电路原理图仿真解析.ppt

任务一 绘图准备工作 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 、EWB OrCAD、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。 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析。 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 Files\Design Exporer 99 SE\Library\Sch\中的仿真数据库Sim.ddb文件到当前设计管理器中。 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 （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。 （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。 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 (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 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Sim.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Show 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