ProtelDXP電路仿真課件

電路仿真的基本概念仿真元件及參數(shù)設(shè)置初始狀態(tài)的設(shè)置仿真器的設(shè)置電路仿真實(shí)例仿真信號(hào)源及參數(shù)設(shè)置ProtelDXP電路仿真電路仿真的基本概念在計(jì)算機(jī)上通過軟件來模擬具體電路的實(shí)際工作過程,并計(jì)算出在給定條件下電路中各節(jié)點(diǎn)(中間輸出節(jié)點(diǎn))的輸出波形。

電路仿真定義：仿真器件豐富操作簡(jiǎn)單。仿真結(jié)果直觀。MicroSim公司的PSPICEInteractiveImageTechnologies公司的ElectronicsWorkbench

電路仿真軟件：ProtelDXP電路仿真程序特點(diǎn)：電路仿真的基本概念只有具有“Simulation”（仿真）屬性的元件才可用于電路仿真仿真原理圖組成1．仿真元件與PCB板的原理圖基本一樣選擇元器件的時(shí)候需要注意看元器件的模型列表中是否有Simulation項(xiàng)。電路仿真的基本概念只有在輸入信號(hào)作用下，仿真電路才會(huì)正常工作。仿真原理圖組成2．仿真激勵(lì)源與PCB板的原理圖基本一樣電路電源和電路仿真激勵(lì)源的概念電路電源僅表示電路連接的電源端子，而并沒有真正表示在電路中添加了電源器件。電路仿真的基本概念仿真原理圖組成3．網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)在進(jìn)行電路仿真之前，必須在每一個(gè)需要測(cè)試的地方添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)。添加方法和電路原理圖中添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的方法一樣。電路仿真的基本概念電阻電阻仿真元件（a）定值電阻（b）半導(dǎo)體電阻（c）可調(diào)電阻定值電阻：設(shè)置Value半導(dǎo)體電阻：阻值由電阻的長(zhǎng)度、寬度和周圍環(huán)境決定電位器：Value*SetPosition（可調(diào)電阻系數(shù)）-----主要設(shè)置阻值參數(shù)電阻、電容和電感等元器件要給出正確的參數(shù)。并注意填寫正確的單位。常用仿真元件——分立元件電阻（a）半導(dǎo)體電阻（b）抽頭電阻（c）熱敏電阻（d）壓敏電阻（e）定值電阻（f）可調(diào)電阻（g）電位器仿真分立元件電容（a）無極性電容（b）有極性電容(c)半導(dǎo)體電容半導(dǎo)體電容定值電容：無極性和有極性電容主要設(shè)置參數(shù)要給出正確的參數(shù)，并注意填寫正確的單位。設(shè)置電容值和電容兩端的起始電壓值半導(dǎo)體電阻：由電容值、長(zhǎng)度、寬度和電路初始工作時(shí)半導(dǎo)體電容兩端的電壓決定仿真分立元件常用元件簡(jiǎn)介及仿真參數(shù)設(shè)置仿真激勵(lì)源\Altium\Library\Simulation仿真元件庫：仿真數(shù)學(xué)函數(shù)元件庫仿真專用函數(shù)元件庫仿真信號(hào)傳輸線元件庫常用元件簡(jiǎn)介及仿真參數(shù)設(shè)置仿真信號(hào)源在進(jìn)行電路仿真時(shí)，必須放置仿真電源標(biāo)識(shí)符必須和原理圖中的PowerPort標(biāo)識(shí)符相同，才能進(jìn)行仿真。作用好比是信號(hào)發(fā)生器，觀察其發(fā)出的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)過仿真 電路后的輸出，從而判斷仿真電路參數(shù)設(shè)置的合理性。正弦信號(hào)源：具有固定頻率的正弦電壓或電流正弦電壓源（VSIN）和正弦波形電流源（ISIN）仿真信號(hào)源直流源:為電路提供不變的電壓和電流輸出。直流電壓源VSRC和直流電流源ISRC。

指數(shù)激勵(lì)源：上升沿或下降沿按指數(shù)規(guī)律變化的電壓或電流激勵(lì)源。指數(shù)函數(shù)電壓源VEXP和指數(shù)函數(shù)電流源IEXP。仿真信號(hào)源

仿真信號(hào)源線性受控源：有2個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)，可在輸出節(jié)點(diǎn)得到受輸入節(jié)點(diǎn)控制的線性輸出信號(hào)。線性電壓控制電流源GSRC、線性電壓控制電壓源ESRC、線性電流控制電流源FSRC、線性電流控制電壓源HSRC。

調(diào)頻源：產(chǎn)生仿真電路需要的單頻調(diào)頻波。包括調(diào)頻電壓源VSFFM和調(diào)頻電流源ISFFM。非線性受控源：可以由用戶定義的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式產(chǎn)生所需的激勵(lì)源。非線性受控電壓源BVSRC和非線性受控電流源BISRC。仿真信號(hào)源節(jié)點(diǎn)電壓設(shè)置節(jié)點(diǎn)電壓可在初始電壓設(shè)置對(duì)話框中設(shè)置，即打開如圖所示的對(duì)話框，在“ModelKind”下拉列表中選擇“InitialCondition”選項(xiàng)，再在“ModelSub-Kind”中選擇“InitialNodeVoltageGuess”選項(xiàng)，然后單擊“Parameters”選項(xiàng)卡進(jìn)行初始電壓設(shè)置。初始電壓設(shè)置對(duì)話框定義元件屬性設(shè)置在瞬態(tài)分析中，設(shè)置了參數(shù)“UseInitialConditions”和IC，瞬態(tài)分析就先不進(jìn)行直流工作點(diǎn)的分析，因而應(yīng)在IC中設(shè)定各點(diǎn)的直流電壓。如果瞬態(tài)分析中沒有設(shè)置參數(shù)“UseInitialConditions”，那么在瞬態(tài)分析前計(jì)算直流偏置（初始瞬態(tài)）解。這時(shí)IC設(shè)置中指定的節(jié)點(diǎn)電壓僅當(dāng)做求解直流工作點(diǎn)時(shí)相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的初始值。定義元件屬性設(shè)置初始條件設(shè)置打開對(duì)話框，在“ModelKind”下拉列表中選擇“InitialCondition”選項(xiàng)，再在“ModelSub-Kind”中選擇“SetInitialCondition”選項(xiàng)，然后單擊“Parameters”選項(xiàng)卡進(jìn)行初始條件設(shè)置。仿真信號(hào)源元件庫“SimulationSources.IntLib”中提供了兩個(gè)特別的初始狀態(tài)定義符。

.NS即NodeSet（節(jié)點(diǎn)設(shè)置）。

.IC即InitialCondition（初始條件）。定義初始狀態(tài)元件特殊元件設(shè)置在瞬態(tài)分析中，設(shè)置了參數(shù)“UseInitialConditions”和IC，瞬態(tài)分析就先不進(jìn)行直流工作點(diǎn)的分析，因而應(yīng)在IC中設(shè)定各點(diǎn)的直流電壓。如果瞬態(tài)分析中沒有設(shè)置參數(shù)“UseInitialConditions”，那么在瞬態(tài)分析前計(jì)算直流偏置（初始瞬態(tài)）解。這時(shí)IC設(shè)置中指定的節(jié)點(diǎn)電壓僅當(dāng)做求解直流工作點(diǎn)時(shí)相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的初始值。定義元件屬性設(shè)置初始條件設(shè)置仿真器設(shè)置進(jìn)入仿真設(shè)置環(huán)境Design→Simulate→MixedSim仿真分析設(shè)置對(duì)話框5種不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類型激活的仿真分析信號(hào)

瞬態(tài)/傅里葉特性分析參數(shù)設(shè)置對(duì)話框瞬態(tài)/傅里葉分析

直流掃描分析DCSweepAnalysis:通過改變直流輸入的幅度來得到不同的輸出，繼而得到電路的傳輸特性（即輸入與輸出的關(guān)系）。交流小信號(hào)分析ACSmallSignalAnalysis:通過改變輸入信號(hào)的頻率，分析電路的頻率響應(yīng)特性（輸出信號(hào)隨輸入信號(hào)頻率變化的情況）。仿真器設(shè)置仿真類型設(shè)置

噪聲分析傳遞函數(shù)分析:主要用來分析仿真電路的輸入電阻和輸出電阻.溫度掃描分析TemperatureSweep:在定義的溫度范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)每個(gè)給定的溫度對(duì)電路進(jìn)行分析,產(chǎn)生一系列曲線。仿真器設(shè)置仿真類型設(shè)置單擊菜單“Simulate”→“Run”命令，可對(duì)電路進(jìn)行仿真。系統(tǒng)以用戶設(shè)定的方式對(duì)原理圖進(jìn)行分析后，將生成后綴為.sdf的輸出文件和后綴為.nsx的原理圖的SPICE模式表示文件；并在波形顯示器中顯示用戶設(shè)定節(jié)點(diǎn)仿真后的輸出波形，用戶可根據(jù)該文件分析并完善原理圖的設(shè)計(jì)。仿真器設(shè)置電路仿真1．新建一個(gè)項(xiàng)目仿真實(shí)例-模擬電路仿真實(shí)例—晶體管交流放大電路2．繪制仿真電路原理圖3．設(shè)置仿真節(jié)點(diǎn)設(shè)置Vi、Vb、Vc、Ve和Vo網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)。注意仿真節(jié)點(diǎn)一定要放在元件引腳的外端點(diǎn)或?qū)Ь€上，否則該節(jié)點(diǎn)將不會(huì)出現(xiàn)在仿真分析設(shè)置對(duì)話框中“AvailableSignals”列表框內(nèi)。4．設(shè)置仿真器仿真實(shí)例-模擬電路仿真實(shí)例—晶體管交流放大電路5．運(yùn)行電路仿真將仿真節(jié)點(diǎn)“Vi”、“Vc”和“V0”移入“ActiveSignals”列表框中，再選中參數(shù)掃描分析（“ParameterSweep”）復(fù)選框，同時(shí)選中瞬態(tài)特性分析1、新建一個(gè)分頻電路項(xiàng)目仿真實(shí)例-數(shù)字電路仿真實(shí)例—分頻電路2．繪制仿真電路原理圖3．設(shè)置仿真節(jié)點(diǎn)CPI、QA、QB和CPO4．設(shè)置仿真器5．運(yùn)行電路混合仿真周期脈沖源參數(shù)設(shè)置2．繪制仿真電路原理圖分頻電路原理圖打開仿真分析設(shè)置對(duì)話框，先將仿真節(jié)點(diǎn)移入“ActiveSignals”列表框中，再選中瞬態(tài)特性分析