Pspice電路入門必知的概念 Pspice電路仿真

1、 直流分析:主要是對(duì)電路中的非線性大信號(hào)進(jìn)行的分析,它是針對(duì)電路中直流偏壓值因某一參數(shù)(電源、元件參數(shù)等)的改變所做的分析，直流分析是交流分析時(shí)確定小信號(hào)線性模型參數(shù)和瞬態(tài)分析之前確定初始值所需的分析。主要內(nèi)容：各節(jié)點(diǎn)電壓值、各環(huán)路電流值等。

2、 交流分析：主要是對(duì)電路中交流小信號(hào)進(jìn)行的分析，此時(shí)半導(dǎo)體均采用其特定模型(如線性模型等)。它是針對(duì)電路性能因信號(hào)頻率、幅值的改變而變動(dòng)所做的分析，它能夠獲得電路的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)以及轉(zhuǎn)移導(dǎo)納等特性參數(shù)。

3、 參數(shù)分析：參數(shù)分析就是針對(duì)電路中的某一參數(shù)在一定的范圍內(nèi)作調(diào)整，根據(jù)分析期望得到這一參數(shù)的最佳值。主要用于電路中參數(shù)不確定的情況，依據(jù)此分析做最優(yōu)參數(shù)確定。

4、 瞬態(tài)分析：使用Pspice軟件可對(duì)大信號(hào)非線性電子電路進(jìn)行瞬態(tài)分析，也就是求電路的時(shí)域響應(yīng)，它可在給定激勵(lì)信號(hào)情況下，求電路輸出的時(shí)間相應(yīng)、延遲特性；也可在沒(méi)有任何激勵(lì)信號(hào)的情況下，求振蕩信號(hào)、振蕩周期等。瞬態(tài)分析運(yùn)用最多，也最復(fù)雜，而且也是計(jì)算機(jī)資源耗費(fèi)最高的部分。

5、 最壞情況分析：屬容差分析，是指電路中的元件參數(shù)在其容差域邊界點(diǎn)上取某種組合時(shí)所引起的電路性能的最大偏差。最壞情況分析就是在給定電路元器件參數(shù)容差的情況下，估算出電路性能相對(duì)標(biāo)稱值時(shí)的最大偏差。如果存在最大偏差時(shí)都能滿足設(shè)計(jì)要求，那當(dāng)然就是最佳方案。WCase分析是一種統(tǒng)計(jì)分析。

6、 蒙特卡洛分析：屬容差分析，此分析使用統(tǒng)計(jì)模擬方法，在給定電路元件參數(shù)容差的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律的情況下，用一組偽隨機(jī)數(shù)求得元器件參數(shù)的隨機(jī)抽樣序列，估算出電路性能的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律，如電路性能的中心值、方差，以及電路合格率、成本等等。用此結(jié)果作為是否修正設(shè)計(jì)的參考，增加了模擬的可信度。

7、 溫度分析：分析電路元件參數(shù)和模型參數(shù)在不同溫度值下，電路均能正常工作，各參數(shù)值表現(xiàn)正常。

8、 噪聲分析：噪聲分析就是針對(duì)電路中無(wú)法避免的噪聲所做的分析，它與交流分析一起使用。電路中所計(jì)算的噪聲通常是電阻上產(chǎn)生的熱噪聲、半導(dǎo)體器件產(chǎn)生的散粒噪聲和閃爍噪聲。

9、 傅里葉分析：傅里葉分析是在大信號(hào)正弦瞬態(tài)分析時(shí)，對(duì)輸出的最后一個(gè)周期波形進(jìn)行諧波分析，計(jì)算出直流分量、基波和第2~9次諧波分量以及失真度。

10、 靜態(tài)直流工作點(diǎn)分析：在電子電路中，確定靜態(tài)工作點(diǎn)是十分重要的。因?yàn)橛辛怂憧梢詻Q定半導(dǎo)體晶體管等的小信號(hào)線性化參數(shù)值。輸出的是各節(jié)點(diǎn)電壓值、各個(gè)電壓源流過(guò)的電流和總功率。

　　1：首先繪制原理圖如圖，放置觀察結(jié)點(diǎn)N1 N2.

　　?2：建立仿真文件如圖，運(yùn)行。注意1mge代表1M，1m代表毫。

　　?

　　3：在波形顯示窗口添加觀察節(jié)點(diǎn)N1，N2。如下圖。

　　可以看到，N1是電壓幅值，不隨著頻率變化的常量，N2隨著頻率的增高不斷下降并趨于0。?說(shuō)明：電路中各個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓和支路的電流都為復(fù)數(shù)，PSpice給出的是他們的模。

　　4：根據(jù)仿真輸出的節(jié)點(diǎn)電壓和支路電流特性，計(jì)算分析電路的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)。在波形顯示窗口中通過(guò)Trace菜單下的Add Trace增加軌跡線的對(duì)話框，輸入如圖表達(dá)式。I（R1）/V（N1）

　　策動(dòng)點(diǎn)函數(shù)，表示該RC電路的端口導(dǎo)納。

　　?計(jì)算RC電路策動(dòng)點(diǎn)導(dǎo)納

　　?rc電路策動(dòng)點(diǎn)導(dǎo)納與頻率變化的關(guān)系

　　同樣，計(jì)算RC電路的轉(zhuǎn)移電壓比。

　　?RC電路轉(zhuǎn)移電壓比隨頻率變化關(guān)系

　　轉(zhuǎn)移電壓與N2兩條曲線重合，可見，將輸入電壓向量設(shè)置為1∠0°時(shí)，網(wǎng)絡(luò)函數(shù)就等于響應(yīng)向量。

　　畫出對(duì)數(shù)表示。?

　　雙擊V［N2］，修改參數(shù)。如圖：

　　TOGGLE Cursor 查看-3db帶寬。

　　5：使用原理圖編輯窗口中，PSpice-Makers-Advanced菜單下的探針，可以快速得到電路的頻率響應(yīng)曲線。

　　放置電流探針和DB 電壓探針。執(zhí)行仿真，如圖。

　　自動(dòng)添加的兩條曲線公用一個(gè)坐標(biāo)，是的參數(shù)較小的I（R1）顯得可讀性不強(qiáng)，可以將窗口分為上下兩部分顯示。

　　選擇Plot -Add Plot to Window 命令新增一個(gè)窗口。?增加I（R1）。得到如圖：

　　?6：帶參數(shù)掃描的AC分析。

　　為了觀察電阻和電容的元件參數(shù)變化對(duì)電路幅頻特性的影響，可以設(shè)置參數(shù)掃描。

　　將電阻的阻值設(shè)置為Rval，然后再仿真窗口的Options 中勾選Parametric Sweep，設(shè)置掃描變量和掃描方式。?（注意將電阻改為Rvar時(shí)需要括號(hào){}：{Rvar}）

　　?

　　注意?放置探針和電阻的變量

　　?

　　電阻值對(duì)幅頻特性的影響。

　　?可以右鍵曲線查看Information：