电子电路CAD实验指导书.doc

《电子电路CAD》 课程实验指导书 光电工程学院 2016年11月  目录 实验一 电路图绘制及基本电路特性分析实验 1 一、实验目的 1 二、实验内容及步骤 1 三、实验报告要求 7 实验二 参数扫描分析和统计分析实验 8 一、实验目的 8 二、实验内容 8 1、温度分析 8 2、参数扫描分析 10 3、Monte Carlo分析 14 4、Worst Case分析 16 三、实验报告要求 17 实验三 电路性能分析实验 18 一、实验目的 18 二、实验内容 18 1、四阶Butterworth低通滤波电路 18 2、RLC电路 23 3、放大器设计仿真 25 三、实验报告要求 25 实验四 逻辑电路、数/模混合电路分析实验 26 一、实验目的 26 二、实验内容 26 1、移位寄存器 26 2、石英晶体振荡器 28 实验五 综合应用实验 30 一、实验目的 30 二、实验内容及要求 30 附录一 实验报告格式要求 32 附录二 常用库文件名及元器件 33  实验一 电路图绘制及基本电路特性分析实验 一、实验目的 熟悉并掌握OrCAD/PSpice软件的使用，并掌握用Capture软件包正确绘制电路图的方法和步骤；熟悉并初步学会使用OrCAD/PSpice软件进行基本电路特性分析的方法。 二、实验内容及步骤 1、差分对放大电路的基本特性分析 A电路图绘制部分 通过绘制下图所示的差分对放大电路图，熟悉OrCAD/PSpice软件环境设置及电路图绘制方法。 用OrCAD/PSpice软件生成电路图的方法和步骤： （1）调用Page Editor 1、在数据盘中建立自己的文件夹。注意：文件夹名不能用中文命名。 2、执行程序中OrCAD Release 9.1/Capture CIS启动Capture软件，执行File/New/Project子命令新建设计项目，在Name栏内输入设计项目名称，在设计项目类型栏内选择“Analog or Mixed Signal Circuit”选项，在路径名栏内选择第1步建立的文件夹。注意：设计项目名称只能用英文、数字、拼音命名。 3、按默认的方式配置元器件符号库。 4、启动Page Editor模块 5、根据需要设置运行环境参数，也可采用系统的默认设置。 （2）绘制电路图 1、绘制元器件符号：从OrCAD/Capture符号库中调用合适的元器件符号，如电阻、电容、晶体管、电源和接地符号等放于电路图中合适的位置。对分层式的电路设计，还需要绘制各层次框图。 2、元器件间的电连接：包括互连线、总线、电连接标识符、节点符号及节点名等。对分层式的电路设计，还需要绘制框图端口符。 3、绘制电路图中辅助元素：图纸标题栏、添加“书签”、绘制特殊符号以及注释性文字说明。 （3）检查并修改电路图 （4）将绘制完成的电路图利用复制、粘贴的方式输入到Word文档的实验报告中。 提示：图中的双极晶体管Q1、Q2、Q3从BIPOLAR.olb符号库中调用；电阻从ANALOG.olb库中调用符号R；V1调用SOURCE.olb库中的VAC符号；VCC和VEE调用CAPSYM.olb库中的电源符号；接地符号调用SOURCE.olb库中名称为0的符号。 B. 电路分析部分 对所绘制的差分对电路进行以下基本电路特性分析： （1）直流工作点（Bias Point）及直流传输特性（Transfer Function）分析。分析设置：输入为V1，输出为V（out2），观察并记录OUT输出文件中有关部分内容。 操作1：建立分析文件、设置分析参数：执行OrCAD/Capture主菜单中PSpice/New Simulation Profile，在Name栏输入模拟类型组名称，如DC，单击Create键，弹出模拟设置对话框，按图中所示设置好分析参数，单击确定键。操作2：启动PSpice仿真程序：执行OrCAD/Capture主菜单中PSpice/Run，弹出OrCAD Pspice A/D窗口，执行View/Output File子命令，从中找出各节点的电压值、总功耗、输出电阻、小信号直流增益等，按实验报告的要求将相关参数复制到实验报告中。 （2）直流特性扫描分析（DC sweep）。参数设置说明：扫描变量：V1；扫描类型：Linear，0~1V；增量：0.1V；观察V（OUT2）~V1曲线。 操作1：设置分析参数：执行OrCAD/Capture主菜单中的PSpice/New Simulation Profile子命令，在Name栏键入模拟类型组名称，单击Create，弹出如下对话框，按对话框中设置，单击确定按钮。操作2：启动Pspice仿真程序输出波形：执行OrCAD/Capture主菜单中PSpice/Run子命令，