目录
应用软件介绍 (2)
实习意义 (3)
实习内容 (3)
电路图的绘制技巧 (3)
习题： (3)
电路特性分析 (5)
偏点电压分析(Bias Point Detail) (5)
直流扫描分析（DC SWEEP） (5)
交流扫描分析（AC SWEEP） (6)
瞬态分析（Transient Analysis） (7)
噪声分析（Noise Analysis） (8)
温度分析（Temperature Analysis） (10)
电路分析例题 (13)
电路习题 (15)
常用的半导体元件 (18)
整流二极管 (18)
稳压二极管 (19)
双极型二极管 (20)
BIT基本共极放大电路静态工作点的设置 (21)
课后习题 (22)
实习体会 (24)
应用软件介绍
OrCAD/PSpice软件（前身SPICE）
主要功能及特点：
1.不仅可以对模拟电路进行直流、交流、瞬态等基本电路特性分析，而且可进行噪声分析、温度分析、优化设计等复杂的电路特性分析。
2.不仅可以对模拟电路进行计算机辅助分析，而且可对数字电路、数/模混合电路进行计算机模拟。
3.科研再WINDOWS环境下，以人机交互方式运行。绘制好电路图以后，即可直接进行电路模拟，无需用户编制繁杂的输入文件。再模拟过程中，可以随时分析观察模拟结果，从电路图上修改设计。
4.OrCAD软件集成了电路原理图绘制、印制电路板设计、数字/模拟电路仿真、可编程逻辑器建设计等等功能，它的元器件库也是所有EDA软件中最丰富的，再世界上它一只是EDA软件的首选。
OrCAD软件系统中主要包括：OrCAD/Capture CIS(电路图设计)；OrCAD/PSpice A/D （数/模混合模拟）；OrCAD/Layout Plus(PCB设计)等，其中每一部分可以根据需要单独使用，也可以共同组成完整的EDA系统。
OrCAD软件系统的几个主要软件的功能和特点：
OrCAD/Capture：它是OrCAD软件包中的共用软件，也是其他两个软件的基础。OrCAD/Capture操作界面友好、直接形象、使用方便；操作功能强大、灵活，项目管理科学有效，适应性很强，支持国际上多种标准。
OrCAD/PSpice A/D：这是一个通用电路模拟软件，除了对数字电路和数/模混合电路模拟外，还具有优化设计功能。
OrCAD/Layout Plus：这是一个印制电路板PCB设计软件，可以直接将生成的电路图通过手工或自动布局布线方式转为PCB设计。它的元器件封装库非常丰富，是一款名副其实的高档、专业PCB设计的EDA软件。
实习意义
1学会安装OrCAD软件，了解并熟悉使用OrCAD PSpice软件系统。
2.学会在Capture中创建电路并运行出指定分析类型及仿真类型。
3.掌握运行仿真结果的方法，并学会分析数据及图形。
4.了解电路一些基本原件的使用方法。
5此次实习的目的不仅让大家如何使用Capture的绘图页编辑程序同时也增强大家的动手能力和实践能力。
实习内容
电路图的绘制技巧
控制元件属性显示，绘制总线，折线，椭圆等，并且可放置说明文字及文件插图。常用的元件库有：source.olb pwrmos.olb analog.olb diode.olb opmap.olb 7400.olb discrete.olb bipolar.olb breakout.olb。
习题：
P42-4
R2R1
4-4TTL IC 的脉冲产生电路
P42-5
变压器电路
P42-6
电路特性分析
偏点电压分析(Bias Point Detail)
主要应用于欧姆定律的验证。当电压源为某一值时，电路内各节点的电压值与各分支的电流值。其主要功能时验证某一个电路在直流电压源或电流源的作用下，是否正常工作。
例题5.1.2
R1R2
直流扫描分析（DC SWEEP）
所谓直流扫描分析就是当电路中某一参数（称为自变量）在一定范围内变化时，对自变量的每一个取值计算电路的直流偏置特性（称为输出变量）。
交流扫描分析（AC SWEEP ）
是针对电路性能因信号频率改变所作的频域分析。作用是计算电路的交流小信号频率响应特性。它能够计算出电路的幅频各相频相应。
R1C
0.005u
Frequency
10KHz 30KHz
100KHz 300KHz 1.0MHz 3.0MHz 10MHz
DB(V(V0)/V(Vi))
-30
-20
-10
增加一条Y 轴
Frequency
10KHz
30KHz
100KHz
300KHz 1.0MHz 3.0MHz 10MHz
1
DB(V(V0)/V(Vi)) 2 P(V(V0)/V(Vi))
-30
-20
-10
1
-100d
-50d
0d
2
>>
为波形图加上说明文字
Frequency
10KHz
30KHz
100KHz
300KHz 1.0MHz 3.0MHz 10MHz
1
DB(V(V0)/V(Vi)) 2 P(V(V0)/V(Vi))
-30
-20
-10
1
-100d
-50d
0d
2
>> Phase(Degree)
Gain(dB)
瞬态分析（Transient Analysis ）
电路的瞬态分析就是求电路的时域响应。它可作大信号非线性电路分析，可在给定激励信号情况下求电路输入算的实践响应、延迟特性；也可在没用任何激励信号的情况下，仅由电路中贮能元件（如L 和C ）存储的电磁场能量作用下求振荡波形、振荡周期（注意：对于数字电路只有瞬态分析，而无直流和交流分析）。
做瞬态分析时，常用的由5种独立源：脉冲波VPULSE 、IPULSE ，正弦电VSIN 、ISIN ，指数源VEXP 或IEXP ，分段线性VPWL 或IPWL ，周期行者现原VPWL_ENH 或IPWL_ENH 。
C110u
R1
TD = 0TF = 0.5u V1 = 0V TR = 0.4u V2 = 5V
Time
0s
20ms
40ms 60ms 80ms 100ms 120ms 140ms 160ms 180ms 200ms
V(R1:2)
V(V2:+)
0V 5V 10V
SEL>>V(C1:2)
0V
5V
10V
I(C1)
-50mA
0A
50mA
噪声分析（Noise Analysis ）
电阻和半导体都会自然而然地产生噪声，这对电路工作会产生相当程度的影响。而Pspise 提供的噪声分析（Noise Analysis ）就是将噪声对输出信号所造成的影响给以数值化，以供设计师评估电路性能之用。
元件自然产生的噪声一般成为白噪声（White Noise ）或是热噪声（Thermal Noise ）。它所涵盖的频率范围由0Hz 延伸至频率无限大。由于它是随即地产生，无法知道其却是的大小及发生的时间，而且无法避免，所以只能用统计的方式估算它。这种噪声能量会因为温度的升高而变大，也就是说，电路在高温状态下较易受到白噪声的影响。
AC = 1V
DC = 3V
Frequency
10Hz 100Hz
1.0KHz
10KHz 100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHz 1.0GHz
1
V(INOISE) 2 V(ONOISE)
0V
4uV
8uV
12uV
16uV
1 0V 200nV
400nV
600nV
2 >>
Frequency
10Hz 100Hz
1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHz 1.0GHz
DB(V(V0)/V(INOISE))
50
100
150
加上温度效应的噪声分析
Frequency
10.00MHz
5.042MHz
16.94MHz
DB(V(V0)/V(ONOISE))
128
130
132
127
75c
50c
27c
习题P83-6噪声分析
AC = 1
DC = 30
Rb
Frequency
10Hz 100Hz
1.0KHz
10KHz 100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHz 1.0GHz
1
V(INOISE) 2 V(ONOISE)
0V
2.0uV
4.0uV
6.0uV
8.0uV
1 0V 200nV
400nV
600nV
2 >>
温度分析（Temperature Analysis ）
电子元件的值受温度影响而改变，所以设计电路时必须考虑电路是否可以在
规格限定内的所有温度状态下均能正常工作。也就是说，在电路仿真中必须加入温度的考虑才算是完整的设计流程。
对于电子元件值受温度影响的情况，一般是以温度系数来描述。温度系数并非是一个固定不变的常数值，必要时用一个函数来表示它。如果电子元件的值受温度上升而变大，我们称它具有正温度系数效应；如果电子元件的值受温度上升而变小，我们称它具有温度系数效应。
※例题6：对下列电路图中的元件进行温度仿真，输出波形。
电路图（注意：此时的电阻和电容元件必须选择Rbreak 和Cbreak 编号的元件，因为编号为R 和C 的电阻和电容元件无法设置温度系数，元件值不会随温度改变而改变）：
Rbreak ：R ＝1 tc1＝0.01 tc2＝0.02 Cbreak ：C ＝1 tc1＝0.02 tc2＝0.05
TD = 1us TF = 1us PW = 1us PER = 4us
V1 = 0V TR = 1us V2 = 5V R1
Rbreak
Time
0s
1.0us
2.0us
3.0us
4.0us
5.0us
6.0us
V(Vpluse:+)
0V 2.0V
4.0V
6.0V
Time
0s
1.0us
2.0us
3.0us
4.0us
5.0us
6.0us
V(V0)
0V 2.5V
5.0V
40
35
30.
例P84-7 温度分析（改变温度系数）
Time
0s
1.0us
2.0us
3.0us
4.0us
5.0us
6.0us
V(V0)
0V 2.0V
4.0V
6.0V
Time
0s
1.0us
2.0us
3.0us
4.0us
5.0us
6.0us
V(V0)
0V 2.0V
4.0V
6.0V
电路分析例题 P78-1
R12
R2
P79-2
V_Vi
1.0V
2.0V
3.0V
V(R1:2)
0V
20V
40V
SEL>>
V(R2:2)
0V
200V
400V
R1
L11
Time
0s
0.5us
1.0us
1.5us
2.0us
2.5us
3.0us
3.5us
4.0us
4.5us
5.0us
V(VPWL:+)
0V 5V
10V
Time
0s 0.5ms
1.0ms
1.5ms
2.0ms 2.5ms
3.0ms 3.5ms
4.0ms 4.5ms
5.0ms
1
I(L1) 2 V(L1:1)
0A
5mA 10mA
1
0V 5V
10V
2
>>
P80-3
12V
Time
0s 1s 2s
3s 4s 5s 6s 7s 8s 9s 10s
1
I(C1)
2 V(C1:1)
0A
0.5A
1.0A
1
4V 6V
8V
10V
2
>>
电路习题 P82-1
5
M1
3.173706V
3.173704V
3.173702V
3.173700V
0V0.5V 1.0V 1.5V 2.0V 2.5V 3.0V 3.5V 4.0V 4.5V 5.0V V(M4:d)
V_Vi
P82-2
R1
V_Vi
0V
0.5V
1.0V
1.5V
2.0V
2.5V
3.0V
3.5V
4.0V
4.5V
5.0V
V(U1:OUT)
-10V
-5V
0V
5V
P83-5
VOFF = 0
Time
0s 20us 40us 60us 80us 100us 120us 140us 160us 180us 200us
1
V(VI)
2 V(V0)
-1.0V
-0.5V 0V 0.5V 1.0V
1
-2.0V
-1.0V
0V
1.0V
2.0V
2
>>
常用的半导体元件 整流二极管
D1
D1N4148
R1
V(D1:1)
-120V
-100V -80V -60V
-40V -20V -0V 20V
I(D1)
-20mA -10mA
0A
10mA
二极管V-I 特性模拟
V(D1:1)
450mV 500mV 550mV 600mV
650mV 700mV 750mV 800mV
432mV
I(D1)
0A
5mA
10mA
15mA
20mA
正向特性曲线（导通区）
V(D1:1)
-100.3V -100.2V
-100.1V
-100.0V
-99.9V
-99.8V
I(D1)
-10mA
-5mA
0A
反向特性曲线（雪崩区）
稳压二极管
D1
D1N750
R1
V(D1:1) - V(D1:2)-5.0V
-4.0V -3.0V -2.0V
-1.0V -0.0V 1.0V
I(D1)
-4.0mA
0A
4.0mA
8.0mA
稳压二极管的V －I 特性
双极型二极管
R1100k
0VCC
10Vdc
Q1
Q2N2222
VBB
2.7Vdc
V(Q1:b) - V(Q1:e)0V 100mV
200mV
300mV
400mV
500mV
600mV
700mV
IB(Q1)
0A 10uA
20uA
30uA
晶体管的输入V-I 特性曲线
V(Q1:b) - V(Q1:e)0V
100mV
200mV
300mV
400mV
500mV
600mV
700mV
IB(Q1)
0A
10uA
20uA
30uA
Vcc 变量对输入V-I 特性的影响