PSPICE功能簡介

??? PSPICE是由SPICE發(fā)展而來的用于微機系列的通用電路分析程序。SPICE(Simul－ation Program with Integrated Circuit Emphasis)是由美國加州大學(xué)伯克莉分校于1972年開發(fā)的電路仿真程序。隨后，版本不斷更新，功能不斷增強和完善。1988年SPICE被定為美國國家工業(yè)標(biāo)準。目前微機上廣泛使用的PSPICE是由美國MicroSim公司開發(fā)并于1984年1月首次推出的。SPICE有工業(yè)版（Production version）和教學(xué)版(Evaluation version）之分，本書介紹1986年8月推出的PSPICE6.3版本（MicroSim Evaluation Version 6.3，即教學(xué)版，有時也稱為學(xué)生版）。它能進行模擬電路分析、數(shù)字電路分析和模擬數(shù)字混合電路分析。
　　PSPICE6.3可以對眾多元器件構(gòu)成的電路進行仿真分析，這些元器件以符號、模型和封裝三種形式分別存放在擴展名為slb、lib和plb三種類型的庫文件中。*.slb庫中的元器件符號用于繪制電路圖；*.lib庫中的元器件模型用于電路仿真分析；*.plb庫中的元器件封裝形式用于繪制印刷電路板的版圖。在電路仿真分析中只用到前兩個庫。

1.1 PSPICE6.3運行環(huán)境

1.2 PSPICE功能簡介　　

PSPICE6.3可執(zhí)行的主要分析功能如下：
1. 直流分析：
　　包括電路的靜態(tài)工作點分析；直流小信號傳遞函數(shù)值分析；直流掃描分析；直流小信號靈敏度分析。在進行靜態(tài)工作點分析時，電路中的電感全部短路，電容全部開路，分析結(jié)果包括電路每一節(jié)點的電壓值和在此工作點下的有源器件模型參數(shù)值。這些結(jié)果以文本文件方式輸出。
　　直流小信號傳遞函數(shù)值是電路在直流小信號下的輸出變量與輸入變量的比值，輸入電阻和輸出電阻也作為直流解析的一部分被計算出來。進行此項分析時電路中不能有隔直電容。分析結(jié)果以文本方式輸出。
　　直流掃描分析可作出各種直流轉(zhuǎn)移特性曲線。輸出變量可以是某節(jié)點電壓或某節(jié)點電流，輸入變量可以是獨立電壓源、獨立電流源、溫度、元器件模型參數(shù)和通用（Global）參數(shù)（在電路中用戶可以自定義的參數(shù)）。
　　直流小信號靈敏度分析是分析電路各元器件參數(shù)變化時，對電路特性的影響程度。靈敏度分析結(jié)果以歸一化的靈敏度值和相對靈敏度形式給出，并以文本方式輸出。
2. 交流小信號分析：
　　包括頻率響應(yīng)分析和噪聲分析。PSPICE進行交流分析前，先計算電路的靜態(tài)工作點，決定電路中所有非線性器件的交流小信號模型參數(shù)，然后在用戶所指定的頻率范圍內(nèi)對電路進行仿真分析。
　　頻率響應(yīng)分析能夠分析傳遞函數(shù)的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)，亦即，可以得到電壓增益、電流增益、互阻增益、互導(dǎo)增益、輸入阻抗、輸出阻抗的頻率響應(yīng)。分析結(jié)果均以曲線方式輸出。
　　PSPICE用于噪聲分析時，可計算出每個頻率點上的輸出噪聲電平以及等效的輸入噪聲電平。噪聲電平都以噪聲帶寬的平方根進行歸一化。它們的單位是V/Hz1/2。
3. 瞬態(tài)分析：
　　即時域分析，包括電路對不同信號的瞬態(tài)響應(yīng)，時域波形經(jīng)過快速傅里葉變換（FFT）后，可得到頻譜圖。通過瞬態(tài)分析，也可以得到數(shù)字電路時序波形。
　　另外，PSPICE可以對電路的輸出進行傅里葉分析，得到時域響應(yīng)的傅里葉分量（直流分量、各次諧波分量、非線性諧波失真系數(shù)等）。這些結(jié)果以文本方式輸出。
4. 蒙特卡羅（Monte Carlo）分析和最壞情況（Worst Case）分析：
　　蒙特卡羅分析是分析電路元器件參數(shù)在它們各自的容差（容許誤差）范圍內(nèi)，以某種分布規(guī)律隨機變化時電路特性的變化情況，這些特性包括直流、交流或瞬態(tài)特性。
　　最壞情況分析與蒙特卡羅分析都屬于統(tǒng)計分析，所不同的是，蒙特卡羅分析是在同一次仿真分析中，參數(shù)按指定的統(tǒng)計規(guī)律同時發(fā)生隨機變化；而最壞情況分析則是在最后一次分析時，使各個參數(shù)同時按容差范圍內(nèi)各自的最大變化量改變，以得到最壞情況下的電路特性。