电路原理图的仿真分析.ppt

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1、任务七 电路原理图的仿真分析,知识点 了解SIM仿真库及常用仿真激励源 了解仿真的分类及仿真电路必须具备的条件 掌握电路仿真分析方法 技能点 运用Protel 99 SE 的仿真功能对模拟、数字、模数混合电路进行电路性能仿真,一、知识链接,1、电路仿真的概念:模仿真实的电路。目的：对所设计的电路性能进行预计、判断和校验；在特定环境下对电路功能、性能指标进行测试，以验证电路功能是否正常，各项性能指标是否达到设计要求。2、传统的电路仿真：方法：面包板（万能板）导线元件+测量仪器 缺点：工作量大、研发周期长，仪器仪表多,3、现代电路仿真,方法：以电路分析理论为基础，通过建立元器件的数学模型，借助数值

2、计算方法，在计算机上对电路功能、性能指标进行分析计算，然后以文字、表格、图形等方式在屏幕上显示出电路的有关性能指标。目前常用仿真软件：Multisim、Pspice、EWBOrCAD、Protel 99SE软件内嵌的电路仿真测试 以Power Supply.ddb为例，进行电路仿真分析。,Power Supply.sch原理图,Power Supply.sdf仿真波形图,二、任务目标:,1、对差动放大电路Differential Amplifier.ddb进行以下仿真分析：静态工作点分析、瞬态/傅里叶分析、交流小流信号分析（频率响应）、温度扫描分析（模拟电路）2、对放大整形电路进行必要的仿真分

3、析。,差动放大电路,B,放大整形电路,三、相关知识,1、电路进行仿真必须具备的条件条件一：电路中所有的元器件必须从元件仿真库Sim.Ddb中调出使用。原因：该库中元件建立了数学模型有生命力。条件二：电路中必须加载仿真信号源（仿真激励源）。条件三：电路中在关键节点上放置网络标号。,2、Sim仿真库,点击“Add/Remove”按钮，添加路径C：Program FilesDesign Exporer 99 SELibrarySch中的仿真数据库Sim.ddb文件到当前设计管理器中。,仿真库Sim.ddb元件子库列表,3、常用仿真电源（激励源）,（1）直流仿真源：VSRC电压源、ISRC 电流源为电

4、路提供一个不变的电压或电流信号。,（2）正弦仿真源：,VSIN 正弦电压源、ISIN正弦电流源,注意：VSIN 正弦电压源属性设置 见P102,（3）周期脉冲源：,VPULSE电压脉冲源、IPULSE电流脉冲源为电路创建周期的连续的脉冲。,注意：VPULSE脉冲电压源属性设置 见P103,（4）分段线性源：,VPWL分段线性电压源、IPWL分段线性电流源可创建任意形状的波形。,注意：VPWL分段线性电压源属性设置 见P104,4、九类仿真分析,(1)静态工作点分析：Operating Point Analysis(2)瞬态分析/傅里叶分析：Transient/Fourier Analysis(

5、3)直流扫描分析：DC Sweep(4)交流小信号分析：AC Small Signal Analysis(5)温度扫描分析：Temperature Sweep(6)参数扫描分析：Parameter Sweep(7)噪声分析：Noise Analysis(8)传递函数分析：Transfer Function(9)蒙特卡罗分析：Monte Carlo Analysis,四、任务实施过程,绘制仿真电路原理图,选择仿真方式并设置仿真参数,执行仿真操作,观察分析仿真测试数据,保存或打印,电路仿真流程：,仿真元件、仿真源、网络标号,1、差动放大电路的仿真分析,步骤1：绘制差动放大电路图。注意：元件均在Si

6、m.ddb库中。步骤2：在原理图设计环境中，执行菜单命令Simulate/Setup步骤3：在General标签中只选择Operating Point Analysis（静态工作点分析），在Active Signals栏中选择IN、OUT1、OUT2三个信号，并选择Show Active Signals项。步骤4：单击Run Analysis按钮，得到静态工作点分析结果。,步骤5：在General标签中选择Operating Point Analysis、Transient/Fourier Analysis两项，在Active Signals栏中选择IN、OUT1、OUT2三个信号，并选择Sh

7、ow Active Signals。步骤6：切换到Transient/Fourier Analysis标签中进行设置。步骤7：单击Run Analysis按钮，得到瞬态/傅里叶分析结果。,步骤8：在General标签中选择AC Small Signal两项，切换到AC Small Signal标签，设置后单击Run Analysis按钮，得到交流小信号分析结果。步骤9：切换到Temperture Sweep标签，设置后单击Run Analysis按钮，得到温度扫描分析结果。步骤10：观察分析仿真数据。步骤11：保存。,2、放大整形电路仿真分析,步骤同前。实训练习1、完成差动放大电路仿真分。2、完成放大整形电路仿真分析。3、P112 实训题2、3。,