PSpice直流仿真(一)
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基于PSPICE的直流稳压电源电路仿真分析现代生活中电源的应用十分广泛,大部分的电子、电气设备,都必须有电源给其提供能量,它才能工作。
因此电源是所有电子设备必不可少的组成部分,电源的产生,使电子轻工业,特别是电子计算机、家用电器、实验仪器仪表等现代社会生活中必不可少的组成部分得到了快速发展,并促进了人类生活方式的变革。
本文将简要设计并分析一种线性直流稳压电源的设计原理、工作原理及参数计算仿真结果,并给出其技术指标。
一、直流稳压电源设计要求1.输出电压Vo=6~12V连续可调2.纹波电压﹤=10mV一、概述本题所设计的直流稳压电源根据其技术指标设定,该电源可用作实验用电压源或生活中的充电及收音机、录音机的电源;该电源制作成本低,效果好稳定性高,且带有安全保护装置。
缺点就是体积较大、笨重,不便于携带。
但从总的方面来说,利大于弊,我们把它用在该用的地方,就能发挥它应有的作用,更好的为我们服务。
随着电子计算机技术的发展,计算机辅助设计已经逐渐进入电子设计的领域。
模拟电路中的电路分析、数字电路中的逻辑模拟,甚至是印制电路板、集成电路版图等等都开始采用计算机辅助工具来加快设计效率,提高设计成功率。
而大规模集成电路的发展,使得原始的设计方法无论是从效率上还是从设计精度上已经无法适应当前电子工业的要求,所以采用计算机辅助设计来完成电路的设计已经势在必行。
同时,微机以及适合于微机系统的电子设计自动化软件的迅速发展使得计算机辅助设计技术逐渐成为提高电子线路设计的速度和质量的不可缺少的重要工具。
在电路设计工作方面,最初使用的是Protel公司DOS版本的Tango软件,在当时这一软件被看作是多么的先进,因为在这以前没有人能像电脑那样快速、准确的画出电路图,制出电路板。
如今,随着Windows95/98及NT操作系统的出现,一些更方便、快捷的电路设计软件应运而生。
如:Tango、Protel、OrCAD、PSpice、Electronics Workbench、VeriBest、PAD2000等。
P S P I C E仿真目录介绍: (3)新建PSpice仿真 (4)新建项目 (4)放置元器件并连接 (4)生成网表 (6)指定分析和仿真类型 (7)Simulation Profile设置: (8)开始仿真 (8)参量扫描 (11)Pspice模型相关 (13)PSpice模型选择 (13)查看PSpice模型 (13)PSpice模型的建立 (14)介绍:PSpice是一种强大的通用模拟混合模式电路仿真器,可以用于验证电路设计并且预知电路行为,这对于集成电路特别重要。
PSpice可以进行各种类型的电路分析。
最重要的有:●非线性直流分析:计算直流传递曲线。
●非线性瞬态和傅里叶分析:在打信号时计算作为时间函数的电压和电流;傅里叶分析给出频谱。
●线性交流分析:计算作为频率函数的输出,并产生波特图。
●噪声分析●参量分析●蒙特卡洛分析PSpice有标准元件的模拟和数字电路库(例如:NAND,NOR,触发器,多选器,FPGA,PLDs和许多数字元件)分析都可以在不同温度下进行。
默认温度为300K电路可以包含下面的元件:●Independent and dependent voltage and current sources 独立和非独立的电压、电流源●Resistors 电阻●Capacitors 电容●Inductors 电感●Mutual inductors 互感器●Transmission lines 传输线●Operational amplifiers 运算放大器●Switches 开关●Diodes 二极管●Bipolar transistors 双极型晶体管●MOS transistors 金属氧化物场效应晶体管●JFET 结型场效应晶体管●MESFET 金属半导体场效应晶体管●Digital gates 数字门●其他元件 (见用户手册)。
新建PSpice仿真新建项目如图 1所示,打开OrCAD Capture CIS Lite Edition,创建新项目:File > New > project。
实验18 直流电阻电路的分析计算实验内容:计算图电路1的开路电压和电路2的短路电流。
要求打印出电路图、仿真结果的文本输出文件。
一、开路电压-R2Uoc+**** 06/05/11 21:26:15 ************** PSpice Lite (Mar 2000) ******************* Profile: "SCHEMATIC1-2" [ G:\ps dsn\mytest-schematic1-2.sim ]**** CIRCUIT DESCRIPTION******************************************************************************** Creating circuit file "mytest-schematic1-2.sim.cir"** WARNING: THIS AUTOMATICALL Y GENERATED FILE MAY BE OVERWRITTEN BY SUBSEQUENT SIMULATIONS*Libraries:* Local Libraries :* From [PSPICE NETLIST] section of d:\Program Files\OrcadLite\PSpice\PSpice.ini file: .lib "nom.lib"*Analysis directives:.PROBE V(*) I(*) W(*) D(*) NOISE(*).INC ".\mytest-SCHEMA "**** INCLUDING ***** source MYTESTR_R2 1 N00340 2R_R3 0 N00340 5I_Is 0 1 DC 4AR_R1 0 1 8G_G N00340 1 1 0 2**** RESUMING mytest-schematic1-2.sim.cir ****.END**** 06/05/11 21:26:15 ************** PSpice Lite (Mar 2000) ******************* Profile: "SCHEMATIC1-2" [ G:\ps dsn\mytest-schematic1-2.sim ]**** SMALL SIGNAL BIAS SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C ******************************************************************************NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE( 1) -13.1760 (N00340) 28.2350VOLTAGE SOURCE CURRENTSNAME CURRENTTOTAL POWER DISSIPATION 0.00E+00 WA TTSJOB CONCLUDEDTOTAL JOB TIME .03二、短路电流IPRINT40V**** 06/05/11 21:32:01 ************** PSpice Lite (Mar 2000) ******************* Profile: "SCHEMATIC1-18-2" [ G:\ps dsn\18-2-schematic1-18-2.sim ]**** CIRCUIT DESCRIPTION******************************************************************************** Creating circuit file "18-2-schematic1-18-2.sim.cir"** WARNING: THIS AUTOMATICALL Y GENERATED FILE MAY BE OVERWRITTEN BY SUBSEQUENT SIMULATIONS*Libraries:* Local Libraries :* From [PSPICE NETLIST] section of d:\Program Files\OrcadLite\PSpice\PSpice.ini file: .lib "nom.lib"*Analysis directives:.PROBE V(*) I(*) W(*) D(*) NOISE(*) .INC ".\18-2-SCHEMA "**** INCLUDING 18-2-SCHEMA **** * source 18-2X_F1 N00270 2 0 2 SCHEMA TIC1_F1R_R1 1 N00270 5kR_R2 2 0 20kR_R3 0 N00524 0.00001V_V1 1 0 40VV_PRINT1 2 N00524 0V.PRINT TRAN I(V_PRINT1).subckt SCHEMATIC1_F1 1 2 3 4F_F1 3 4 VF_F1 0.75VF_F1 1 2 0V.ends SCHEMATIC1_F1**** RESUMING 18-2-schematic1-18-2.sim.cir **** .END**** 06/05/11 21:32:01 ************** PSpice Lite (Mar 2000) ******************* Profile: "SCHEMATIC1-18-2" [ G:\ps dsn\18-2-schematic1-18-2.sim ]**** SMALL SIGNAL BIAS SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C ******************************************************************************NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE( 1) 40.0000 ( 2) 140.0E-09 (N00270) 140.0E-09 (N00524) 140.0E-09VOLTAGE SOURCE CURRENTSNAME CURRENTV_V1 -8.000E-03V_PRINT1 1.400E-02X_F1.VF_F1 8.000E-03TOTAL POWER DISSIPATION 3.20E-01 WATTSJOB CONCLUDEDTOTAL JOB TIME .02实验结果分析:由图可知,开路电压为28.34V,短路电流为14mA。
实验1 直流电路的仿真分析一、实验目的(1)学习使用PSPICE软件,熟悉工作流程。
(2)学习用PSPICE进行直流工作点分析和直流扫描分析的操作步骤。
二、实验步骤实验1-1:1)操作步骤(1)开始\程序\Designlab eva18\schematics,单击进入原理图绘制窗口。
(2)调电路元件:从库中调出元件。
(3)首先需要增加常用库,点击Add Library.将常用库添加进来。
(4)移动元器件到适当的位置,进行适当旋转,点击Draw/Wire将电路连接起(5)双击元器件或相应参数修改名称和值。
(6)保存原理图。
2)仿真(1)静态工作点分析是其他分析的基础,不需要进行设置。
(2)选择Analysis\simulation,则静态工作点参数直接在原理图上显示。
(3)在原理图窗口中点击相关工具栏按钮,图形显示各节点电压和各元件电流值如图1-1。
实验1-2:1)直流工作点分析同上。
探针在相应工作栏选取。
2)直流扫描分析:a.单击Analysis/Setup,打开分析类型对话框,以建立分析类型。
b.运行Analysis/Simulation,进行直流扫描分析。
c.对于图1-2电路,电压源Us1的电压已在0-12V之间变化,显示的波形就是负载电阻RL的电流IR随Us1变化波形,见图1-2.d.从图1-2可以得出IRL和US1的函数关系IRL=1.4+(1.2/12)US1=1.4+0.1US1三、实验结果图1-1仿真结果图1-2仿真结果图1-3直流扫描分析的输出波形四、分析结论在各步骤操作正确的条件下,仿真分析的数据与输出波形符合理论实际,完成了直流电路的仿真分析。
电路原理仿真练习OrCAD/PSpice软件使用方法简介一、直流电阻电路的仿真直流仿真包括直流工作点(bias point)、直流扫描(DC sweep)和灵敏度(sensitivity)分析。
以OrCAD Demo 9.0为例,仿真步骤如下:1.运行Capture CIS Demo。
2.创建新项目(Project)。
执行File\New\Project,出现“New Project”对话框。
在“Name”处输入设计项目名称;中间的四个选项中点击选中“Analog or Mixed-Signal Ciecuit”;在“Location”处指定项目有关文件所放路径;点击Ok,出现“Analog Mixed-Mode Project Wizard”对话框。
3.添加元件库。
在2中出现的对话框中,用鼠标左键双击左边方框中要用到的元件库名(或先用鼠标选中元件库名,再按Add),则该元件库名出现在右边方框内;按完成按钮。
即出现电路图绘制窗口Schematic。
4.放置元件。
点击Place\Part,出现“Place Part”对话框;在“Libraries”下面方框中选择所要用的元件库。
R, L, C元件及受控源在Analog库中,独立源在Source 库中。
独立电压源元件以V开头,独立电流源元件以I开头,例VDC表示直流电压源,IAC表示交流电流源等。
在Libraries上面的方框中选中元件,按OK,元件就会出现在绘图窗口,按鼠标左键即可将元件放置在所需位置。
若还需再加该种元件,则可再按鼠标左键放置即可。
若要结束该种元件的放置,则按鼠标右键,选“End Mode”。
其它元件可按同样方法绘制。
激活元件按鼠标右键选“rotate”可改变元件方向。
5.设置元件参数。
每个电路元件均有默认值,元件放置后可根据要仿真的的电路设置其参数。
像RLC元件和直流电源,可直接用鼠标点击元件一侧的元件值,在对话框中输入元件值即可。
【教程】PSpice的4种基本仿真分析详解PSpice A/D将直流工作点分析、直流扫描分析、交流扫描分析和瞬态TRAN分析作为4种基本分析类型,每一种电路的模拟分析只能包括上述4种基本分析类型中的一种,但可以同时包括参数分析、蒙特卡罗分析、及温度特性分析等其他类型的分析,现对4种基本分析类型简介如下。
1. 直流扫描分析(DC Sweep)直流扫描分析的适用范围:当电路中某一参数(可定义为自变量)在一定范围内变化时,对应自变量的每一个取值,计算出电路中的各直流偏压值(可定义为输出变量),并可以应用Probe功能观察输出变量的特性曲线。
例对图1所示电路作直流扫描分析图1(1)绘图应用OrCAD/Capture软件绘制好的电路图如图2所示。
图2(2)确定分析类型及设置分析参数a) Simulation Setting(分析类型及参数设置对话框)的进入•执行菜单命令PSpice/New Simulation Profile,或点击工具按钮,屏幕上弹出New Simulation(新的仿真项目设置对话框)。
如图3所示。
图3•在Name文本框中键入该仿真项目的名字,点击Create按钮,即可进入Simulation Settings (分析类型及参数设置对话框),如图4所示。
图4b)仿真分析类型分析参数的设置图2所示直流分压电路的仿真类型及参数设置如下(见图4):•Analysis type下拉菜单选中“DC Sweep”;•Options下拉菜单选中“Primary Sweep”;•Sweep variable项选中“Voltage source”,并在Name栏键入“V1”;•Sweep type项选中“Linear”,并在Start栏键入“0”、End栏键入“10”及Increment栏键入“1”。
以上各项填完之后,按确定按钮,即可完成仿真分析类型及分析参数的设置。
另外,如果要修改电路的分析类型或分析参数,可执行菜单命令PSpice/Edit Simulation Profile,或点击工具按钮,在弹出的对话框中作相应修改。
Pspice 直流工作点计算的仿真邵玉斌撰使用软件:MicroSim 的Pspice8.0 评估版1、方法一1) 建立仿真电路启动设计管理器如下,单击电路图编辑工具图标,打开并使用MicroSim电路图编辑软件:使用Draw菜单画出仿真的电路图,在电路符号上双击设置参数:双击连线设置连线,即节点标号修改;双击元件值修改,如:2) 进行电路仿真使用Analysis菜单进行仿真分析,得出结果。
a)产生网络连线表(Creat Netlist),“.net”文件。
然后用用任意文本编辑器或菜单ExamineNetlist可查看网络连线表,如下:* Schematics Netlist *R_R1 0 2 1kR_R2 1 2 20kR_R3 0 2 30kV_V1 1 0 10V网络连线表的格式是:元件标号连接节点号连接节点号元件值然后用Simulate (F11)进行仿真,仿真结果存放为“.out”文件。
用任意文本编辑器或直接使用菜单Examine Output可查看仿真结果。
如下:(汉字是加注的)**** 10/22/105 10:23:50 ******** NT Evaluation PSpice (July 1997) ************* C:\cirp16sch2.sch 以*号开始的是注释语句**** CIRCUIT DESCRIPTION 电路描述******************************************************************************* Schematics Version 8.0 - July 1997* Sat Oct 22 10:23:50 2005** Analysis setup ** 仿真分析设置* From [SCHEMATICS NETLIST] section of msim.ini:.lib nom.lib.INC ""**** INCLUDING **** 电路网络连线表* Schematics Netlist *R_R1 0 2 1kR_R2 1 2 20kR_R3 0 2 30kV_V1 1 0 10V**** RESUMING cirp16sch2.cir ****.INC "cirp16sch2.als"**** INCLUDING cirp16sch2.als ****电路元件标号别名表* Schematics Aliases *.ALIASESR_R1 R1(1=0 2=2 )R_R2 R2(1=1 2=2 )R_R3 R3(1=0 2=2 )V_V1 V1(+=1 -=0 )_ _(2=2)_ _(1=1).ENDALIASES**** RESUMING cirp16sch2.cir ****.probe.END**** 10/22/105 10:23:50 ******** NT Evaluation PSpice (July 1997) ************* C:\cirp16sch2.sch**** SMALL SIGNAL BIAS SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C******************************************************************************节点电压NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE( 1) 10.0000 ( 2) .4615VOLTAGE SOURCE CURRENTS *电压源电流NAME CURRENTV_V1 -4.769E-04TOTAL POWER DISSIPATION 4.77E-03 WATTS *总电源功率JOB CONCLUDEDTOTAL JOB TIME .02 *仿真耗时当然,更直观的方法是用菜单Display Results on Schematic将节点电压和支路电流显示在电路原理图上。
ORCADPSPICE仿真学习(1)hgzty2011-06-27 20:15:00最后发布:2011-06-27 20:15:00首次发布:2011-06-27 20:15:00 版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接:https:///hgzty/article/details/6571040版权用LTspice仿真有一段时间了,今天试着学学用ORCAD自带的仿真工具。
先从最简单的一阶RC低通滤波器开始。
通过F=1/(2*pi*R*C)计算截止频率为174Hz。
首先加激励源:VAC(这里我发现好像一定要加这个,其他的比如Vsin不可以使用)整体电路如下:(电路中必须有0电位的存在,否则无法进行仿真)1. 交流扫描首先建立一个新的仿真,取名为AC。
这样,你在工程下就会看到一个以“AC”命名的文件夹。
仿真的结果和输出都会在该文件夹下。
接下来是设置,我们用log的方式选取横坐标显示,频率设置从1Hz到10MHz(这里要注意,要表示成MEG才是兆,M会认为是毫)。
确认后,运行仿真。
如果没有在之前的电路上加V探针,则可以通过add trace进行添加,这里得到的V(OUT)的仿真曲线。
我们可以通过cutoff_lowpass_3dB(V(OUT))这个公式得到3db截止频率点为:174.34619Hz,和理论估算的一致。
噪声分析噪声分析不是很清楚原理,但应该和仿真的模型有关。
在设置这里选输出电压为V(OUT),I/V Source 为V1,频率点设为每隔4点计算一次。
所得到的结果输出在AC.out文件中。
这里简单讲一下。
至于options下的选项,好像都和模型相关的,以后仔细研究了再说。
2. 直流扫描选取DC Sweep,在直流扫描中,电容等效于开路,电感等效于短路。
各个信号源取其直流电平值。
确定即可,V(OUT)为斜率为1的直线。
电路原理仿真练习OrCAD/PSpice软件使用方法简介一、直流电阻电路的仿真直流仿真包括直流工作点(bias point)、直流扫描(DC sweep)和灵敏度(sensitivity)分析。
以OrCAD Demo 9.0为例,仿真步骤如下:1.运行Capture CIS Demo。
2.创建新项目(Project)。
执行File\New\Project,出现“New Project”对话框。
在“Name”处输入设计项目名称;中间的四个选项中点击选中“Analog or Mixed-Signal Ciecuit”;在“Location”处指定项目有关文件所放路径;点击Ok,出现“Analog Mixed-Mode Project Wizard”对话框。
3.添加元件库。
在2中出现的对话框中,用鼠标左键双击左边方框中要用到的元件库名(或先用鼠标选中元件库名,再按Add),则该元件库名出现在右边方框内;按完成按钮。
即出现电路图绘制窗口Schematic。
4.放置元件。
点击Place\Part,出现“Place Part”对话框;在“Libraries”下面方框中选择所要用的元件库。
R, L, C元件及受控源在Analog库中,独立源在Source 库中。
独立电压源元件以V开头,独立电流源元件以I开头,例VDC表示直流电压源,IAC表示交流电流源等。
在Libraries上面的方框中选中元件,按OK,元件就会出现在绘图窗口,按鼠标左键即可将元件放置在所需位置。
若还需再加该种元件,则可再按鼠标左键放置即可。
若要结束该种元件的放置,则按鼠标右键,选“End Mode”。
其它元件可按同样方法绘制。
激活元件按鼠标右键选“rotate”可改变元件方向。
5.设置元件参数。
每个电路元件均有默认值,元件放置后可根据要仿真的的电路设置其参数。
像RLC元件和直流电源,可直接用鼠标点击元件一侧的元件值,在对话框中输入元件值即可。
【教程】PSpice的4种基本仿真分析详解PSpice A/D将直流工作点分析、直流扫描分析、交流扫描分析和瞬态TRAN分析作为4种基本分析类型,每一种电路的模拟分析只能包括上述4种基本分析类型中的一种,但可以同时包括参数分析、蒙特卡罗分析、及温度特性分析等其他类型的分析,现对4种基本分析类型简介如下。
1. 直流扫描分析(DC Sweep)直流扫描分析的适用范围:当电路中某一参数(可定义为自变量)在一定范围内变化时,对应自变量的每一个取值,计算出电路中的各直流偏压值(可定义为输出变量),并可以应用Probe功能观察输出变量的特性曲线。
例对图1所示电路作直流扫描分析图1(1)绘图应用OrCAD/Capture软件绘制好的电路图如图2所示。
图2(2)确定分析类型及设置分析参数a) Simulation Setting(分析类型及参数设置对话框)的进入•执行菜单命令PSpice/New Simulation Profile,或点击工具按钮,屏幕上弹出New Simulation(新的仿真项目设置对话框)。
如图3所示。
图3•在Name文本框中键入该仿真项目的名字,点击Create按钮,即可进入Simulation Settings(分析类型及参数设置对话框),如图4所示。
图4b)仿真分析类型分析参数的设置图2所示直流分压电路的仿真类型及参数设置如下(见图4):•Analysis type下拉菜单选中“DC Sweep”;•Options下拉菜单选中“Primary Sweep”;•Sweep variable项选中“Voltage source”,并在Name栏键入“V1”;•Sweep type项选中“Linear”,并在Start栏键入“0”、End栏键入“10”及Increment栏键入“1”。
以上各项填完之后,按确定按钮,即可完成仿真分析类型及分析参数的设置。
另外,如果要修改电路的分析类型或分析参数,可执行菜单命令PSpice/Edit Simulation Profile,或点击工具按钮,在弹出的对话框中作相应修改。
基于PSPICE的直流稳压电源电路仿真分析现代生活中电源的应用十分广泛,大部分的电子、电气设备,都必须有电源给其提供能量,它才能工作。
因此电源是所有电子设备必不可少的组成部分,电源的产生,使电子轻工业,特别是电子计算机、家用电器、实验仪器仪表等现代社会生活中必不可少的组成部分得到了快速发展,并促进了人类生活方式的变革。
本文将简要设计并分析一种线性直流稳压电源的设计原理、工作原理及参数计算仿真结果,并给出其技术指标。
一、直流稳压电源设计要求1.输出电压V o=6~12V连续可调2.纹波电压﹤=10mV一、概述本题所设计的直流稳压电源根据其技术指标设定,该电源可用作实验用电压源或生活中的充电及收音机、录音机的电源;该电源制作成本低,效果好稳定性高,且带有安全保护装置。
缺点就是体积较大、笨重,不便于携带。
但从总的方面来说,利大于弊,我们把它用在该用的地方,就能发挥它应有的作用,更好的为我们服务。
随着电子计算机技术的发展,计算机辅助设计已经逐渐进入电子设计的领域。
模拟电路中的电路分析、数字电路中的逻辑模拟,甚至是印制电路板、集成电路版图等等都开始采用计算机辅助工具来加快设计效率,提高设计成功率。
而大规模集成电路的发展,使得原始的设计方法无论是从效率上还是从设计精度上已经无法适应当前电子工业的要求,所以采用计算机辅助设计来完成电路的设计已经势在必行。
同时,微机以及适合于微机系统的电子设计自动化软件的迅速发展使得计算机辅助设计技术逐渐成为提高电子线路设计的速度和质量的不可缺少的重要工具。
在电路设计工作方面,最初使用的是Protel公司DOS版本的Tango软件,在当时这一软件被看作是多么的先进,因为在这以前没有人能像电脑那样快速、准确的画出电路图,制出电路板。
如今,随着Windows95/98及NT操作系统的出现,一些更方便、快捷的电路设计软件应运而生。
如:Tango、Protel、OrCAD、PSpice、Electronics Workbench、VeriBest、PAD2000等。
PSpice直流仿真实践(1)
使用PSpice软件最终目的就是对各种电路进行仿真分析。
本章列举了各种模拟电路PSpice仿真实践的例子,读者通过这些例子,可以进一步体会PSpice 的应用特点和强大的电路分析能力。
PSpice可以对以下类型的电路进行仿真分析:直流电路、交流电路、电路的暂态、模拟电子电路、模拟电路、数模混合电路。
一、直流工作点分析语句
此语句规定计算并打印出电路的直流工作点(又称直流偏置点)。
这时电路中的电感按短路、电容按开路处理。
设置了该语句,输出文件可打印所有节点电压、所有电压源的电流及电路的直流功耗、所有晶体管各极的电流和电压、非线性受控源的小信号(线性化)参数。
注意:
无论输入文件中有无.OP语句,程序在进行直流、交流和暂态分析时,都要自动进行直流偏置点分析。
只是没有.OP语句时,输出文件只打印所有节点电压和所有电压源的电流及电路的直流功耗三项内容。
二、直流扫描分析语句
直流分析语句用于对电路作直流分析。
语句在执行过程中,对指定的变量在指定的范围内进行扫描,每给一个变量的扫描点,就对电路进行一次直流分析计算,计算内容是节点电压和支路电流。
直流分析语句可对如下变量进行扫描:
●电源:任何独立电压源和独立电流源的电流、电压值均可设为扫描变量。
●模型参数:在.MODEL语句中描述的模型参数均可设为扫描变量。
●温度:设置TEMP作为扫描变量时,对每个扫描变量值,电路元器件的
模型参数都要更新为当时温度下的值,所以执行该分析程序就是分析了
扫描温度下的电路的直流特性。
●全程参数:扫描变量使用关键字PARAM,后跟参数名。
按照.PARAM
的定义,该扫描变量就为全程参数。
说明:对哪个变量扫描,该变量就是自变量,即Probe输出图形的横坐标。
直流分析语句格式:
分析语句对变量扫描时有四种扫描方式,它们是:
LIN:线性扫描,每一个扫描点和它前后扫描点之间的距离是相等的。
每两个相邻扫描点间的距离为扫描增量。
OCT:2倍频程扫描,扫描变量按2倍频程的规律进行对数扫描,本次频程中对扫描量取扫描点的间隔是上次频程中对扫描量取扫描点间隔的2倍:也就是说,本次扫描的范围是上一次扫描范围的2倍,但扫描点数不变。
DEC:10倍频程扫描,扫描变量按10倍频程的规律进行对数扫描,本次频程中对扫描量取扫描点的间隔是上次频程中对扫描量取扫描点间隔的10倍;也就是说,本次扫描的范围是上一次扫描范围的10倍,但扫描点数不变。
LIST:列表扫描,对指定的扫描变量列表值进行扫描计算。
直流分析语句格式扫描类型(<sweep type>)是LIN(线性扫描)、OCT(2倍频程扫描)、DEC(10倍频程扫描)、LIST(列表扫描)中的一种,如果这一项省略,程序默认为LIN扫描。
如果是列表扫描,这一项放在整个语句的最后面。
扫描变量名(sweep variable name):独立电压源、电流源的名字或参数名,以及模型参数名、G参数(由.PARAM 语句定义过的参数为G参数)和TEMP(环境温度)等,均可为扫描变量名。
开始值(start-value):扫描变量的起始值,即扫描从这个值开始。
终值(end-value):扫描变量的终了值,扫描至这个值后,扫描结束。
从开始值到终值这一范围为扫描区间。
扫描值类型(sweep-value-type):在线性类型(LIN)扫描中,扫描值类型为增量形式,即设扫描步长;在对数类型(OCT、DEC)扫描中,扫描值类型为扫描点数形式,即在每个频程段内扫描多少个点。
嵌套扫描设置说明(<nested sweep specification>):在.DC分析中,允许进行嵌套扫描,所谓嵌套扫描是指在同一语句设置了一个扫描源后,还可以设置另一个扫描源。
当设置了第二个扫描源以及相关参数后,对于第二个扫描源中的每一个值,程序都将第一个扫描源在其扫描范围内扫描一遍,并产生一个完整的PRINT表和PLOT图,这在计算器件的输出特性曲线族时是很有用的。
应用举例:
.DC VIN -5V 10V 0.25
上面这条语句的含义是将电压源VIN以增量0.25V在-5V~10V的范围进行线性直流扫描分析。
.DC VIN -0.25 5.0 0.25 Iin 0mA 1mA 100uA
这是一个带有嵌套的线性直流扫描语句,对于电流源Iin以增量100μA,在0mA~1mA的范围内的每一个值,电压源VIN都以0.25V的增量,在-0.25V~5v的范围内做一次线性直流扫描分析。
.DC RES RMOD(R) 0.9 1.1 0.001
这条语句是指对电阻模型参数R进行扫描,扫描的初值是0.9,终值是1.1,描增量为0.00l。
.DC DEC NPN QFAST(IS) 1E-18 1E-14 5
这条语句是指对三极管的模型参数IS以10倍频程的规律进行对数扫描,扫描的初值是1E-18,扫描终值是1E-14,在每个频程段内的扫描的点数为5。
.DC TEMP LIST 0 20 27 50 80 100
对温度进行列表扫描,扫描值是0、20、27、50、80、100。
例1:有一直流电路如图1所示,
试求电路中电流IL。
电路描述文件:(eg1.Cir)
EXAMPLE 1
R5 1 2 8
R3 2 3 4
RL 2 4 3
R4 3 0 20
R2 4 0 3
VS 1 0 DC 16
IS 3 4 DC l
.DC VS 0 16 16
.PRINT DC I(RL)
.PLOT DC I(RL)
.OP
.END
在该程序中对直流电压源Vs进行扫描,扫描间隔为16V,所以将来的输出文件中的分析结果的IL数据就只有对应于当Vs为0V和Vs为16V的值了。
我们只取对应于Vs为16V时的IL值,即为本题的答案。
仿真分析的结果可在File-BrowseOutput菜单下观看。
下面就是结果:
VS I(RL)
0.000E+00 -6.667-E01
1.600E+01 3.333E-01
为了检测某个支路的电流,可以在电路中插入一个零值电压源,在Pspice 中这样的电压源可以当作电流表。
因为零值电压源相当于短路线,对电路的工作不回产生任何影响。
(利用电压源做电流表)
为了检测某开路电压,可以在电路中插入一个零值电流源。
在Pspice中这样的电流源可以当作电压表。
因为零值电流源相当开路,对电路的工作不回产生任何影响。
(利用电流源做电压表)
+ V —+ Vo -
上机作业:
Ω
Ω+
4
+
V
—
1.直流电路如图所示,试求节点电压V(2)。
R2I 1
I 2 25A
I 3
50A
2. 电路如图所示,试验证基尔霍夫电流、电压定律。
(试证明,流入节点0的电流代数和为零;节点0,1,2,3,0构成的回路电压降代数和为零。
)
84。