時間：04ms，運(yùn)行后，在，運(yùn)行后，在Probe窗口窗口下執(zhí)行下執(zhí)行Trace/Add Trace命令后，用光標(biāo)依次點(diǎn)選命令后，用光標(biāo)依次點(diǎn)選Cr、CP、QA、QB、QC、QD、V（Uo）即可得到各輸入輸出端的波）即可得到各輸入輸出端的波形。形。七七 . .電路特性隨元器件參數(shù)變化曲線的作法電路特性隨元器件參數(shù)變化曲線的作法 可

30、用下述方法作出電路性能指標(biāo)隨某一元器件參數(shù)的變可用下述方法作出電路性能指標(biāo)隨某一元器件參數(shù)的變化關(guān)系：化關(guān)系：（1）用直流掃描分析（）用直流掃描分析（DC Sweep）。該功能主要用來分析與）。該功能主要用來分析與直流有關(guān)的性能指標(biāo)，如靜態(tài)工作點(diǎn)等。直流有關(guān)的性能指標(biāo)，如靜態(tài)工作點(diǎn)等。（2）用參數(shù)掃描分析與）用參數(shù)掃描分析與AC 分析、分析、DC 分析、瞬態(tài)分析等中的分析、瞬態(tài)分析等中的一種或幾種聯(lián)合使用，可分析參數(shù)變化對電路各種性能一種或幾種聯(lián)合使用，可分析參數(shù)變化對電路各種性能指標(biāo)的影響。指標(biāo)的影響。（3）用電路性能分析（在）用電路性能分析（在Performance Analysis）與（

31、）與（2）中）中的分析方法相結(jié)合，可將任一電路參數(shù)設(shè)置為的分析方法相結(jié)合，可將任一電路參數(shù)設(shè)置為X坐標(biāo)的坐標(biāo)的變量，從而得到電路特性隨某一元器件參數(shù)的變化曲線。變量，從而得到電路特性隨某一元器件參數(shù)的變化曲線。1 1 用直流掃描分析用直流掃描分析（DC SweepDC Sweep）方法方法舉例：實(shí)驗(yàn)舉例：實(shí)驗(yàn)8 帶自舉的帶自舉的OTL功率放大器如圖所示，功率放大器如圖所示，分析（分析（1）：）：Rp選多大，靜態(tài)時選多大，靜態(tài)時Vk=Vcc/2。00KVoAQ2Q3Rc680Re51RL50RPRpR15.1kC2500uC120uCe50uVcc12VVi20mvR2150C3500uD2D1

32、PARAMETERS:14.746KQ1分析步驟如下：分析步驟如下： 調(diào)用調(diào)用Capture繪制好電路圖。繪制好電路圖。 將將Rp設(shè)置成全局變量設(shè)置成全局變量 Rp。方法是雙擊。方法是雙擊RpRp的阻值，在出的阻值，在出現(xiàn)的現(xiàn)的“Display Properties”設(shè)置框中，將其值設(shè)置為設(shè)置框中，將其值設(shè)置為Rp。然后調(diào)出。然后調(diào)出PARAM符號，雙擊該符號，在元器件符號，雙擊該符號，在元器件屬性編輯屬性編輯器中，按器中，按New按鈕，在新增屬性框中鍵入按鈕，在新增屬性框中鍵入Rp并并按按OK按鈕。這樣設(shè)置的參數(shù)按鈕。這樣設(shè)置的參數(shù)Rp稱為全局參數(shù)。稱為全局參數(shù)。 對電路進(jìn)行直流掃描分析。選

33、擇對電路進(jìn)行直流掃描分析。選擇Globai Parameter變量類變量類型，變量名為型，變量名為Rp，掃描范圍為，掃描范圍為5k到到30k，步長為，步長為1k。 運(yùn)行后，選擇運(yùn)行后，選擇V（K）作輸出變量，即得到）作輸出變量，即得到V（K）與）與Rp的關(guān)系曲線，從圖中可以很容易地看出當(dāng)?shù)年P(guān)系曲線，從圖中可以很容易地看出當(dāng)Rp=14.746kW W時時VK=VCC/2=6V。分析（分析（2）：選）：選Rp=14.746K，溫度從，溫度從-50C0變化到變化到+100 C0時，時，靜態(tài)靜態(tài)VK值的變化曲線。值的變化曲線。 分析步驟：分析步驟： 按照上述方法，對電路進(jìn)行按照上述方法，對電路進(jìn)行DC

34、 Sweep分析。在分析。在DC Sweep設(shè)置對話框中選擇設(shè)置對話框中選擇Tempera變量類型，掃描范圍變量類型，掃描范圍為為-50到到+100，步長為，步長為25，Linear掃描類型。掃描類型。 運(yùn)行后，選擇運(yùn)行后，選擇V（K）作輸出變量，即得到）作輸出變量，即得到V（K）與溫）與溫度的關(guān)系曲線，如圖度的關(guān)系曲線，如圖3所示?？梢姰?dāng)溫度從所示?？梢姰?dāng)溫度從-50C0變化到變化到+100 C0時，時，Vk的靜態(tài)值從的靜態(tài)值從6.8V變化到變化到5.38V。分析（分析（3 3）：選）：選Rp=14.746KRp=14.746K，分析，分析RpRp從從10k10k變化到變化到20k20k時，

35、電路時，電路的頻率特性。的頻率特性。分析步驟：分析步驟： Vs選交流電壓源，振幅選交流電壓源，振幅=10 mV。 將將Rp設(shè)置成設(shè)置成Rp。 對電路同時進(jìn)行交流分析和參數(shù)掃描分析。在參數(shù)分析對電路同時進(jìn)行交流分析和參數(shù)掃描分析。在參數(shù)分析對話框中將對話框中將“掃描變量掃描變量”選為選為Rp，變量的變化范圍定為，變量的變化范圍定為10k20k，步長為，步長為2k。 運(yùn)行運(yùn)行Pspice。運(yùn)行結(jié)束后屏幕上出現(xiàn)多批運(yùn)行結(jié)果選擇。運(yùn)行結(jié)束后屏幕上出現(xiàn)多批運(yùn)行結(jié)果選擇框，按框，按“OK”按。按。 在常規(guī)的在常規(guī)的Probe窗口中選窗口中選V（Vo）作輸出變量，可得到分）作輸出變量，可得到分析結(jié)果如圖析結(jié)

36、果如圖4所示。所示。2 2用參數(shù)掃描用參數(shù)掃描與其他分析方法相配合與其他分析方法相配合圖圖4 4的分析結(jié)果是當(dāng)?shù)姆治鼋Y(jié)果是當(dāng)RpRp取上述規(guī)定的取上述規(guī)定的6 6個值時的頻率特性，個值時的頻率特性，X X軸軸變量是頻率。如果想得到頻帶寬度與變量是頻率。如果想得到頻帶寬度與RpRp的關(guān)系曲線或中的關(guān)系曲線或中頻放大倍數(shù)與頻放大倍數(shù)與RpRp的關(guān)系曲線，即將的關(guān)系曲線，即將X X軸變量變?yōu)檩S變量變?yōu)镽pRp，可，可進(jìn)行電路性能分析：進(jìn)行電路性能分析： 作完步驟作完步驟后在后在ProbeProbe窗口中執(zhí)行窗口中執(zhí)行Trace/Performance Trace/Performance Analys

37、isAnalysis命令，出現(xiàn)對話框后，命令，出現(xiàn)對話框后，按按“OK”O(jiān)K”按鈕。按鈕。屏上出屏上出現(xiàn)電路性能分析窗口（與現(xiàn)電路性能分析窗口（與ProbeProbe窗口類似，窗口類似，X X軸變?yōu)檩S變?yōu)镽pRp） 在電路性能分析窗口中執(zhí)行在電路性能分析窗口中執(zhí)行Trace/Add TraceTrace/Add Trace命令，調(diào)用命令，調(diào)用特征函數(shù)特征函數(shù)BandwidthBandwidth（V V（V VO O），），3 3），得到電路的），得到電路的3dB3dB帶帶寬與寬與RpRp的關(guān)系曲線的關(guān)系曲線如圖如圖5 5所示。所示。 調(diào)用特征函數(shù)調(diào)用特征函數(shù)MaxMax（ V V（VoVo）/

38、V/V（VinVin：+ +）得到電路的）得到電路的電壓放大倍數(shù)與電壓放大倍數(shù)與RpRp的關(guān)系曲線的關(guān)系曲線如圖如圖6 6所示。所示。3 3用電路性能分析用電路性能分析（Performance AnalysisPerformance Analysis）分析：將分析：將Q Q1 1的模型參數(shù)的模型參數(shù)BFBF（即（即）設(shè)置成變量，變化范圍定為設(shè)置成變量，變化范圍定為5050200200，對電路同時進(jìn)行交流分析（，對電路同時進(jìn)行交流分析（AC Sweep AC Sweep AnalysisAnalysis）和參數(shù)掃描分析（和參數(shù)掃描分析（Parametric AnalysisParametric Analysis）。）。在在Pro