《電子線(xiàn)路CAD》課件-第3章

3.1利用PSpice實(shí)現(xiàn)電路的仿真分析3.2直流工作點(diǎn)分析(BiasPoint)3.3直流掃描分析(DCSweep)3.4交流掃描分析(ACSweep)3.5瞬態(tài)分析(TimeDomain(Transient))3.6參數(shù)掃描分析(ParametricAnalysis)3.7邏輯仿真3.8數(shù)?；旌戏抡?.9電路設(shè)計(jì)3.10本章小結(jié)3.11習(xí)題利用OrCAD/Capture將電路原理圖繪制完成后，就可以使用OrCAD/PSpice實(shí)現(xiàn)電路的仿真分析了。PSpice與Capture一樣，也是OrCAD的一個(gè)軟件包，它的功能就是對(duì)模擬電路、數(shù)字電路和模/數(shù)混合電路進(jìn)行性能分析。在設(shè)計(jì)制作實(shí)際電路前，可以在計(jì)算機(jī)上先利用它模擬電路的性能、調(diào)整元器件參數(shù)、分析電路的結(jié)構(gòu)，快速方便地評(píng)價(jià)電路設(shè)計(jì)的正確性，獲得電路的技術(shù)指標(biāo)。除此之外，它還能反映元器件參數(shù)的改變對(duì)電路所造成的影響和分析一些較難測(cè)量的電路特性，例如噪聲、頻譜、失真和環(huán)境溫度對(duì)電路的影響等，從而大大加快電路設(shè)計(jì)進(jìn)程，提高電路設(shè)計(jì)質(zhì)量。

PSpiceA/D是PSpice的核心部分，對(duì)于電路的仿真分析都是在PSpiceA/D模塊中完成的。它能完成6類(lèi)共計(jì)15種電路特性分析任務(wù)，如表3-1所示。表3-1PSpiceA/D的電路特性分析種類(lèi)類(lèi)別電路特性直流特性分析①直流工作點(diǎn)(BiasPoint)；②直流掃描(DCSweep)；③直流靈敏度分析(SensitivityAnalysis)；④直流傳輸特性(TF，TransferFunction)交流特性分析①交流掃描(ACSweep)；②噪聲特性(Noise)瞬態(tài)特性分析①瞬態(tài)響應(yīng)(Transient)；②傅里葉分析(FourierAnalysis)參數(shù)掃描分析①溫度掃描(TemperatureSweep)；②參數(shù)掃描(ParametricSweep)統(tǒng)計(jì)分析①蒙特卡羅分析(MC，MonteCarlo)；②最壞情況分析(WC，WorstCase)邏輯模擬分析①邏輯模擬(DigitalSimulation)；②模/數(shù)混合模擬(MixedA/DSimulation)；③最壞情況時(shí)序分析(Worst-casetimingAnalysis)其中，直流工作點(diǎn)(BiasPoint)、直流掃描(DCSweep)、交流掃描(ACSweep)和瞬態(tài)響應(yīng)(Transient)是4個(gè)基本電路特性分析類(lèi)型。在電路模擬仿真之前，需要建立模擬類(lèi)型分組，以確定分析類(lèi)型并設(shè)置分析參數(shù)。PSpice規(guī)定，一個(gè)模擬類(lèi)型分組中只能包括上述4種基本分析類(lèi)型之一，其余11種則作為備選項(xiàng)目根據(jù)需要與前面的4個(gè)基本分析類(lèi)型搭配使用。3.1.1繪制電路原理圖

在電路圖繪制軟件OrCAD/Capture環(huán)境下，建立新項(xiàng)目，并將設(shè)計(jì)方案以電路原理圖形式送入計(jì)算機(jī)，作為模擬分析的輸入。需要注意的是，在建立新項(xiàng)目的過(guò)程中，在NewProject對(duì)話(huà)框的CreateaNewProjectUsing欄下必須選中“AnalogorMixedA/DProject”選項(xiàng)，如圖3-1所示。選擇此項(xiàng)表明該新建項(xiàng)目在使用Capture繪制完電路原理圖后，還要調(diào)用PSpice執(zhí)行仿真分析的任務(wù)。一個(gè)按照此過(guò)程建立的新項(xiàng)目，并在OrCAD/CaptureCIS電路圖編輯窗口中繪制好的集成放大電路原理圖如圖3-2所示。3.1利用PSpice分析電路的基本步驟圖3-1在NewProject對(duì)話(huà)框內(nèi)選中“AnalogorMixedA/DProject”選項(xiàng)圖3-2在OrCAD/CaptureCIS電路圖編輯窗口中繪制好的電路原理圖3.1.2創(chuàng)建新仿真文件

電路原理圖繪制完成后勿忘及時(shí)保存。若想調(diào)用PSpice程序執(zhí)行模擬分析，還需要按照以下步驟先創(chuàng)建新的仿真文件。

1．調(diào)出PSpice命令菜單

在電路圖編輯窗口狀態(tài)下，點(diǎn)擊PSpice主命令，打開(kāi)如圖3-3所示的子命令菜單，電路特性的模擬分析過(guò)程需要通過(guò)執(zhí)行這些子命令來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖3-3PSpice命令菜單

2．設(shè)置仿真參數(shù)文件名

在圖3-3中選擇執(zhí)行“NewSimulationProfile”菜單命令，打開(kāi)如圖3-4所示的NewSimulation對(duì)話(huà)框。

在Name欄內(nèi)鍵入仿真參數(shù)文件名。如果想建立全新的仿真參數(shù)文件，應(yīng)從InheritFrom欄下拉列表中選取“none”；如果想在已經(jīng)存在的仿真參數(shù)文件設(shè)置內(nèi)容的基礎(chǔ)上加以修改從而獲得新設(shè)置，則需要從InheritFrom欄下拉列表中選擇已經(jīng)存在的仿真參數(shù)文件名。圖3-4NewSimulation對(duì)話(huà)框

3．設(shè)置分析類(lèi)型和分析參數(shù)

圖3-4設(shè)置完畢，點(diǎn)擊“Create”按鈕，關(guān)閉NewSimulation對(duì)話(huà)框，彈出如圖3-5所示的SimulationSettings對(duì)話(huà)框。該對(duì)話(huà)框在每個(gè)仿真任務(wù)開(kāi)始前都要出現(xiàn)，用于分析類(lèi)型和分析參數(shù)的設(shè)置。圖3-5SimulationSettings對(duì)話(huà)框圖3-5顯示了Analysis標(biāo)簽頁(yè)的設(shè)置情況，包括下面3方面的內(nèi)容：

1)設(shè)置基本分析類(lèi)型

在Analysistype欄內(nèi)點(diǎn)擊下拉按鈕，可以看到4個(gè)基本分析類(lèi)型，分別是：

TimeDomain(Transient)：瞬態(tài)分析；

DCSweep：直流掃描分析；

ACSweep/Noise：交流掃描/噪聲分析；

BiasPoint：直流工作點(diǎn)分析。

PSpice規(guī)定，每一個(gè)模擬類(lèi)型組只能包含一種基本電路分析類(lèi)型，就是說(shuō)，在設(shè)置分析類(lèi)型時(shí)，上面的項(xiàng)目只能是四選一。

2)設(shè)置模擬類(lèi)型組中的其它分析類(lèi)型

在Options欄內(nèi)選定該模擬類(lèi)型組中還需要同時(shí)進(jìn)行的其它電路特性分析。點(diǎn)擊欲選用分析類(lèi)型前的復(fù)選框，使其出現(xiàn)“√”標(biāo)志即為選擇有效。其中“GeneralSettings”是最基本的必選項(xiàng)，系統(tǒng)默認(rèn)已選且不可取消。

3)設(shè)置分析參數(shù)

不同的電路特性分析類(lèi)型，需要設(shè)置的分析參數(shù)也不相同。在選擇了Options欄內(nèi)的某種分析類(lèi)型后，其右側(cè)即會(huì)對(duì)應(yīng)顯示該種分析需要設(shè)置的參數(shù)。

完成上述3個(gè)方面內(nèi)容設(shè)置后，點(diǎn)擊“確定”按鈕，即可關(guān)閉對(duì)話(huà)框。如果想要修改一個(gè)已經(jīng)建立好的模擬分析類(lèi)型組，在圖3-3的PSpice菜單中選擇執(zhí)行“EditSimulationSettings”子命令，此時(shí)屏幕上也將彈出如圖3-5所示對(duì)話(huà)框，只是對(duì)話(huà)框中顯示的是已經(jīng)存在的上一次設(shè)置，我們可以根據(jù)需要進(jìn)行修改即可獲得新的設(shè)置。

圖3-5對(duì)話(huà)框中的Options、DataCollection和ProbeWindow三個(gè)標(biāo)簽頁(yè)用于波形顯示和分析模塊的參數(shù)設(shè)置，其余4個(gè)標(biāo)簽頁(yè)用于電路模擬中有關(guān)文件的設(shè)置。3.1.3調(diào)用PSpice執(zhí)行仿真

設(shè)置好電路特性分析類(lèi)型和分析參數(shù)后，選擇執(zhí)行“PSpice\Run”子命令，即調(diào)用PSpice程序進(jìn)行仿真分析。此時(shí)，屏幕上彈出如圖3-6所示的PSpice窗口。圖3-6PSpice窗口在PSpice窗口中，上面一個(gè)深色子窗口是輸出波形區(qū)，當(dāng)電路模擬分析結(jié)束后，波形顯示模塊Probe會(huì)把波形結(jié)果在這個(gè)窗口中顯示出來(lái)。下部左邊—個(gè)子窗口是輸出窗口(OutputWindow)，顯示的是電路模擬分析進(jìn)程。下部右邊—個(gè)子窗口是仿真狀態(tài)窗口(SimulationStatusWindow)，顯示電路中元器件統(tǒng)計(jì)、分析參數(shù)設(shè)置等信息。還可以用“View\OutputWindow”與“View\SimulationStatusWindow”菜單命令將這兩個(gè)窗口關(guān)閉，從而使上面的輸出波形圖區(qū)放至最大狀態(tài)。選擇“View\Toolbars”菜單命令，彈出圖3-7中間位置顯示的Toolbars復(fù)選框。選中各項(xiàng)，窗口上方會(huì)出現(xiàn)各個(gè)命令所對(duì)應(yīng)的工具按鈕，學(xué)會(huì)使用這些快捷按鈕會(huì)使仿真操作更加方便、快捷。

窗口中工具欄內(nèi)的File、Edit工具按鈕與其它Windows程序基本相同，Simulate、Probe與Cursor的說(shuō)明見(jiàn)圖3-8和圖3-9所示。圖3-7在PSpice窗口中顯示工具欄圖3-8Simulate工具欄圖3-9Probe和Cursor工具欄3.1.4波形顯示及結(jié)果分析

電路模擬分析結(jié)束后，與波形曲線(xiàn)有關(guān)的計(jì)算結(jié)果以二進(jìn)制形式存放在以“.dat”為擴(kuò)展名的繪圖文件中。如果模擬分析過(guò)程正常結(jié)束，則輸出窗口顯示“SimulationComplete”字樣，如圖3-10左下角所示，這時(shí)可調(diào)用波形顯示和分析模塊Probe顯示波形結(jié)果。圖3-10輸出波形子窗口中顯示的就是圖3-2集成放大電路輸出端“Out”瞬態(tài)分析結(jié)果。圖3-10集成放大電路輸出波形圖電路模擬分析結(jié)束后，與數(shù)字有關(guān)的計(jì)算結(jié)果以ASCII形式存放在以“.out”為擴(kuò)展名的輸出文件中。在繪圖編輯窗口中選擇執(zhí)行“PSpice\ViewOutputFile”子命令，或者在Probe窗口中選擇執(zhí)行“View\OutputFile”子命令都可以查閱“.out”文件，分析模擬的結(jié)果?！?out”輸出文件包括下述6類(lèi)內(nèi)容：

(1)電路描述。其包括：電路拓?fù)溥B接關(guān)系描述，給出每個(gè)元器件在電路中的節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系以及元器件參數(shù)值和模型名；電路模擬分析要求和分析參數(shù)描述；每個(gè)元器件的引出端與電路中各個(gè)節(jié)點(diǎn)名或節(jié)點(diǎn)編號(hào)的對(duì)應(yīng)連接關(guān)系列表，即為元器件引出端“別名”(Alias)列表。

(2)元器件模型參數(shù)列表。

(3)與不同電路特性有關(guān)的結(jié)果。其包括：直流工作點(diǎn)分析產(chǎn)生的偏置解，包括各節(jié)點(diǎn)電壓，獨(dú)立信號(hào)源的電流和功耗，非線(xiàn)性元器件的工作點(diǎn)線(xiàn)性化參數(shù)等；直流靈敏度分析、直流傳輸特性分析、噪聲分析和傅里葉分析的結(jié)果；交流小信號(hào)AC分析的工作點(diǎn)計(jì)算結(jié)果和瞬態(tài)TRAN分析的初始解。

(4)自行設(shè)置也可將DC掃描、AC掃描和瞬態(tài)TRAN分析的信號(hào)波形分析結(jié)果以ASCII碼形式存入“.out”文件。

(5)模擬分析過(guò)程中產(chǎn)生的出錯(cuò)和警告信息。

(6)關(guān)于電路中元器件統(tǒng)計(jì)清單、模擬分析中采用的任選項(xiàng)設(shè)置值、模擬分析耗用的計(jì)算機(jī)CPU時(shí)間等統(tǒng)計(jì)信息。如果電路圖中存在錯(cuò)誤、分析參數(shù)設(shè)置有問(wèn)題或者在計(jì)算中出現(xiàn)不收斂的問(wèn)題，都將影響模擬過(guò)程的順利進(jìn)行，這時(shí)輸出窗口會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤及警告提示，同時(shí)查閱“.out”文件，也有相同的信息。如圖3-11所示，輸出窗口內(nèi)出錯(cuò)標(biāo)記符號(hào)處和“.out”文件中有黑影的“ERROR”處同時(shí)給出了電路圖中某節(jié)點(diǎn)未連接地符號(hào)的出錯(cuò)信息。我們根據(jù)給出的信息提示，決定是否要返回Capture修改電路圖、重新調(diào)出SimulationSettings對(duì)話(huà)框改變分析參數(shù)設(shè)置或者采取措施解決不收斂的問(wèn)題，然后再重新進(jìn)行電路模擬分析。圖3-11在輸出窗口和“.out”文件中顯示的出錯(cuò)信息3.1.5結(jié)束項(xiàng)目并保存

完成電路模擬分析后，如果需要保存文件，就切換回項(xiàng)目管理程序，選擇執(zhí)行“File\CloseProject”菜單命令，彈出如圖3-12所示的SaveFileInProject對(duì)話(huà)框，點(diǎn)擊“YesAll”按鈕就可以結(jié)束并保存這個(gè)項(xiàng)目了。圖3-12SaveFileInProject對(duì)話(huà)框3.1.6打印預(yù)覽輸出波形

1．打印

如果想打印輸出波形，一種最簡(jiǎn)便的方法是先在PSpice窗口內(nèi)調(diào)整好輸出波形，然后點(diǎn)擊工具欄內(nèi)的按鈕就會(huì)以目前的設(shè)定打印波形圖。另外一種方法是選擇“File\Print”菜單命令，或者按下鍵盤(pán)上的【Ctrl+P】快捷鍵，打開(kāi)如圖3-13所示的Print對(duì)話(huà)框。圖3-13Print對(duì)話(huà)框在Printer下的Name欄內(nèi)選擇打印機(jī)，再點(diǎn)擊“Properties”按鈕就可以打開(kāi)打印機(jī)屬性對(duì)話(huà)框設(shè)置打印機(jī)狀態(tài)。

在PlotstoPrint欄內(nèi)選擇好要打印的波形窗口。

在AutomaticGridSpacing欄內(nèi)有兩個(gè)選項(xiàng)：

Basedonprintarea：按打印區(qū)域而定；

Sameasdisplay：與顯示波形相同。

單擊“PageSetup...”按鈕或在PSpice窗口中直接選擇“File\PageSetup”菜單命令，打開(kāi)如圖3-14所示的PageSetup對(duì)話(huà)框。圖3-14PageSetup對(duì)話(huà)框Margins欄用于設(shè)置打印波形圖頁(yè)邊距。

PlotsPerPage欄用于設(shè)置每頁(yè)打印波形圖的個(gè)數(shù)。

Orientation欄用于打印方向的設(shè)置：

Landscape：選中為橫向打??；

Portrait：選中為縱向打印。

CursorInformation欄用于設(shè)置光標(biāo)信息的打印位置。對(duì)話(huà)框底部還有兩個(gè)關(guān)于圖紙邊框和標(biāo)題欄是否打印的選項(xiàng)：

DrawBorder：選中時(shí)打印出邊框；

DrawPlotTitle：選中時(shí)打印出標(biāo)題文字。在對(duì)話(huà)框右側(cè)，還有一些按鈕，點(diǎn)擊它們打開(kāi)相應(yīng)的對(duì)話(huà)框，可以進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目的設(shè)置：

“Header...”：設(shè)置打印波形圖的標(biāo)題；

“Footer...”：設(shè)置打印波形圖的腳注；

“SelectFont...”：設(shè)置打印字體；

“SetDefault...”：將現(xiàn)在設(shè)置值存為默認(rèn)值；

“ResetDefault...”：將各設(shè)置值還原為默認(rèn)值。

全部設(shè)置完畢，單擊“OK”按鈕，關(guān)閉PageSetup對(duì)話(huà)框，這時(shí)PSpice就會(huì)將需要打印的內(nèi)容輸出給打印機(jī)進(jìn)行打印了。

2．預(yù)覽

通常，在打印之前我們都有預(yù)覽的習(xí)慣，PSpice也提供了打印預(yù)覽的功能。在PSpice窗口中選擇“File\PrintPreview”菜單命令，就可以打開(kāi)預(yù)覽畫(huà)面。圖3-15所示即為前述的集成放大電路瞬態(tài)分析輸出結(jié)果的波形預(yù)覽。圖3-15集成放大電路瞬態(tài)分析輸出結(jié)果的波形預(yù)覽3.2.1繪制電路原理圖

調(diào)出CaptureCIS程序窗口，建立新項(xiàng)目，命名為“DC1”，并設(shè)置好相應(yīng)的保存路徑，點(diǎn)擊“OK”按鈕后，就可以繪制并保存圖3-16所示的電路圖了。3.2直流工作點(diǎn)分析(BiasPoint)圖3-16直流工作點(diǎn)分析示范電路圖3.2.2設(shè)置分析類(lèi)型和分析參數(shù)

選擇“PSpice\NewSimulationProfile”菜單命令或單擊工具欄內(nèi)的按鈕，調(diào)出NewSimulation對(duì)話(huà)框。如圖3-17所示，在Name欄內(nèi)輸入仿真參數(shù)文件的名稱(chēng)，在此命名為“DC1BP”，在InheritForm欄內(nèi)選取“none”，點(diǎn)擊“Create”按鈕調(diào)出SimulationSettings-DC1BP對(duì)話(huà)框，如圖3-18所示。圖3-17NewSimulation對(duì)話(huà)框圖3-18SimulationSettings-DC1BP對(duì)話(huà)框選擇Analysis標(biāo)簽頁(yè)進(jìn)行分析類(lèi)型和分析參數(shù)的設(shè)置。因?yàn)橐M(jìn)行直流工作點(diǎn)分析，所以在Analysistype欄下拉列表中選擇“BiasPoint”選項(xiàng)。

OutputFileOptions欄有3個(gè)復(fù)選項(xiàng)目，用于輸出文件的設(shè)置，選中“Includedetailedbiaspointinformationfornonlinearcontrolledsourcesandsemiconductors”，表明輸出文件中對(duì)非線(xiàn)性受控源和半導(dǎo)體器件的分析要包括詳細(xì)的靜態(tài)工作點(diǎn)信息。而“PerformSensitivityanalysis”和“Calculatesmall-signalDCgain”兩項(xiàng)分別用于直流靈敏度分析和計(jì)算小信號(hào)直流增益、輸入與輸出電阻。因?yàn)椴簧婕斑@兩項(xiàng)內(nèi)容，所以在此不做選擇。

設(shè)置完成后，單擊“確定”按鈕，即可關(guān)閉這個(gè)對(duì)話(huà)框。

在執(zhí)行PSpice程序之前，注意保存文件，以防數(shù)據(jù)意外丟失。3.2.3啟動(dòng)PSpice進(jìn)行仿真并輸出結(jié)果

選擇“PSpice\Run”菜單命令或者單擊工具欄內(nèi)的按鈕，啟動(dòng)PSpice仿真程序，彈出的窗口如圖3-19所示。圖3-19PSpice窗口在窗口中，因?yàn)椴簧婕安ㄐ物@示，所以波形輸出區(qū)是空的。下面的輸出窗口顯示了模擬過(guò)程已經(jīng)順利結(jié)束，仿真狀態(tài)窗口的Devices標(biāo)簽頁(yè)列出了電路中每種元器件的個(gè)數(shù)。

完成直流工作點(diǎn)分析后，PSpice將結(jié)果自動(dòng)存入“.out”輸出文件中。若想查閱這個(gè)文件內(nèi)容，使用“View\OutputFile”命令在輸出波形圖區(qū)打開(kāi)一個(gè)文本窗口，顯示DC1BP.out仿真輸出文件，如圖3-20所示。圖3-20在輸出波形區(qū)打開(kāi)文本窗口顯示仿真輸出文件通過(guò)調(diào)整滾動(dòng)條和滾動(dòng)按鈕，可以瀏覽DC1BP.out輸出文件的全部?jī)?nèi)容，如表3-2所示。為了理解方便，我們將一些重要的部分直接用中文來(lái)加以注釋說(shuō)明。表中以*號(hào)開(kāi)頭的都是注釋語(yǔ)句。表3-2DC1BP.out輸出文件內(nèi)容一般情況下，我們會(huì)關(guān)心網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)以及各偏壓點(diǎn)數(shù)據(jù)。除此之外，在表3-2中還可以看到流過(guò)各個(gè)電壓源的電流、總功耗以及所有非線(xiàn)性受控源和半導(dǎo)體器件的小信號(hào)(線(xiàn)性化)參數(shù)。

需要說(shuō)明，PSpice中對(duì)于電壓源的電流方向規(guī)定為流入正極為正，流出為負(fù)，所以表3-2分析結(jié)果中顯示V_V1的電流是-4.348E-03A。再返回到繪圖編輯窗口，點(diǎn)擊工具欄內(nèi)的按鈕，各節(jié)點(diǎn)電壓即會(huì)出現(xiàn)在電路圖中相應(yīng)位置上，如圖3-21所示。這些節(jié)點(diǎn)電壓值，與上表中所列是一致的。那么同樣，點(diǎn)擊和按鈕，各支路電流和元器件消耗功率也會(huì)顯示出來(lái)。想要切換回不顯示情況下，只需再次點(diǎn)擊按鈕即可。圖3-21在電路圖中顯示各節(jié)點(diǎn)電壓值直流掃描分析是指將電路中某一參數(shù)作為輸入變量(稱(chēng)為自變量)，以某一個(gè)電壓或電流為輸出變量(稱(chēng)為參變量)，對(duì)自變量在其變化范圍內(nèi)的每一個(gè)取值，計(jì)算輸出變量的變化情況。直流掃描分析在分析放大器的轉(zhuǎn)移特性、邏輯門(mén)的高低邏輯閾值等方面有很大作用。直流掃描分析簡(jiǎn)稱(chēng)DC分析。3.3直流掃描分析(DCSweep)3.3.1繪制電路原理圖

調(diào)出CaptureCIS程序窗口，建立新項(xiàng)目，命名為“DC2”，并設(shè)置好相應(yīng)的保存路徑，點(diǎn)擊“OK”按鈕后，就可以繪制并保存圖3-22所示的電路原理圖了。我們以分析晶體管Q2N2222輸出特性為例，介紹直流掃描分析的一般過(guò)程。圖3-22直流掃描分析示范電路圖3.3.2設(shè)置分析類(lèi)型和分析參數(shù)

選擇執(zhí)行“PSpice\NewSimulationProfile”菜單命令，或者單擊工具欄內(nèi)按鈕，調(diào)出NewSimulation對(duì)話(huà)框。如圖3-23所示，在Name欄內(nèi)輸入仿真參數(shù)文件名“DC2DCS”，單擊“Create”按鈕，調(diào)出SimulationSettings-DC2DCS對(duì)話(huà)框。為了分析晶體三極管Q2N2222的輸出特性，我們需要按照?qǐng)D3-24和圖3-25所示進(jìn)行自變量和參變量設(shè)置。圖3-23NewSimulation對(duì)話(huà)框圖3-24SimulationSettings-DC2DCS對(duì)話(huà)框自變量設(shè)置圖3-25SimulationSettings-DC2DCS對(duì)話(huà)框參變量設(shè)置打開(kāi)Analysis標(biāo)簽頁(yè)進(jìn)行必要的參數(shù)設(shè)置。因?yàn)橐M(jìn)行直流掃描分析，所以在Analysistype欄下選擇“DCSweep”選項(xiàng)，另外還要指定自變量和參變量并設(shè)置其變化情況。

1．自變量的設(shè)置

系統(tǒng)已經(jīng)在Options欄內(nèi)默認(rèn)選中“PrimarySweep”，圖3-24中右側(cè)即為DC掃描分析中需要設(shè)置的自變量參數(shù)。

(1)?SweepVariable欄內(nèi)左邊5項(xiàng)用于選擇自變量的參數(shù)類(lèi)型，右邊4項(xiàng)用于確定自變量參數(shù)名稱(chēng)。DC分析中可作為自變量的參數(shù)有5種：

VoltageSource：獨(dú)立電壓源。若選此項(xiàng)，需在其右側(cè)Name欄內(nèi)鍵入電路圖中作為自變量的獨(dú)立電壓源名稱(chēng)。

CurrentSource：獨(dú)立電流源。若選此項(xiàng)，需在其右側(cè)Name欄內(nèi)鍵入電路圖中作為自變量的獨(dú)立電流源名稱(chēng)。

GlobalParameter：全局參數(shù)。若選此項(xiàng)，需在其右側(cè)Parameter欄內(nèi)鍵入全局參數(shù)名稱(chēng)。

ModelParameter：模型參數(shù)。若選此項(xiàng)，需從Model欄的下拉列表中選擇模型類(lèi)型，并在其下方的Model欄內(nèi)鍵入模型名稱(chēng)，Parameter欄設(shè)置模型參數(shù)名稱(chēng)。

Temperature：溫度。若選此項(xiàng)，不需指定自變量名稱(chēng)。本節(jié)例題選定的自變量類(lèi)型為獨(dú)立電壓源。因此在Name欄內(nèi)輸入“V1”，V1是電路圖中直流電壓源的名稱(chēng)。Name欄下面其余三項(xiàng)為灰色顯示，無(wú)需輸入。

(2)?Sweeptype欄左側(cè)3個(gè)選項(xiàng)用于選擇自變量參數(shù)掃描變化方式，右側(cè)3項(xiàng)用于進(jìn)一步確定相應(yīng)取值。

Linear：表示自變量按線(xiàn)性方式均勻變化。若選中此項(xiàng)，還需要在其右側(cè)的“Start”、“End”和“Increment”這3項(xiàng)中分別鍵入自變量變化的起始值、終點(diǎn)值和變化的步長(zhǎng)。

Logarithmic：表示自變量按對(duì)數(shù)關(guān)系變化。若選中此項(xiàng)，還需要進(jìn)一步從其右側(cè)的下拉列表中確定對(duì)數(shù)變化關(guān)系是遵從“Octave”還是遵從“Decade”。Octave表示自變量按倍頻程關(guān)系變化，此時(shí)除需要確定自變量變化范圍的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)外，還需要確定每一倍變化中的取值點(diǎn)數(shù)，即“Points/Octave”；Decade表示自變量按冪次關(guān)系變化，此時(shí)除需要確定自變量變化范圍的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)外，還需要確定每一個(gè)數(shù)量級(jí)變化中的取值點(diǎn)數(shù)，即“Points/Decade”。若自變量按Octave或Decade方式變化，Start一項(xiàng)取值必須大于0。不管自變量變化方式是選擇“Linear”還是“Logarithmic”，在設(shè)置取值點(diǎn)數(shù)時(shí)，如果可能，最好預(yù)期一下輸出波形的形狀。如果是直線(xiàn)，取值點(diǎn)數(shù)可以相對(duì)少一些；如果是曲線(xiàn)，取值點(diǎn)數(shù)就要適當(dāng)多一些，使曲線(xiàn)看起來(lái)更平滑。通常，取值點(diǎn)數(shù)設(shè)置在1000左右，波形就很平滑逼真了。

Valuelist：若選中此項(xiàng)，則在其右側(cè)直接鍵入自變量變化的所有取值即可。

在本節(jié)例題中，自變量變化方式選擇“Linear”，即按照線(xiàn)性方式均勻變化。作為自變量的獨(dú)立電壓源V1，將從0V開(kāi)始，以0.05V為步長(zhǎng)均勻增加，直到5V為止。這就是說(shuō)，在整個(gè)掃描變化過(guò)程中，V1將取101個(gè)不同的值。在DC分析過(guò)程中，V1只按圖3-24的設(shè)置取值，電路圖中對(duì)獨(dú)立電壓源V1設(shè)定的電壓值在DC掃描分析時(shí)不起作用。

2．參變量的設(shè)置

若DC分析中只需設(shè)置自變量參數(shù)，完成上述設(shè)置后點(diǎn)擊“確定”按鈕即可。而對(duì)于本節(jié)的例題，為了分析晶體管輸出特性還需要設(shè)置參變量。在圖3-24的Options欄內(nèi)選擇“SecondarySweep”，這時(shí)屏幕上出現(xiàn)參變量參數(shù)的設(shè)置項(xiàng)目，如圖3-25所示，設(shè)置內(nèi)容與設(shè)置方法與自變量設(shè)置參數(shù)完全相同。本節(jié)例題參變量類(lèi)型選擇獨(dú)立電流源，參變量名為“i1”，i1為電路中直流電流源的名稱(chēng)。采用線(xiàn)性?huà)呙桀?lèi)型，起始值為0μA，以20μA為步長(zhǎng)均勻增加，直到100μA為止。

這樣，關(guān)于DC分析的自變量和參變量就全部設(shè)置完畢，點(diǎn)擊“確定”按鈕關(guān)閉對(duì)話(huà)框。使用“File\Save”菜單命令，或者點(diǎn)擊主工具欄內(nèi)的按鈕，或者直接按下鍵盤(pán)上的【Ctrl+S】鍵保存設(shè)置。3.3.3啟動(dòng)PSpice執(zhí)行仿真并分析輸出波形

選擇“PSpice\Run”菜單命令，或者點(diǎn)擊工具欄內(nèi)的按鈕來(lái)啟動(dòng)PSpice程序執(zhí)行仿真，此時(shí)會(huì)調(diào)出一個(gè)Probe窗口，如圖3-26所示。圖3-26Probe窗口在圖3-26左下角的輸出窗口中，根據(jù)“Simulationcomplete”字樣可以確定DCSweep分析已經(jīng)順利完成。因?yàn)镻Spice在執(zhí)行直流掃描分析之前，會(huì)先執(zhí)行一次直流工作點(diǎn)分析，所以在圖3-26右下角的仿真狀態(tài)窗口也有一些關(guān)于掃描的信息。

圖3-26上面的輸出波形區(qū)內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)僅有橫軸與縱軸的空?qǐng)D，橫坐標(biāo)變量就是前面設(shè)置的自變量掃描參數(shù)V1，而且坐標(biāo)值也已經(jīng)按照設(shè)置的要求設(shè)定完成，即0～5V；而縱軸變量則需等待下一步輸入。選擇“Trace\AddTrace”菜單命令，或者點(diǎn)擊Probe工具欄內(nèi)的添加新波形按鈕，也可按下鍵盤(pán)上的【Insert】快捷鍵調(diào)出如圖3-27所示的AddTraces對(duì)話(huà)框。

在這個(gè)對(duì)話(huà)框中，左側(cè)是SimulationOutputVariables欄，是仿真輸出變量的名稱(chēng)列表，可以通過(guò)點(diǎn)擊該欄右邊的復(fù)選框，有針對(duì)性地進(jìn)行篩選，從而使列表的內(nèi)容簡(jiǎn)化，便于查找。例如只選中“Analog”和“Voltages”兩項(xiàng)，那么列表中就只會(huì)顯示模擬電壓變量的名稱(chēng)。對(duì)話(huà)框右側(cè)是FunctionsorMacros欄，用于選擇仿真輸出變量(即縱坐標(biāo)變量)的函數(shù)形式。對(duì)話(huà)框下方的TraceExpression欄是對(duì)仿真輸出變量的描述，當(dāng)選定了仿真輸出變量的函數(shù)形式和名稱(chēng)后，該欄內(nèi)將顯示相應(yīng)的字樣，其實(shí)也可以直接在該欄內(nèi)鍵入仿真輸出變量及其函數(shù)形式。在PSpice中，輸出電壓變量的基本格式為V(節(jié)點(diǎn)號(hào)1[，節(jié)點(diǎn)號(hào)2])。其中V是關(guān)鍵字符，在其后括號(hào)內(nèi)指定兩個(gè)節(jié)點(diǎn)號(hào)，表示輸出變量是節(jié)點(diǎn)號(hào)1與節(jié)點(diǎn)號(hào)2之間的電壓。若輸出變量是某一節(jié)點(diǎn)與地之間的電壓，則節(jié)點(diǎn)號(hào)2可省去。

輸出電流變量的基本格式為I(元器件編號(hào)[：引出端名])，對(duì)于兩端元器件，不需要給出引出端名。但是PSpice規(guī)定，對(duì)無(wú)源兩端元件，電流定義方向是從1號(hào)端流進(jìn)，2號(hào)端流出；對(duì)于獨(dú)立源，從正端流進(jìn)，負(fù)端流出；對(duì)于多端有源器件，電流正方向定義為從引出端流入器件。這里以電流“IC(Q1)”為仿真輸出變量，即以三極管集電極電流為仿真輸出變量。設(shè)置完畢，直接單擊“OK”按鈕退出AddTraces對(duì)話(huà)框，這時(shí)Probe窗口的輸出波形區(qū)會(huì)出現(xiàn)晶體三極管Q2N2222輸出特性曲線(xiàn)簇，如圖3-28所示。圖3-27AddTraces對(duì)話(huà)框圖3-28晶體三極管Q2N2222輸出特性曲線(xiàn)簇由圖可見(jiàn)，曲線(xiàn)簇中包含6條曲線(xiàn)，從下至上依次為i1=0μA、i1=20μA、i1=40μA、i1=60μA、i1=80μA、i1=100μA時(shí)Q2N2222輸出特性曲線(xiàn)。曲線(xiàn)上的小方框叫作分線(xiàn)標(biāo)記，當(dāng)多個(gè)信號(hào)在一個(gè)窗口中同時(shí)顯示時(shí)，在曲線(xiàn)上放置不同形狀的分線(xiàn)標(biāo)記以示區(qū)別。選用“Tool\Options”菜單命令，打開(kāi)如圖3-29所示的ProbeOptions對(duì)話(huà)框，將UseSymbols欄內(nèi)的選項(xiàng)由“Always”改為“Never”即可關(guān)閉分線(xiàn)標(biāo)記。圖3-29ProbeOptions對(duì)話(huà)框3.3.4放置Probe探針

顯示波形的另外一種更簡(jiǎn)便做法就是采用在電路圖中直接放置探針的方式。Probe探針的主要用途就是在電路圖中標(biāo)記出需要觀(guān)測(cè)信號(hào)的位置及類(lèi)型。在電路圖編輯窗口內(nèi)選擇“PSpice\Markers”菜單命令，調(diào)出Markers子命令菜單，如圖3-30所示。圖3-30在電路圖編輯窗口內(nèi)選擇“PSpice\Markers”調(diào)出Markers子命令菜單在菜單中選擇一個(gè)子命令或者直接點(diǎn)擊窗口上方的快捷按鈕，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)探針的符號(hào)隨著鼠標(biāo)移動(dòng)，在電路中需要觀(guān)測(cè)信號(hào)的地方單擊鼠標(biāo)左鍵，即可實(shí)現(xiàn)放置，并且探針旁邊會(huì)標(biāo)注探針類(lèi)型。

“PSpice\Markers”菜單命令提供了14種探針，其中常用的有4種，見(jiàn)圖3-31所示。圖3-31在電路中放置探針

V探針：放置在節(jié)點(diǎn)位置上，用來(lái)測(cè)量電壓或者是邏輯基準(zhǔn)的探針。選擇執(zhí)行“PSpice\Markers\VoltageLevel”子命令或者點(diǎn)擊工具欄內(nèi)的按鈕即可放置此探針。圖3-31中，輸出節(jié)點(diǎn)“Out”處就放置了一個(gè)V探針。

V+、V-探針：在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)位置放置的一對(duì)探針，用來(lái)測(cè)量?jī)晒?jié)點(diǎn)之間的電壓差。選擇執(zhí)行“PSpice\Markers\VoltageDifferential”子命令或者點(diǎn)擊工具欄內(nèi)的按鈕即可放置這兩個(gè)探針。如圖3-31所示，電阻R1兩端就放置了V+、V-一對(duì)探針。

I探針：在元器件管腳端點(diǎn)位置放置，用來(lái)測(cè)量流進(jìn)該端點(diǎn)電流的探針。選擇執(zhí)行“PSpice\Markers\CurrentIntoPin”子命令或者點(diǎn)擊工具欄內(nèi)的按鈕即可放置此探針。如圖3-31所示，電容引腳處就放置了一個(gè)I探針。

W探針：放置到電源或者元器件上，用來(lái)測(cè)量功率的探針。選擇執(zhí)行“PSpice\Markers\PowerDissipation”子命令或者點(diǎn)擊工具欄內(nèi)的按鈕即可放置此探針。如圖3-31所示，電源V1上就放置了一個(gè)W探針。

其它探針：選擇執(zhí)行“PSpice\Markers\Advanced”子命令，會(huì)打開(kāi)一個(gè)子菜單，提供了與交流信號(hào)有關(guān)的其余10種探針。表3-3列出了它們的名稱(chēng)和各自測(cè)量的信號(hào)類(lèi)型。表3-3Advanced下的子命令A(yù)dvanced子命令探針名稱(chēng)測(cè)量信號(hào)類(lèi)型DBMagnitudeofVoltageVDB交流電壓幅度(分貝)DBMagnitudeofCurrentIDB交流電流幅度(分貝)PhaseofVoltageVP交流電壓相位Advanced子命令探針名稱(chēng)測(cè)量信號(hào)類(lèi)型PhaseofCurrentIP交流電流相位GroupDelayofVoltageVG交流電壓群延遲GroupDelayofCurrentIG交流電流群延遲RealPartofVoltageVR交流電壓實(shí)部RealPartofCurrentIR交流電流實(shí)部ImaginaryPartofVoltageVI交流電壓虛部ImaginaryPartofCurrentII交流電流虛部返回到本節(jié)例題中，前面我們已經(jīng)采用常規(guī)方法觀(guān)察到仿真輸出波形了，下面我們使用放置探針的辦法再重新仿真一次。

因?yàn)橐^(guān)察電路中晶體三極管Q1的集電極電流，所以需要在Q1的集電極處放置I探針。選擇“PSpice\Markers\CurrentIntoPin”菜單命令，或者直接點(diǎn)擊工具欄內(nèi)的按鈕，如圖3-32所示，將浮現(xiàn)的I探針?lè)胖玫絈1集電極的引出端。需要注意的是，I探針必須要放在元器件管腳端點(diǎn)上，而不可以放在單純的連線(xiàn)上。放置好探針后，選擇“PSpice\Run”菜單命令或者單擊工具欄內(nèi)的按鈕來(lái)啟動(dòng)PSpice程序執(zhí)行仿真，可以看到Probe窗口中顯示的波形與圖3-28完全相同。圖3-32在Q1集電極放置I探針以監(jiān)測(cè)模式運(yùn)行的Probe模塊內(nèi)部設(shè)定，PSpice將所有模擬分析結(jié)果數(shù)據(jù)，包括每個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓和流經(jīng)每個(gè)元器件的電流都存入PROBE數(shù)據(jù)文件中，供Probe調(diào)用。其實(shí)，采用放置探針的方法，不但方便快捷、對(duì)觀(guān)測(cè)位置和觀(guān)測(cè)類(lèi)型一目了然，而且在減小PROBE數(shù)據(jù)文件大小方面也起了很大作用。

如果一個(gè)電路圖中放置了多個(gè)探針，則有多個(gè)信號(hào)波形在Probe窗口中同時(shí)顯示。電路中探針的顏色與該信號(hào)在Probe窗口中顯示時(shí)采用的顏色一致，這樣探針與信號(hào)波形可以一一對(duì)應(yīng)，而且信號(hào)與信號(hào)之間也不會(huì)混淆。3.3.5結(jié)束項(xiàng)目并保存

模擬分析結(jié)束后，切換回項(xiàng)目管理程序，選擇“File\CloseProject”菜單命令，在彈出的SaveFileInProject對(duì)話(huà)框中點(diǎn)擊“YesAll”按鈕，結(jié)束并保存這個(gè)項(xiàng)目。3.4.1繪制電路原理圖

調(diào)出CaptureCIS程序窗口，建立新項(xiàng)目，命名為“AC1”，并設(shè)置好相應(yīng)的保存路徑，點(diǎn)擊“OK”按鈕后，就可以繪制并保存圖3-33所示的RLC串聯(lián)諧振回路電路原理圖了。3.4交流掃描分析(ACSweep)圖3-33交流掃描分析示范電路圖3.4.2設(shè)置分析類(lèi)型和分析參數(shù)

選擇“PSpice\NewSimulationProfile”菜單命令，或者點(diǎn)擊工具欄內(nèi)的按鈕，調(diào)出NewSimulation對(duì)話(huà)框，在Name欄內(nèi)輸入仿真參數(shù)文件名稱(chēng)，在此處命名為“AC1ACS”，然后單擊“Create”按鈕，調(diào)出SimulationSettings-AC1ACS對(duì)話(huà)框，如圖3-34所示。

選擇Analysis標(biāo)簽頁(yè)，因?yàn)橐M(jìn)行交流掃描分析，所以在Analysistype欄的下拉列表中選擇“ACSweep/Noise”選項(xiàng)。頁(yè)面右側(cè)ACSweepType欄用于確定AC分析中交流信號(hào)源的頻率變化方式。

Linear：表示交流信號(hào)源的頻率按照線(xiàn)性方式均勻變化。

Logarithmic：表示交流信號(hào)源的頻率按照對(duì)數(shù)關(guān)系變化。若選中此項(xiàng)，還需要從其下方的下拉列表中選擇“Octave(倍頻程)”或者“Decade(冪次)”，以確定頻率按照哪一種對(duì)數(shù)關(guān)系變化。該欄中另外3項(xiàng)用于確定頻率變化范圍的起始點(diǎn)(Start)、終止點(diǎn)(End)和頻率記錄點(diǎn)的個(gè)數(shù)。需要注意，如果交流信號(hào)源的頻率變化方式選中“Logarithmic”，仿真起始點(diǎn)的頻率值不能設(shè)置為0。

NoiseAnalysis欄內(nèi)的幾項(xiàng)參數(shù)設(shè)置與噪聲特性分析有關(guān)。要進(jìn)行噪聲分析，要使Enabled左側(cè)復(fù)選框處于選中狀態(tài)，才可以對(duì)下述3項(xiàng)分析參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

Output：輸出節(jié)點(diǎn)的設(shè)置，用于指定計(jì)算輸出噪聲的節(jié)點(diǎn)位置。

I/V：等效輸入噪聲源的設(shè)置，用于指定等效輸入噪聲源的位置。

Interval：輸出結(jié)果間隔的設(shè)置。在噪聲分析中，對(duì)AC分析時(shí)指定的每一個(gè)頻點(diǎn)，PSpice都要進(jìn)行噪聲分析以得到噪聲譜，但并非每一個(gè)頻點(diǎn)處的噪聲分析結(jié)果都會(huì)輸出。噪聲分析結(jié)果的輸出方式由Interval項(xiàng)的設(shè)置決定。如果該項(xiàng)設(shè)置為10，表示每隔10個(gè)頻點(diǎn)詳細(xì)輸出電路中每一個(gè)噪聲源在輸出節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生的噪聲分量大小，同時(shí)給出輸出節(jié)點(diǎn)處的總噪聲均方根值以及輸入等效噪聲的大小。在做DC分析時(shí)需要設(shè)置起自變量作用的參數(shù)名稱(chēng)，而在AC分析中并不需要再指定交流信號(hào)源名稱(chēng)。?分析時(shí)電路圖中所有屬性為AC的交流信號(hào)源的頻率均同時(shí)按設(shè)置的規(guī)律變化，并計(jì)算在這些交流信號(hào)源共同作用下，電路交流響應(yīng)特性的變化。圖3-34為本節(jié)示范電路AC分析的掃描參數(shù)設(shè)置情況。因?yàn)榻涣餍盘?hào)源頻率選擇按照對(duì)數(shù)關(guān)系變化，所以仿真起始點(diǎn)頻率不能為0，這里設(shè)置為100Hz，終止頻率設(shè)為

100MEGHz，Points/Decade設(shè)為1000。這里需要特別提醒注意，在SimulationsSettings對(duì)話(huà)框設(shè)置仿真參數(shù)時(shí)，小寫(xiě)m和大寫(xiě)M都是代表10-3，而106的冪次代號(hào)為MEG(不區(qū)分大小寫(xiě))。而在Probe窗口內(nèi)處理波形數(shù)據(jù)時(shí)小寫(xiě)m代表10-3，而大寫(xiě)M或MEG則代表106，千萬(wàn)不能混淆。

設(shè)置完畢，直接單擊“確定”按鈕退出SimulationSettings-AC1ACS對(duì)話(huà)框。圖3-34SimulationSettings-AC1ACS對(duì)話(huà)框3.4.3調(diào)用PSpice執(zhí)行仿真并分析波形結(jié)果

選擇“PSpice\Run”菜單命令，或者點(diǎn)擊工具欄內(nèi)的按鈕來(lái)啟動(dòng)PSpice執(zhí)行仿真，調(diào)出Probe窗口，橫坐標(biāo)已經(jīng)給出，即為交流信號(hào)源的頻率變化情況，從100Hz開(kāi)始，以數(shù)量級(jí)關(guān)系變化，直到100MHz為止。要觀(guān)察仿真輸出波形，還要設(shè)定縱坐標(biāo)變量。選擇“Trace\AddTrace”菜單命令或單擊工具欄內(nèi)的按鈕，調(diào)出如圖3-35所示的AddTraces對(duì)話(huà)框，從左欄SimulationOutputVariables列表中選擇“V(R1:2)”，這時(shí)對(duì)話(huà)框底部TraceExpression欄內(nèi)也會(huì)出現(xiàn)“V(R1:2)”字樣，再點(diǎn)擊“OK”按鈕即可實(shí)現(xiàn)仿真，輸出的電壓幅頻特性曲線(xiàn)顯示如圖3-36所示。圖3-35AddTrace對(duì)話(huà)框圖3-36輸出電壓頻率特性曲線(xiàn)現(xiàn)在，我們還想觀(guān)察回路電流的幅頻特性曲線(xiàn)，并且為了更加直觀(guān)地看到電壓與電流諧振曲線(xiàn)之間的對(duì)比關(guān)系，我們把它們放到同一個(gè)Probe窗口中進(jìn)行觀(guān)測(cè)。

在圖3-36中點(diǎn)擊Plot菜單，打開(kāi)如圖3-37所示的菜單命令，選擇執(zhí)行“AddYAxis”子命令。這時(shí)圖3-36左邊會(huì)增加一個(gè)Y軸坐標(biāo)，如圖3-38所示。圖3-37Plot菜單圖3-38增加一個(gè)Y軸坐標(biāo)的曲線(xiàn)圖選擇“Trace\AddTrace”菜單命令，調(diào)出如圖3-39所示的AddTraces對(duì)話(huà)框，從左欄SimulationOutputVariables中選中“I(R1)”，點(diǎn)擊“OK”按鈕，輸出的電壓與電流幅頻特性曲線(xiàn)如圖3-40所示。圖3-39AddTraces對(duì)話(huà)框圖3-40在同一個(gè)Probe窗口中顯示電壓與電流幅頻特性曲線(xiàn)圖中，兩個(gè)坐標(biāo)Y軸分別標(biāo)有“1”、“2”標(biāo)志，與之相對(duì)應(yīng)，波形下方的輸出變量也標(biāo)有“1”、“2”標(biāo)記，就是說(shuō)第1個(gè)Y坐標(biāo)軸是屬于V(R1:2)的，第2個(gè)Y坐標(biāo)軸是屬于I(R1)的。

由電路圖中給出的元器件參數(shù)值，我們可以計(jì)算出此RLC串聯(lián)回路的諧振點(diǎn)：再觀(guān)察圖3-40，兩個(gè)幅頻特性曲線(xiàn)共用一個(gè)橫軸，其中的坐標(biāo)變量選取的是冪次也就是10倍頻程的對(duì)數(shù)坐標(biāo)，選擇“Trace\Cursor\Display”菜單命令，或者是快捷按鈕，屏幕上會(huì)出現(xiàn)ProbeCursor窗口，它顯示了當(dāng)前光標(biāo)的坐標(biāo)值，可以觀(guān)察到顯示的諧振點(diǎn)位置與計(jì)算結(jié)果相吻合，大約是160kHz，并且二者相位相反。若想刪除多余的Y軸，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊這條Y軸，可以看到一個(gè)“>>”符號(hào)出現(xiàn)在這條Y軸的旁邊，然后選擇“Plot\DeleteYAxis”選項(xiàng)或者是按下【Ctrl+Shift+Y】快捷鍵，就可以刪除掉這條Y軸了。

若想刪除顯示的波形曲線(xiàn)，先用鼠標(biāo)在波形顯示區(qū)的下方選取波形輸出變量名稱(chēng)，使之變?yōu)榧t色，然后直接按下【Delete】鍵或者選取“Edit\Delete”命令就可以刪除這一條曲線(xiàn)了。如果執(zhí)行了“Trace\DeleteAllTrace”選項(xiàng)，將把該畫(huà)面上所有波形曲線(xiàn)全部刪除。3.4.4信號(hào)波形的分區(qū)顯示

在Probe窗口中，同一個(gè)坐標(biāo)系及其中的信號(hào)波形統(tǒng)稱(chēng)為一個(gè)波形顯示區(qū)。如果需要觀(guān)測(cè)的信號(hào)波形較多，在同一個(gè)顯示區(qū)內(nèi)出現(xiàn)容易混淆；或者信號(hào)類(lèi)型不同，需要建立多個(gè)Y軸坐標(biāo)；或者雖然類(lèi)型相同但幅度相差很大，信號(hào)小的波形不明顯不便觀(guān)測(cè)。出現(xiàn)這些問(wèn)題時(shí)可以采用在同一個(gè)窗口內(nèi)分區(qū)顯示的方法來(lái)顯示各個(gè)波形。下面我們?nèi)砸员竟?jié)示范電路為例，采用不同的波形顯示區(qū)分別顯示電壓和電流的幅頻特性和相頻特性曲線(xiàn)。按照以前的操作，先讓顯示區(qū)中只顯示電壓幅頻特性曲線(xiàn)一種信號(hào)波形。點(diǎn)擊窗口上方的Plot命令，打開(kāi)Plot子菜單，如圖3-41所示，再選擇執(zhí)行“Plot\AddPlottoWindow”命令，即在當(dāng)前屏幕上添加一個(gè)空白的波形顯示區(qū)。圖3-41在Probe窗口中打開(kāi)Plot子菜單增添一個(gè)新波形顯示區(qū)的Probe窗口如圖3-42所示。采用上述方法可以在一個(gè)窗口中添加多個(gè)波形顯示區(qū)，并且新增的波形顯示區(qū)和原先的波形顯示區(qū)共用同一個(gè)X軸刻度。選擇執(zhí)行“Plot\UnsynchronizePlot”命令，可使新增的波形顯示區(qū)采用不同的X軸刻度。圖3-42在Probe窗口中添加一個(gè)空白的波形顯示區(qū)再執(zhí)行“Trace\AddTrace”菜單命令調(diào)出AddTraces對(duì)話(huà)框，如圖3-43所示，從右欄FunctionsorMacros欄內(nèi)選擇“P()”函數(shù)，表明要輸出變量的相位；再?gòu)淖髾赟imulationOutputVariables中選中“V(R1:2)”，點(diǎn)擊“OK”按鈕，輸出電壓的幅頻與相頻特性曲線(xiàn)分區(qū)顯示就會(huì)如圖3-44所示。圖3-43AddTraces對(duì)話(huà)框圖3-44分區(qū)顯示電壓的幅頻與相頻特性曲線(xiàn)在圖中可以看出，電壓幅度的變化的拐點(diǎn)與相位的跳變?cè)陬l率上是一致的。若啟用光標(biāo)測(cè)量功能，還可以觀(guān)察到頻率特性上的一些特征值，如通頻帶、上限及下限截至頻率，甚至放大器的放大倍數(shù)等。

用同樣的方法，我們還可以分區(qū)顯示電流的幅頻和相頻特性曲線(xiàn)，如圖3-45所示。圖3-45分區(qū)顯示電流的幅頻和相頻特性曲線(xiàn)在存在多個(gè)波形顯示區(qū)的情況下，只有一個(gè)波形顯示區(qū)是處于選中狀態(tài)的，其標(biāo)志是在該顯示區(qū)的左下邊界有個(gè)“SEL>>”符號(hào)。在一個(gè)波形顯示區(qū)范圍內(nèi)任何位置點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，就可使其成為選中的波形顯示區(qū)，執(zhí)行“Plot\AddPlottoWindow”命令增添的波形顯示區(qū)自動(dòng)加于屏幕上處于選中狀態(tài)的波形顯示區(qū)的上方，同時(shí)新添加的波形顯示區(qū)自動(dòng)成為選中狀態(tài)。對(duì)信號(hào)波形的顯示、刪除等各種處理只對(duì)處于選中狀態(tài)的波形顯示區(qū)中的信號(hào)波形有效。選擇執(zhí)行“Plot\DeletePlot”命令，選中的波形顯示區(qū)及其中的波形將同時(shí)被刪除。3.4.5坐標(biāo)軸與網(wǎng)格線(xiàn)的設(shè)置

我們?nèi)砸詧D3-40為例，介紹Probe窗口中波形顯示區(qū)的坐標(biāo)軸和網(wǎng)格線(xiàn)的設(shè)置情況。

1．坐標(biāo)軸設(shè)置

在X軸位置雙擊鼠標(biāo)左鍵或者使用“Plot\AxisSettings”菜單命令，打開(kāi)AxisSettings對(duì)話(huà)框，點(diǎn)擊XAxis標(biāo)簽頁(yè)設(shè)置X軸坐標(biāo)，如圖3-46所示。圖3-46AxisSettings對(duì)話(huà)框中的XAxis標(biāo)簽頁(yè)

XAxis標(biāo)簽頁(yè)參數(shù)設(shè)置如下：

(1)?DataRange欄用于設(shè)置波形顯示窗口中X軸的刻度范圍。

AutoRange：選中表示采用Probe的內(nèi)定設(shè)置；

UserDefined：選中后需要自行設(shè)置X軸刻度顯示的起始值和終止值。

(2)?Scale欄用于設(shè)置X軸的刻度方式。

Linear：均勻線(xiàn)性刻度坐標(biāo)顯示；

Log：對(duì)數(shù)坐標(biāo)顯示。

(3)?UseData欄用于設(shè)置顯示波形時(shí)整個(gè)X軸的取值范圍。

Full：若選中則根據(jù)模擬分析結(jié)果，顯示全部波形；

Restricted(analog)：?若選中則表示禁用某些數(shù)據(jù)，還需確定顯示時(shí)X軸的取值范圍(適用于模擬電路信號(hào))。

(4)?ProcessingOptions欄用于處理項(xiàng)目選擇。

Fourier：用于進(jìn)行傅里葉分析；

PerformanceAnalysis：用于電路設(shè)計(jì)性能分析。

(5)?AxisVariable：通常，X軸變量類(lèi)型由Probe根據(jù)信號(hào)的類(lèi)型自動(dòng)確定。如果需要改變X軸的變量類(lèi)型，按“AxisVariable…”按鈕，屏幕將彈出Trace\AddTraces對(duì)話(huà)框，我們可以從其左側(cè)的變量列表中選用合適的變量。

完成設(shè)置后，若按“SaveasDefaults”按鈕，可以將設(shè)置值作為默認(rèn)設(shè)置存儲(chǔ)；若按“ResetDefaults”按鈕，則恢復(fù)原來(lái)的內(nèi)定設(shè)置。全部設(shè)置完畢，點(diǎn)擊“OK”按鈕即可。

同樣也可以直接在Y軸上雙擊鼠標(biāo)左鍵或者在AxisSettings對(duì)話(huà)框中選擇YAxis標(biāo)簽頁(yè)進(jìn)行Y軸坐標(biāo)的設(shè)置，如圖3-47所示。圖3-47AxisSettings對(duì)話(huà)框中的YAxis標(biāo)簽頁(yè)

Y軸標(biāo)簽頁(yè)設(shè)置中除YAxis和AxisTitle兩項(xiàng)外，其它項(xiàng)目和按鈕的設(shè)置方法與X軸標(biāo)簽頁(yè)類(lèi)似。

YAxis：如果顯示窗口中有多根坐標(biāo)Y軸，點(diǎn)擊下拉按鈕選擇Y軸編號(hào)；

AxisTitle：若想要給Y軸加上名稱(chēng)，在下面的輸入框內(nèi)直接鍵入。現(xiàn)在按照?qǐng)D3-46和圖3-47所示，更改X軸和Y軸設(shè)置。X軸刻度范圍由原來(lái)的100Hz～100MEGHz改為0Hz～1MEGHz，顯示刻度由原來(lái)的對(duì)數(shù)形式改為線(xiàn)性均勻刻度形式。Y1軸設(shè)置由原來(lái)的0～1V改為由0～1.5V，并添加名稱(chēng)“Voltage”；Y2軸設(shè)置由原來(lái)的

0～40mA改為0～50mA，并添加名稱(chēng)“Current”。圖3-48就是更改完X軸和Y軸設(shè)置的電壓與電流幅頻特性曲線(xiàn)圖。在這個(gè)圖中可以更加清晰地看出160kHz位置為此RLC串聯(lián)回路的諧振點(diǎn)，并且可以通過(guò)移動(dòng)波形下方的滾動(dòng)條觀(guān)察更寬的X軸刻度范圍。圖3-48更改完X軸和Y軸設(shè)置的電壓與電流幅頻特性曲線(xiàn)圖

2．網(wǎng)格線(xiàn)調(diào)整

在默認(rèn)的情況下，Probe會(huì)自動(dòng)為波形圖加上網(wǎng)格線(xiàn)。如果要修改橫軸網(wǎng)格線(xiàn)的話(huà)，在X軸的位置雙擊鼠標(biāo)左鍵，或者使用“Plot\AxisSettings”菜單命令，打開(kāi)AxisSettings對(duì)話(huà)框中的XGrid標(biāo)簽頁(yè)來(lái)更改設(shè)置，如圖3-49所示。圖3-49XGrid標(biāo)簽頁(yè)

(1)?Automatic：若處于選中狀態(tài)，系統(tǒng)將自動(dòng)確定網(wǎng)格線(xiàn)，否則，需要自行設(shè)置。

(2)?Major欄用于主網(wǎng)格線(xiàn)的設(shè)置。

Spacing：當(dāng)X軸為線(xiàn)性刻度時(shí)，兩條主網(wǎng)格線(xiàn)之間的距離由Linear項(xiàng)的設(shè)置值確定；當(dāng)X軸為對(duì)數(shù)刻度時(shí)，兩條主網(wǎng)格線(xiàn)之間代表的數(shù)量級(jí)數(shù)由Log項(xiàng)的設(shè)置值確定。

Grids：用于確定主網(wǎng)格線(xiàn)的表示形式，包括4個(gè)選項(xiàng)，分別是Lines(線(xiàn)性)、Dots(點(diǎn)狀)、+(十字交叉型)和None(無(wú)顯示)。如果選擇“Dots”或者是“+”，還可以選擇“withothermajorgrids”(只在與其它主軸交叉處顯示)或者“withotherminorgrids”(只在與其它副軸交叉處顯示)。

Ticksinsideplotedge：選中后在X坐標(biāo)軸上用短豎線(xiàn)標(biāo)出主網(wǎng)格線(xiàn)的位置。

Numbersoutsideplotedge：選中后在X坐標(biāo)軸下方標(biāo)出主網(wǎng)格線(xiàn)的坐標(biāo)值。

(3)?Minor欄用于細(xì)網(wǎng)格線(xiàn)的設(shè)置。

IntervalsbetweenMajor：用于確定在兩條主網(wǎng)格線(xiàn)之間用細(xì)網(wǎng)格線(xiàn)劃分的區(qū)間數(shù)，只能從2、4、5和10中選用一個(gè)。

Minor欄內(nèi)Grids和Ticksinsideplotedge兩項(xiàng)與主網(wǎng)格線(xiàn)的設(shè)置相同。如果要修改縱軸網(wǎng)格線(xiàn)的話(huà)，在Y軸的位置雙擊鼠標(biāo)左鍵，或者使用“Plot\AxisSettings”菜單命令，打開(kāi)AxisSettings對(duì)話(huà)框YGrid標(biāo)簽頁(yè)來(lái)更改設(shè)置，如圖3-50所示。YGrid頁(yè)只比XGrid頁(yè)多了“YAxis”這個(gè)設(shè)置項(xiàng)目。在同一個(gè)波形顯示窗口采用多條Y坐標(biāo)軸的情況下，該項(xiàng)設(shè)置值決定了是針對(duì)哪一個(gè)編號(hào)的Y軸所做的修改。

如圖3-49和圖3-50所示設(shè)置完成后，直接單擊“OK”按鈕，生成的新波形曲線(xiàn)如圖3-51所示。圖3-50YGrid標(biāo)簽頁(yè)圖3-51更改完網(wǎng)格線(xiàn)的波形圖3.4.6添加標(biāo)注符號(hào)和說(shuō)明文字

“Plot\Label”，打開(kāi)如圖3-52所示的子命令菜單，執(zhí)行這些操作，可以在Probe圖中添加標(biāo)注符號(hào)和說(shuō)明文字。

下面我們來(lái)把上面輸出的波形圖加上標(biāo)注符號(hào)與說(shuō)明文字。圖3-52Plot\Label菜單命令在Probe窗口中選擇選擇“Plot\Label\Arrow”選項(xiàng)，鼠標(biāo)光標(biāo)會(huì)變成鉛筆形狀，在箭頭起點(diǎn)單擊鼠標(biāo)左鍵，將看到一個(gè)小箭頭，將鼠標(biāo)光標(biāo)移到欲畫(huà)箭頭終點(diǎn)處，再單擊鼠標(biāo)左鍵即可完成箭頭繪制。

選取“Plot\Label\Ploy-Line”選項(xiàng)，鼠標(biāo)光標(biāo)也會(huì)變成鉛筆形狀。在折線(xiàn)起點(diǎn)單擊鼠標(biāo)左鍵，然后將鼠標(biāo)光標(biāo)移動(dòng)到折線(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)處，再單擊鼠標(biāo)左鍵，然后依次繪下去，在折線(xiàn)終點(diǎn)處單擊鼠標(biāo)右鍵就完成折線(xiàn)繪制了。圖3-53TextLabel對(duì)話(huà)框選擇“Plot\Label\Text”命令或者按下快捷按鈕打開(kāi)一個(gè)如圖3-53所示的TextLabel對(duì)話(huà)框，在輸入欄內(nèi)鍵入需要添加的文本，點(diǎn)擊“OK”按鈕關(guān)閉窗口，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)可以使用鼠標(biāo)移動(dòng)的字符串，將其移動(dòng)到需要的位置，單擊鼠標(biāo)左鍵即可實(shí)現(xiàn)定位。

圖3-54就是添加了標(biāo)注符號(hào)和說(shuō)明文字的輸出波形曲線(xiàn)圖。標(biāo)有“Current”說(shuō)明文字的箭頭指向電流幅頻特性曲線(xiàn)，標(biāo)有“Voltage”說(shuō)明文字的折線(xiàn)箭頭指向電壓幅頻特性曲線(xiàn)。圖3-54添加了標(biāo)注符號(hào)和說(shuō)明文字的輸出波形曲線(xiàn)圖在箭頭、折線(xiàn)、說(shuō)明文字上單擊鼠標(biāo)左鍵，將它們轉(zhuǎn)為紅色顯示，這時(shí)可以用鼠標(biāo)左鍵拖拽它們到新的位置上，也可以按【Delete】鍵將它們刪除。如果想更改說(shuō)明文字，就在說(shuō)明文字上雙擊鼠標(biāo)左鍵，進(jìn)入TextLabel對(duì)話(huà)框，重新輸入想要的文字即可。3.4.7結(jié)束項(xiàng)目并保存

切換回項(xiàng)目管理程序，選擇“File\CloseProject”菜單命令，在SaveFileInProject對(duì)話(huà)框中單擊“YesAll”按鈕就可以結(jié)束并保存這個(gè)項(xiàng)目。3.5.1用于瞬態(tài)分析的信號(hào)源

在PSpice瞬態(tài)分析中，常用的幾種模擬信號(hào)源包括：調(diào)幅正弦信號(hào)源、調(diào)頻信號(hào)源、脈沖信號(hào)源、分段線(xiàn)性信號(hào)源和指數(shù)信號(hào)源。這里以獨(dú)立電壓源為例，介紹這5種激勵(lì)源的信號(hào)波形與參數(shù)設(shè)置。如果在分析中需要采用獨(dú)立電流源，只需將信號(hào)源名稱(chēng)和參數(shù)名稱(chēng)中的字母“V”改為“I”，對(duì)應(yīng)單位由伏特改為安培即可。3.5瞬態(tài)分析(TimeDomain(Transient))

1．模擬信號(hào)源種類(lèi)

1)調(diào)幅正弦信號(hào)源VSIN

正弦信號(hào)是電路仿真中應(yīng)用最多的一種激勵(lì)源。描述一個(gè)調(diào)幅正弦信號(hào)的參數(shù)有6個(gè)，表3-4列出了這些參數(shù)所代表的意義。

若阻尼因子與偏置值均為0，則調(diào)幅就會(huì)退化成為標(biāo)準(zhǔn)的正弦信號(hào)。表3-4描述調(diào)幅正弦信號(hào)的參數(shù)參數(shù)名稱(chēng)單位VAMPL峰值振幅伏特VOFF偏置值伏特FREQ頻率赫茲PHASE相位度TD延遲時(shí)間秒DF阻尼因子1/秒

2)調(diào)頻正弦信號(hào)源VSFFM

描述一個(gè)調(diào)頻信號(hào)涉及到5個(gè)參數(shù)，表?3-5?列出了這些參數(shù)所代表的意義。

3)脈沖信號(hào)源VPULSE

脈沖信號(hào)是另外一種在電路仿真中經(jīng)常使用的信號(hào)源，尤其在電路的瞬態(tài)分析中更為常見(jiàn)。描述脈沖信號(hào)的7個(gè)參數(shù)各自所代表的意義如表?3-6?所示。表3-5描述調(diào)頻正弦信號(hào)的參數(shù)參數(shù)名稱(chēng)單位VAMPL峰值振幅伏特VOFF偏置值伏特FC載波頻率赫茲FM調(diào)制頻率赫茲M(mǎn)OD調(diào)制因子無(wú)表?3-6描述脈沖信號(hào)的參數(shù)參數(shù)名稱(chēng)單位V1起始電壓伏特V2脈沖電壓伏特PER脈沖周期秒PW脈沖寬度秒TD延遲時(shí)間秒DF阻尼因子秒TR上升時(shí)間秒

4)指數(shù)信號(hào)源VEXP

描述指數(shù)信號(hào)的參數(shù)有6個(gè)，分別代表的意義如表3-7所示。

5)分段線(xiàn)性信號(hào)源VPWL

分段線(xiàn)性信號(hào)波形由若干條線(xiàn)段組成，如果想描述這種信號(hào)，需要給出線(xiàn)段轉(zhuǎn)折點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。表3-7描述指數(shù)信號(hào)的參數(shù)參數(shù)名稱(chēng)單位V1起始電壓伏特V2峰值電壓伏特TD1上升(下降)延遲秒TD2下降(上升)延遲秒TC1上升(下降)時(shí)間常數(shù)秒TC2下降(上升)時(shí)間常數(shù)秒

2．模擬信號(hào)源參數(shù)設(shè)置及波形形狀

對(duì)于本節(jié)所述的5個(gè)用于瞬態(tài)分析的信號(hào)源，它們的符號(hào)放在SOURCE.OLB庫(kù)內(nèi)。信號(hào)源的波形是通過(guò)參數(shù)設(shè)置的，在Capture的繪圖編輯窗口狀態(tài)下，用鼠標(biāo)左鍵雙擊電路圖中信號(hào)源符號(hào)，或選中信號(hào)源符號(hào)后再執(zhí)行的“Edit\Properties”命令，調(diào)出元器件屬性參數(shù)編輯器，對(duì)于不同的信號(hào)需要設(shè)置的參數(shù)不盡相同但設(shè)置方法完全一致。圖3-55是調(diào)幅正弦信號(hào)VSIN的屬性參數(shù)編輯器，其中DF、FREQ、PHASE、TD、VAMPL、VOFF正是表3-4中列出的描述正弦信號(hào)波形的6個(gè)參數(shù)。根據(jù)分析需要設(shè)置參數(shù)，單位若不標(biāo)明系統(tǒng)即采用默認(rèn)值。實(shí)際上，圖3-55中設(shè)置的參數(shù)所描述的正是圖3-56中的調(diào)幅正弦信號(hào)波形。圖3-55調(diào)幅正弦信號(hào)參數(shù)設(shè)置圖3-56調(diào)幅正弦信號(hào)波形如果該VSIN信號(hào)源還要作為DC、AC分析中的輸入信號(hào)源，則應(yīng)將圖3-55中的DC和AC兩項(xiàng)參數(shù)設(shè)置為相應(yīng)的數(shù)值。如果這兩項(xiàng)參數(shù)未設(shè)置具體數(shù)值或數(shù)值為0，則在DC和AC分析中不起作用。

圖3-57和圖3-58、圖3-59和圖3-60、圖3-61和圖3-62、圖3-63和圖3-64分別是調(diào)頻正弦信號(hào)、脈沖信號(hào)、指數(shù)信號(hào)、分段線(xiàn)性信號(hào)的參數(shù)設(shè)置及對(duì)應(yīng)的波形圖。圖3-57調(diào)頻正弦信號(hào)參數(shù)設(shè)置圖3-58調(diào)頻正弦信號(hào)波形圖3-59脈沖信號(hào)參數(shù)設(shè)置圖3-60脈沖信號(hào)波形圖3-61指數(shù)信號(hào)參數(shù)設(shè)置圖3-62指數(shù)信號(hào)波形圖3-63分段線(xiàn)性信號(hào)的參數(shù)設(shè)置圖3-64分段線(xiàn)性信號(hào)波形3.5.2瞬態(tài)分析的基本過(guò)程

下面我們以一個(gè)小信號(hào)全波整流電路為例，介紹瞬態(tài)分析的基本過(guò)程。

1．繪制電路原理圖

調(diào)出CaptureCIS程序窗口，建立新項(xiàng)目，命名為“TD1”，并設(shè)置好相應(yīng)的保存路徑，點(diǎn)擊“OK”按鈕打開(kāi)電路圖編輯窗口，繪制并保存圖3-65所示的小信號(hào)全波整流電路原理圖。圖3-65瞬態(tài)分析示范電路圖

2．設(shè)置分析類(lèi)型和分析參數(shù)

選擇“PSpice\NewSimulationProfile”菜單命令，或者單擊工具欄內(nèi)按鈕，調(diào)出NewSimulation對(duì)話(huà)框，在Name欄內(nèi)輸入“TD1TRAN”，在InheritFrom欄內(nèi)選擇“none”，如此設(shè)置后單擊“Create”按鈕，即可關(guān)閉此對(duì)話(huà)框，同時(shí)打開(kāi)SimulationSettings-TD1TRAN對(duì)話(huà)框，如圖3-66所示。圖3-66SimulationSettings-TD1TRAN對(duì)話(huà)框因?yàn)橐M(jìn)行瞬態(tài)分析，所以在Analysis標(biāo)簽頁(yè)中的AnalysisType欄下選擇“TimeDomain(Transient)”分析類(lèi)型，標(biāo)簽頁(yè)右側(cè)將出現(xiàn)瞬態(tài)分析的參數(shù)設(shè)置項(xiàng)目。

1)瞬態(tài)分析參數(shù)設(shè)置

Runto：終止時(shí)間設(shè)置。瞬態(tài)分析總是從t=0時(shí)刻開(kāi)始進(jìn)行，Runto后面需要輸入的時(shí)間參數(shù)既是仿真分析的終止時(shí)間，同時(shí)也是數(shù)據(jù)輸出的終止時(shí)間。

Startsavingdata：數(shù)據(jù)輸出起始時(shí)間設(shè)置。如果不需要從t=0開(kāi)始以后一段時(shí)間的數(shù)據(jù)，可以在該項(xiàng)設(shè)置需要輸出數(shù)據(jù)的起始時(shí)間。

Maximumstep：分析時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置。根據(jù)設(shè)置的終止時(shí)間，PSpice具有自動(dòng)調(diào)節(jié)分析時(shí)間步長(zhǎng)的功能，以兼顧分析精度和計(jì)算時(shí)間。如果對(duì)分析時(shí)間步長(zhǎng)有一定要求，可以在該項(xiàng)設(shè)置允許采用的最大步長(zhǎng)。而且在瞬態(tài)分析時(shí)，PSpice首先要比較該項(xiàng)設(shè)置值和(終止時(shí)間/50)兩者的大小，整個(gè)瞬態(tài)分析全過(guò)程中采用的時(shí)間步長(zhǎng)將不會(huì)超過(guò)這兩個(gè)量中的較小者。在高版本PSpice中此項(xiàng)可以不設(shè)置，但是在低版本中是必須要設(shè)置的。

Skiptheinitialtransientbiaspointcalculation：初始狀態(tài)的設(shè)置。若該項(xiàng)處于選中狀態(tài)，則表示瞬態(tài)分析時(shí)將跳過(guò)初始偏置點(diǎn)的計(jì)算，這時(shí)偏置條件完全由電容、電感等元器件的初始條件確定。

2)輸出文件內(nèi)容設(shè)置

在圖3-66中點(diǎn)擊“OutputFileOptions…”按鈕，屏幕上彈出圖3-67所示的輸出文件設(shè)置對(duì)話(huà)框，用于設(shè)置輸出到“.out”文件中的數(shù)據(jù)內(nèi)容。圖3-67輸出文件中內(nèi)容設(shè)置對(duì)話(huà)框

Printvaluesintheoutput：用于確定輸出瞬態(tài)分析數(shù)據(jù)結(jié)果的時(shí)間步長(zhǎng)。如果輸出數(shù)據(jù)的時(shí)間值與瞬態(tài)分析中采用的時(shí)間值并不相同，PSpice將采用二階多項(xiàng)式插值的方法從瞬態(tài)分析結(jié)果中推得需要輸出數(shù)據(jù)的各個(gè)時(shí)刻輸出電平值。

PerformFourierAnalysis：選中此項(xiàng)進(jìn)行傅里葉分析。傅里葉分析的作用是在瞬態(tài)分析完成后，通過(guò)傅里葉積分，計(jì)算瞬態(tài)分析輸出結(jié)果波形的直流、基波和各次諧波分量，分析結(jié)果自動(dòng)存入“.out”輸出文件，分析中不涉及PROBE數(shù)據(jù)文件。選擇進(jìn)行傅里葉分析，還需要設(shè)置下列3項(xiàng)參數(shù)：在Center欄內(nèi)指定傅里葉分析中采用的基波頻率；在Numberof欄內(nèi)確定傅里葉分析時(shí)要計(jì)算到多少次諧波，PSpice的內(nèi)定值是計(jì)算直流分量和從基波一直到9次諧波；在Output欄內(nèi)確定進(jìn)行傅里葉分析的輸出變量名。

偏置點(diǎn)信息的輸出控制：圖3-67中最底部的一項(xiàng)用于控制偏置點(diǎn)信息的輸出。若選中該項(xiàng)，則輸出包括偏置點(diǎn)處的小信號(hào)參數(shù)在內(nèi)的所有與偏置點(diǎn)有關(guān)的信息，否則只輸出與瞬態(tài)分析有關(guān)的參數(shù)，即各節(jié)點(diǎn)的電壓。

本節(jié)例題的小信號(hào)全波整流電路的瞬態(tài)分析中，我們?cè)O(shè)置模擬分析和數(shù)據(jù)輸出時(shí)間都從t?=?0s開(kāi)始，持續(xù)時(shí)間0.4ms，分析時(shí)間步長(zhǎng)采用默認(rèn)值。設(shè)置完畢，點(diǎn)擊“確定”按鈕，并保存文件。

3．執(zhí)行仿真并分析輸出結(jié)果

選擇“PSpice\Run”菜單命令，或者單擊工具欄內(nèi)的按鈕來(lái)啟動(dòng)PSpice程序執(zhí)行仿真，打開(kāi)Probe窗口。在窗口中選擇“Trace\AddTrace”菜單命令或單擊按鈕，調(diào)出AddTraces對(duì)話(huà)框，如圖3-68所示，從左側(cè)SimulationOutputVariables欄內(nèi)連續(xù)選中“V(V1:+)”和“V(OUT)”輸出變量，再點(diǎn)擊“OK”按鈕即可關(guān)閉此對(duì)話(huà)框開(kāi)始仿真分析，并顯示如圖3-70所示的輸出波形。我們也可以采用在電路中添加探針的方法來(lái)設(shè)置仿真分析輸出變量的位置和類(lèi)型。電壓探針的放置位置如圖3-69所示，同樣是觀(guān)測(cè)V(V1:+)和V(OUT)兩個(gè)信號(hào)。探針?lè)藕煤?，選擇“PSpice\Run”菜單命令，或者單擊工具欄內(nèi)的按鈕執(zhí)行掃描分析，輸出波形結(jié)果也如圖3-70所示。圖3-68在AddTraces對(duì)話(huà)框中設(shè)置輸出變量圖3-69在電路中放置電壓探針圖3-70輸出仿真波形可以看到，經(jīng)過(guò)整流電路以后，輸入的正弦交流信號(hào)變成了脈動(dòng)的直流信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了全波整流。圖中帶有方塊標(biāo)記的曲線(xiàn)為輸入信號(hào)波形，帶有菱形標(biāo)記的為輸出信號(hào)波形。

4．結(jié)束項(xiàng)目并保存

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