电子线路模拟仿真:SPICE软件的基本使用方法
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Proteus软件的使用史上最全最详细教程!Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。
它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是:①实现了单片机仿真和SPICE 电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、A VR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。
③提供软件调试功能。
在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil C51uVision2等软件。
④具有强大的原理图绘制功能。
1.启动Proteus ISIS,界面如下图。
Proteus启动界面Proteus工作界面2.Proteus的鼠标使用原则在Proteus中,鼠标操作与传统的方式不同,右键选取、左键编辑或移动:右键单击-选中对象,此时对象呈红色;再次右击已选中的对象,即可删除该对象。
右键拖拽-框选一个块的对象。
左键单击-放置对象或对选中的对象编辑对象的属性。
左键拖拽-移动对象。
3.原理图设计的步骤(1)新建设计文件并设置图纸参数和相关信息(2)放置元器件(3)对原理图进行布线(4)调整、检查和修改(5)补充完善(6)存盘和输出4.放置元器件(1)选择元器件单击图标工具栏中的图标,并选择下图所示对象选择器中的按钮,出现选择元器件对话框对象选择器中P按钮元器件选择对话框附:PROTEUS原理图元器件库详细说明------------------------------------------------------------Proteus仿真库简介元件名称中文名说明7407驱动门1N914二极管74Ls00与非门74LS04非门74LS08与门74LS390TTL双十进制计数器7SEG4针BCD-LED输出从0-9对应于4根线的BCD码7SEG3-8译码器电路BCD-7SEG[size=+0]转换电路ALTERNATOR交流发电机AMMETER-MILLI mA安培计AND与门BATTERY电池/电池组BUS总线CAP电容CAPACITOR电容器CLOCK时钟信号源CRYSTAL晶振D-FLIPFLOP D触发器FUSE保险丝GROUND地LAMP灯LED-RED红色发光二极管LM016L2行16列液晶可显示2行16列英文字符,有8位数据总线D0-D7,RS,R/W,EN三个控制端口(共14线),工作电压为5V。
P SPICE-电子线路模拟LTspice IV 教程.16. 07 2009 郭督于德国.1目录1.简介2. 安装3. …练习例子Astable Multivibrator“ 63.1. 打开线路图3.2.信号分部3.3. Löschen von Signalverläufen im Ergebnis-Bildschirm 103.4. Andere Farbe für eine Ergebniskurve 103.5. Änderung der Simulationszeit 113.6. Änderung des dargestellten Spannungs- oder Strombereichs 133.7. Cursor-Einsatz 153.7.1. Verwendung eines Cursors 153.7.1. Verwendung eines zweiten Cursors 153.8. Differenzmessungen 163.9. Strom-Messungen 173.10. Änderung von Bauteilwerten 184. RC-Tiefpass als erstes eigenes Projekt 194.1. Zeichnen des Stromlaufplans mit dem Editor 194.2. Zuweisung neuer Bauteilwerte 204.3. Untersuchung von einmaligen Vorgängen 214.3.1. Die Sprungantwort 214.3.2. Ein- und Ausschaltvorgang 234.3.3. Die Impulsantwort 244.4. Periodische Signale am Eingang 274.4.1. Sinussignal mitf= 1591 Hz 274.4.2. Rechtecksignal mitf= 1691 Hz 284.4.3. Dreiecksignal mitf= 1691 Hz 294.5. AC-Sweep zur Ermittlung des Frequenzganges 305. FFT (= Fast Fourier Transformation) 326. Zweites Projekt: Gleichrichtung 346.1. Einpuls-Gleichrichter ohne Trafo 346.2. Eine wichtige Sache: Erstellung eines SPICE-Modells und eines Symbols für einen Transformator 356.2.1. Erstellung des SPICE-Modells für einen Transformator mit zwei 35 Wicklungen6.2.2. Erzeugung eines passenden Symbols für den Transformator 366.3. Einpuls-Gleichrichter mit Trafo 386.4. Verwendung der Diode 1N4007 in der Gleichrichterschaltung 396.5. Zweipuls-Gleichrichter mit Trafo 417. Drittes Projekt: Drehstrom 437.1. Programmierung eines Drehstromsystems 437.2. Drehstrom-Gleichrichterbrücke ( Lichtmaschine im Auto) 448. Viertes Projekt: Darstellung von Bauteil-Kennlinien 468.1. Ohm‘scher Widerstand 468.2. Diode 478.3. NPN-Transistor 488.4. N-Kanal-Sperrschicht-FET 5029. Fünftes Projekt: Schaltungen mit Transistoren 519.1. Einstufiger Verstärker 519.1.1. Ansteuerung mit einem Sinus-Signal 519.1 .2. Simulation des Frequenzganges (…AC-Sweep“) 539.2. Zweistufiger gegengekoppelter Breitbandverstärker 549.2.1. Pflichtenheff 549.2.2. Simulations-Schaltung und Simulations-Vorgaben 559.2.3. Simulation in der Time Domain (= im Zeitbereich) 559.2.4. DC-Bias (= Gleichstrom-Analyse) 569.2.5. AC-Sweep (= Frequenzgang von 1 Hz bis 200 MHz) 589.3. Der Parameter-Sweep 5910. Sechstes Projekt: OPV-Schaltungen 6110.1. Einstieg: Umkehrender Verstärker 6110.2. Einsatz eines SPICE-Modells als …Subcircuit“ aus dem Internet 6310.2.1. Breitband-Gainblock für 1 kHz bis 30 MHz mit 0PA355 6310.2.2. Simulation mit dem erstellten 0PA355-Subcircuit-Modell 6310.3. Verwendung von Labels 6611. Siebtes Projekt: DC-DC-Konverter 6811.1. Bereitstellung des Power-MOSFETs …IRFZ44N“ 6811.2. Der Step-Up-Konverter ( = Aufwärtswandler) 7011.3. Der Flyback-Konverter ( = Sperrwandler) 7211.4. Der Step-Down -Konverter ( = Abwärtswandler) 7412. Achtes Projekt: Phasenanschnitt-Steuerung mit Thyristor 7612.1. Das eingesetzte Thyristor-Modell 7612.2. Schalten von Oh m‘schen Lasten 7712.3. Schalten von induktiven Lasten 7812.4. Zündung des Thyristors über einen Gate-Transformator 7913. Neuntes Projekt: Echos auf Leitungen 8013.1. Leitungen -- nurzwei Drähte? 8013.2. Echos 8213.3. Simulation des vorigen Rechenbeispiels mit LTSpice 8413.4. Leerlauf oder Kurzschluss als Last am Kabelende 8713.5. Verwendung von Kabel mit Verlusten (Beispiel: RG58 1 50Q) 8913.5.1. Wie simuliere ich RG58-Kabel? 8913.5.2. Simulation der Kabeldämpfung bei 100MHz 9013.5.3. Speisung der RG58-Leitung mit einer Pulsspannung 9313.5.4. Ein Kurzschluss am Ende der RG58-Leitung 9414. Zehntes Projekt: S-Parameter 9514.1. Jetzt nochmals Echos, aber mit System 9514.3. Praxisbeispiel: 110MHz —Tschebyschef —Tiefpassfilter (LPF) 9815. Elftes Projekt: Double Balanced Mixer (= Ringmodulator) 10215.1. Etwas Grundlagen und Informationen 10215.2. Standardschaltung des Ringmodulators 10315.3. Die erforderlichen Übertrager 10415.4. Simulation des DBM-Verhaltens 105316. Zwölftes Projekt: Digitale Schaltungssimulation 10616.1. Was man vorher wissen sollte 10616.2. Einfacher Anfang: die Umkehrstufe ( NOT oder Inverter) 10716.3. Der AND-Baustein 10816.4. Das D-Flipflop 10916.5. Dreistufiger Frequenzteiler mit D-Flipflops 11017. Dreizehntes Projekt: Rausch-Simulation 11117.1. Etwas Grundlagen 11117.1.1. …Rauschen“ --woher kommt das? 11117.1.2. Weitere Rauschquellen 11317.1.3. Rauschtemperatur und Noise Figure eines Twoports 11417.2. Simulation der Spektralen Rauschleistungs-Dichte 11417.3. Simulation der Noise Figure in dB 11741.简介这个软件是由LINEAR公司提供的免费模拟软件,目前最新版本4,LTspice IV 操作简单,入门容易.许多设计公司都喜欢用它.凌力尔特公司 (Linear Technology Corporation) 推出LTspice IV,这是其免费SPICE电路仿真软件 LTspice/SwitcherCADIII所做的一次重大更新。
LTspice电子线路模拟教程————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:P SPICE-电子线路模拟LTspice IV 教程.16. 07 2009 郭督于德国.1目录1.简介2. 安装3. …练习例子Astable Multivibrator“ 63.1. 打开线路图3.2.信号分部3.3. Löschen von Signalverläufen im Ergebnis-Bildschirm 103.4. Andere Farbe für eine Ergebniskurve 103.5. Änderung der Simulationszeit 113.6. Änderung des dargestellten Spannungs- oder Strombereichs 133.7. Cursor-Einsatz 153.7.1. Verwendung eines Cursors 153.7.1. Verwendung eines zweiten Cursors 153.8. Differenzmessungen 163.9. Strom-Messungen 173.10. Änderung von Bauteilwerten 184. RC-Tiefpass als erstes eigenes Projekt 194.1. Zeichnen des Stromlaufplans mit dem Editor 194.2. Zuweisung neuer Bauteilwerte 204.3. Untersuchung von einmaligen Vorgängen 214.3.1. Die Sprungantwort 214.3.2. Ein- und Ausschaltvorgang 234.3.3. Die Impulsantwort 244.4. Periodische Signale am Eingang 274.4.1. Sinussignal mitf= 1591 Hz 274.4.2. Rechtecksignal mitf= 1691 Hz 284.4.3. Dreiecksignal mitf= 1691 Hz 294.5. AC-Sweep zur Ermittlung des Frequenzganges 305. FFT (= Fast Fourier Transformation) 326. Zweites Projekt: Gleichrichtung 346.1. Einpuls-Gleichrichter ohne Trafo 346.2. Eine wichtige Sache: Erstellung eines SPICE-Modells und eines Symbols für einen Transformator 356.2.1. Erstellung des SPICE-Modells für einen Transformator mit zwei 35 Wicklungen6.2.2. Erzeugung eines passenden Symbols für den Transformator 366.3. Einpuls-Gleichrichter mit Trafo 386.4. Verwendung der Diode 1N4007 in der Gleichrichterschaltung 396.5. Zweipuls-Gleichrichter mit Trafo 417. Drittes Projekt: Drehstrom 437.1. Programmierung eines Drehstromsystems 437.2. Drehstrom-Gleichrichterbrücke ( Lichtmaschine im Auto) 448. Viertes Projekt: Darstellung von Bauteil-Kennlinien 468.1. Ohm‘scher Widerstand 468.2. Diode 478.3. NPN-Transistor 488.4. N-Kanal-Sperrschicht-FET 5029. Fünftes Projekt: Schaltungen mit Transistoren 519.1. Einstufiger Verstärker 519.1.1. Ansteuerung mit einem Sinus-Signal 519.1 .2. Simulation des Frequenzganges (…AC-Sweep“) 539.2. Zweistufiger gegengekoppelter Breitbandverstärker 549.2.1. Pflichtenheff 549.2.2. Simulations-Schaltung und Simulations-Vorgaben 559.2.3. Simulation in der Time Domain (= im Zeitbereich) 559.2.4. DC-Bias (= Gleichstrom-Analyse) 569.2.5. AC-Sweep (= Frequenzgang von 1 Hz bis 200 MHz) 589.3. Der Parameter-Sweep 5910. Sechstes Projekt: OPV-Schaltungen 6110.1. Einstieg: Umkehrender Verstärker 6110.2. Einsatz eines SPICE-Modells als …Subcircuit“ aus dem Internet 63 10.2.1. Breitband-Gainblock für 1 kHz bis 30 MHz mit 0PA355 63 10.2.2. Simulation mit dem erstellten 0PA355-Subcircuit-Modell 6310.3. Verwendung von Labels 6611. Siebtes Projekt: DC-DC-Konverter 6811.1. Bereitstellung des Power-MOSFETs …IRFZ44N“ 6811.2. Der Step-Up-Konverter ( = Aufwärtswandler) 7011.3. Der Flyback-Konverter ( = Sperrwandler) 7211.4. Der Step-Down -Konverter ( = Abwärtswandler) 7412. Achtes Projekt: Phasenanschnitt-Steuerung mit Thyristor 7612.1. Das eingesetzte Thyristor-Modell 7612.2. Schalten von Ohm‘schen Lasten 7712.3. Schalten von induktiven Lasten 7812.4. Zündung des Thyristors über einen Gate-Transformator 7913. Neuntes Projekt: Echos auf Leitungen 8013.1. Leitungen -- nurzwei Drähte? 8013.2. Echos 8213.3. Simulation des vorigen Rechenbeispiels mit LTSpice 8413.4. Leerlauf oder Kurzschluss als Last am Kabelende 8713.5. Verwendung von Kabel mit Verlusten (Beispiel: RG58 1 50Q) 89 13.5.1. Wie simuliere ich RG58-Kabel? 8913.5.2. Simulation der Kabeldämpfung bei 100MHz 9013.5.3. Speisung der RG58-Leitung mit einer Pulsspannung 9313.5.4. Ein Kurzschluss am Ende der RG58-Leitung 9414. Zehntes Projekt: S-Parameter 9514.1. Jetzt nochmals Echos, aber mit System 9514.3. Praxisbeispiel: 110MHz —Tschebyschef —Tiefpassfilter (LPF) 9815. Elftes Projekt: Double Balanced Mixer (= Ringmodulator) 102 15.1. Etwas Grundlagen und Informationen 10215.2. Standardschaltung des Ringmodulators 10315.3. Die erforderlichen Übertrager 10415.4. Simulation des DBM-Verhaltens 105316. Zwölftes Projekt: Digitale Schaltungssimulation 10616.1. Was man vorher wissen sollte 10616.2. Einfacher Anfang: die Umkehrstufe ( NOT oder Inverter) 10716.3. Der AND-Baustein 10816.4. Das D-Flipflop 10916.5. Dreistufiger Frequenzteiler mit D-Flipflops 11017. Dreizehntes Projekt: Rausch-Simulation 11117.1. Etwas Grundlagen 11117.1.1. …Rauschen“ --woher kommt das? 11117.1.2. Weitere Rauschquellen 11317.1.3. Rauschtemperatur und Noise Figure eines Twoports 11417.2. Simulation der Spektralen Rauschleistungs-Dichte 11417.3. Simulation der Noise Figure in dB 11741.简介这个软件是由LINEAR公司提供的免费模拟软件,目前最新版本4,LTspice IV 操作简单,入门容易.许多设计公司都喜欢用它.凌力尔特公司 (Linear Technology Corporation) 推出LTspice IV,这是其免费SPICE电路仿真软件 LTspice/SwitcherCADIII所做的一次重大更新。
proteus目录软件简介功能特点1基本操作1、选择元件:P按钮12、选择要使用的元件13、放置元件到绘图区14、删除元件15、移动元件16、旋转元件17、元件连线18、删除连线19、绘制电源和地1功能模块(1)智能原理图设计(ISIS)1(2)完善的电路仿真功能(Prospice)1(3)独特的单片机协同仿真功能(VSM)1(4)实用的PCB设计平台资源丰富电路仿真展开软件简介功能特点1基本操作1、选择元件:P按钮12、选择要使用的元件13、放置元件到绘图区14、删除元件15、移动元件16、旋转元件17、元件连线18、删除连线19、绘制电源和地1功能模块(1)智能原理图设计(ISIS)1(2)完善的电路仿真功能(Prospice)1(3)独特的单片机协同仿真功能(VSM)1(4)实用的PCB设计平台资源丰富电路仿真展开编辑本段软件简介Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司)。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。
在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。
proteus 英[ˈprəʊti:əs] 美[ˈprotiəs]编辑本段功能特点Proteus软件具有其它EDA工具软件(例:multisim)的功能。
电子线路SPICE设计与仿真:本书从实用性和先进性出发,较全面地介绍电子线路的基本设计方法和CAD软件的应用,电路包含线性和非线性两部分,是与模拟电子电路、通信电子电路和电子线路CAD等理论课程相配套的教材。
全书分为4部分内容:PSpice设计软件简介、基础性分析设计与仿真、综合性设计与仿真、LTSpice设计平台简介,共编排了31个设计仿真任务。
其中LTSpice为较新的电路设计仿真软件,该软件除了用于教材设计内容外,还可供高频电路的课程设计及毕业设计等教学方面选用。
此外,书中还对各电路的电路结构、工作原理、性能参数、技术指标等理论知识进行简单介绍。
目录:第1章PSpice设计软件简介11.1 电路图的绘制11.1.1 启动OrCAD Capture CIS 11.1.2 绘制元器件21.1.3 信号源与接地51.1.4 互连线绘制71.1.5 节点编号71.1.6 滤波器简介91.2 PSpice电路分析101.2.1 直流分析101.2.2 交流小信号分析141.2.3 瞬态分析151.2.4 傅里叶分析171.2.5 温度分析171.2.6 参数扫描分析181.3 PSpice器件模型和元件的创建19 1.3.1 PSpice Model Editor模型编辑器的使用191.3.2 编辑元件符号231.3.3 添加库251.4 实例261.4.1 单级小信号晶体管放大电路26 1.4.2 基于MC1496的调幅电路38 1.4.3 基于TDA2030集成芯片的音频功放电路491.4.4 CMOS放大电路551.5 本章小结61第2章基础性分析设计与仿真62 2.1 二极管特性分析与仿真622.1.1 学习目的622.1.2 二极管特性及工作原理622.1.3 仿真任务632.1.4 分析要求652.1.5 思考题662.2 晶体三极管和场效应管特性分析及仿真662.2.1 学习目的662.2.2 器件特性及工作原理662.2.3 仿真任务682.2.4 分析要求692.2.5 思考题702.3 基本的单管放大器分析与仿真70 2.3.1 学习目的702.3.2 单管放大电路工作原理及性能指标702.3.3 仿真任务702.3.4 分析要求732.3.5 思考题732.4 负反馈放大电路分析与仿真73 2.4.1 学习目的732.4.2 负反馈放大电路工作原理及性能指标732.4.3 仿真任务742.4.4 分析要求772.4.5 思考题772.5 差分放大电路分析与仿真77 2.5.1 学习目的772.5.2 差分放大电路工作原理及性能指标772.5.3 仿真任务782.5.4 分析要求812.5.5 思考题812.6 集成运算放大器分析与仿真81 2.6.1 学习目的812.6.2 集成运放电路工作原理及性能指标812.6.3 仿真任务822.6.4 分析要求842.6.5 思考题842.7 RC网络分析设计与仿真842.7.1 学习目的842.7.2 RC网络工作原理及性能指标84 2.7.3 仿真及设计任务852.7.4 分析要求882.7.5 思考题882.8 LC谐振回路分析设计与仿真88 2.8.1 学习目的882.8.2 LC网络工作原理及性能指标88 2.8.3 设计任务及参数指标902.8.4 设计要求912.8.5 思考题912.9 单调谐小信号放大器分析设计与仿真912.9.1 学习目的912.9.2 单调谐小信号放大电路工作原理及性能指标912.9.3 设计任务及参数指标932.9.4 设计要求932.9.5 思考题942.10 丙类调谐功率放大器分析设计与仿真942.10.1 学习目的942.10.2 丙类功放工作原理及性能指标942.10.3 设计任务及参数指标952.10.4 设计要求962.10.5 思考题962.11 倍频器电路分析设计与仿真96 2.11.1 学习目的962.11.2 倍频器电路工作原理及性能指标962.11.3 设计任务及参数指标97 2.11.4 设计要求972.11.5 思考题972.12 石英晶体振荡器电路分析设计与仿真972.12.1 学习目的972.12.2 石英晶振电路工作原理及性能指标972.12.3 设计任务及参数指标99 2.12.4 设计要求992.12.5 思考题992.13 二极管调幅电路分析设计与仿真992.13.1 学习目的992.13.2 二极管调幅电路工作原理99 2.13.3 设计任务及参数指标100 2.13.4 设计要求1002.13.5 思考题1002.14 二极管峰值包络检波电路分析设计与仿真1012.14.1 学习目的1012.14.2 二极管包络检波器工作原理及性能指标1012.14.3 设计任务及参数指标1042.14.4 设计要求1042.14.5 思考题1042.15 单失谐回路斜率鉴频器分析设计与仿真1042.15.1 学习目的1042.15.2 单失谐回路斜率鉴频器工作原理及性能指标1052.15.3 设计任务及参数指标1062.15.4 设计要求1072.15.5 思考题1072.16 本章小结107第3章综合性设计与仿真1083.1 波形发生器电路的设计与仿真108 3.1.1 设计内容1083.1.2 设计要求及参数指标1083.1.3 设计提示1083.2 共射-共集组合放大器的设计与仿真1093.2.2 设计要求及参数指标1093.3 心电放大器的设计与仿真109 3.3.1 设计内容及参数指标1093.3.2 设计要求1093.3.3 设计提示1093.4 直流稳压电源的设计与仿真110 3.4.1 设计内容1103.4.2 设计要求及参数指标1103.4.3 设计提示1103.5 开关稳压电源的设计与仿真111 3.5.1 设计内容1113.5.2 设计要求1113.6 基于运放的压控振荡器设计与仿真1123.6.1 设计内容1123.6.2 设计要求1123.7 高电平调幅电路的设计与仿真112 3.7.1 设计内容1123.7.2 设计要求及参数指标1123.7.3 设计提示1133.8 基于变容二极管的压控振荡器3.8.2 设计内容1133.8.3 设计要求及参数指标114 3.8.4 设计提示1143.9 差分峰值斜率鉴频器在集成电路中的应用与设计1153.9.1 设计内容1153.9.2 设计提示1153.9.3 设计要求及参数指标116 3.10 小功率调频发射机电路的设计与仿真1163.10.1 设计内容1163.10.2 设计要求及参数指标117 3.10.3 设计提示1173.11 集成锁相环应用电路的设计与仿真1173.11.1 设计内容1173.11.2 设计要求及参数指标118 3.11.3 设计提示1183.12 无线广播调幅发射系统的设计与仿真1193.12.1 设计内容1193.12.2 设计要求及参数指标1193.12.3 设计提示1193.13 超外差式接收系统的设计与仿真1193.13.1 设计内容1193.13.2 设计要求及参数指标1203.14 本章小结120第4章LTSpice设计平台简介1214.1 电路图绘制Schematics Capture 122 4.1.1 Schematics Capture的电路原理图结构1224.1.2 Schematics Capture的基本操作1224.1.3 电路图绘制举例1254.2 电路性能分析1304.3 器件模型与电路图模块化设计137 4.3.1 外部器件的SPICE模型导入方法1384.3.2 原理图的模块化设计1404.4 控制面板的设置1434.5 集成可调基准电压源和DC-DC降压开关电源的仿真1464.5.2 基于TL431的基准电压源148 4.5.3 DC-DC降压开关稳压电源仿真1504.6 丙类功率放大器的设计与仿真153 4.7 振幅调制与解调电路仿真157 4.7.1 振幅调制电路设计与仿真157 4.7.2 解调电路仿真1624.8 设计思考题1654.9 本章小结165附录A PSpice库简介一166附录B PSpice库简介二168附录C LTSpice的点命令(Dot Commands)功能简表169附录D LTSpice电路器件符号索引简表170附录E AD633的SPICE模型文件171 参考文献175。
目录第1章Hspice简介...............................................................................................................- 1 - 第2章Hspice仿真准备.. (2)2.1 仿真以及相关工具准备 (2)2.2 工具简介 (2)2.3 仿真所需文件 (2)2.4 网表导出 (3)2.4.1 在cadence里导出网表文件 (3)2.4.2 在Hierux里导出网表 (4)2.4.3 Cadence网表修改 (5)2.4.4 Heirux网表修改 (7)2.4.5 器件模型的修改 (8)第3章仿真操作及注意事项 (9)3.1 编写.SP文件 (9)3.1.1 标题(TITLE) (9)3.1.2 电路的分析类型描述语句 (9)3.1.3 注释(COMMENTS) (9)3.1.4 结束(.END) (9)3.2 Hspice仿真操作 (10)3.3 注意事项 (13)3.3.1 用cadence导出网表 (13)3.3.2 会查看Hspice中的错误 (13)第1章Hspice简介Hspice线路模拟软件在早期是美国Meta-Sofeware公司根据Berkeley SPICE2G.6、SPICE3以及其他线路模拟软件所发展的工业级线路分析软件。
Hspice在基本功能部分和其他SPICE软件相似,可应用于下列领域的电子研发,即稳态(直流分析)、暂态(时间分析)及频率(交流分析)等领域。
由于Meta-Sofeware公司在集成电路研制技术持续进步与元件尺寸缩小下,对于MOSFET模拟的适用性与精确性的不断耕耘,以及该公司对元件与电路最佳化、蒙特卡罗与最坏情况分析等进阶级的模拟应用亦有自我突破,使得Hspice逐渐脱颖而出,超过PSPICE、ls-SPICE等软件,成为在集成电路设计上最普遍及最佳的晶体管层次线路模拟软件。
Proteus 入门教程Proteus 是英国Labcenter 公司开发的电路分析与实物仿真软件。
它运行于Windows 操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
下面开始简单介绍一下 Proteus 的使用,以点单片亮一个发光二极管为例。
(本教程使用的Proteus 版本是 sp3 Professional 汉化版)1.运行 ISIS 7 Professional ,出现以下窗口界面:2.选择元件,把元件添加到元件列表中:单击元件选择按钮“P ”(pick ),弹出元件选择窗口:在左上角的对话框“关键字”中输入我们需要的元件名称,在这个实验中我们需要的元件有:单片机AT89C52(Microprocessor AT89C52),晶振(CRYSTAL),电容(CAPACITOR),电阻(Resistors),发光二极管 (LED -BLBY)。
输入的名称是元件的英文名称。
但不一定输入完整的名称,输入相应关键字能找到对应的元件就行,例如,在对话框中输入“89C52”,得到以下结果:元件预览图搜索结果在出现的搜索结果中双击需要的元件,该元件便会添加到主窗口左侧的元件列表区:也可以通过元件的相关参数来搜索,例如在这个实验需要30pF 的电容,我们可以在“关键字”对话框中输入“30p ”;文档最后附有一个“Proteus 常用元件库”,可以在里面找到相关元件的英文名称。
找到所需要的元件并把它们添加到元件区3.绘制电路图 (1)选择元件 在元件列表区单击选中AT89C52,把鼠标移到右侧编辑窗口中,鼠标变成铅笔形状,单击左键,框中出现一个AT89C52 原理图的轮廓图,可以移动。
鼠标移到合适的位置后,按下鼠标左键,原理图放好了。
依次将各个元件放置到绘图编辑窗口的合适位置: 双击AT89C52晶振 电容 电阻 发光二极管绘制电路图时常用的操作:放置元件到绘图区单击列表中的元件,然后在右侧的绘图区单击,即可将元件放置到绘图区。
Pspice8.0软件的使用一.概述:Pspice即Personal SPICE是在PC机上使用的SPICE程序,SPICE是Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis的缩写,意思是侧重于集成电路的模拟程序。
Pspice最初是专门用来进行模拟电路仿真的,现在Pspice不仅可以对模拟电路进行仿真,而且还可以对数字电路进行仿真。
Pspice是MicroSim 公司出版的一种软件,Pspice产生于1984年,经过20多年的发展完善,Pspice 现在已经成为一个具有很高使用价值的计算机辅助设计的工具。
应用Pspice能在实际电路制作前对电路的各种性能,如直流、交流、瞬态等特性进行分析,并可以从元器件变化、温度变化等方面对电路造成的影响进行容差分析和最坏情况分析;对一些较难测量的情况,如噪声也能进行分析,在Pspice 8.0中还可以对电路设计进行优化,从已设计好的电路得到相应的印刷电路版图,为用户带来更大的方便。
目前Pspice已成为世界范围内大学、研究机构和各公司普遍使用的电路分析程序,目前在通用性、模拟精度等方面还没有超过SPICE的。
常用的电子线路CAD软件的仿真精度多以SPICE为比照标准。
高校学生学习Pspice软件,不仅可为电路课程设计及毕业设计提供有力的工具,更为今后从事相关领域的设计和仿真打下良好的基础。
Pspice8.0实际上是个软件包,整个分析过程通过软件包中的各个软件协调完成。
Pspice8.0包含9个组成部分:(1)DesignLab Design Manager 设计管理程序。
通过它对开发项目进行管理。
(2)MicroSim Schematics 电路图输入程序。
通过它,采用电路原理图输入方式输入电路,并可以编译它转化生成电路网单文件,以进行后面的仿真模拟。
(3)Pspice A/D 电路仿真程序。
通过它,可以对电路进行直流工作点的分析、直流转移特性分析、传输函数的计算、交流小信号分析、交流小信号的噪声分析、瞬态分析、傅里叶分析、直流灵敏度分析、温度分析、最坏情况分析和蒙特卡罗统计分析等,同时它还可以对数模混合电路进行仿真。
1 PSPICE软件的简介与使用1.1 PSPICE的发展与现状根据实际电路(或系统)建立模型,通过对模型的计算机分析、研究和试验以达到研制和开发实际电路(或系统)的目的,这一过程,称为计算机仿真(Simulation)的高效、高精度、高经济性和高可靠性,因此倍受业界喜爱。
在设计或分析各类开关电源时,计算机仿真起了重要的作用。
数字仿真手段可用以检验设计的系统是否满足性能要求。
应用数字仿真可以减少电路实验的工作,与电路实验相比,计算机仿真所需时间要少得多,并可以更全面、更完整地进行,以期改进设计质量。
目前流行的许多著名软件如PSpice、Icape等,它们各自都有其本身的特点。
而随着Windows的全面普及,PSpice推出了Windows版本,用户不用象DOS版那样输入数据网表文件,而是图形化,只需选择相应的元器件的图标代号,然后使用线连接就可以自动生成数据网表文件,整个过程变得直观简单。
因此它已广泛应用于电力电子电路(或系统)的分析中。
用于模拟电路仿真的SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)软件于1972年由美国加州大学伯克利分校的计算机辅助设计小组利用FORTRAN语言开发而成,主要用于大规模集成电路的计算机辅助设计。
SPICE 的正式实用版SPICE 2G在1975年正式推出,但是该程序的运行环境至少为小型机。
1985年,加州大学伯克利分校用C语言对SPICE软件进行了改写,1988年SPICE被定为美国国家工业标准。
与此同时,各种以SPICE为核心的商用模拟电路仿真软件,在SPICE的基础上做了大量实用化工作,从而使SPICE成为最为流行的电子电路仿真软件。
PSPICE则是由美国Microsim公司在SPICE 2G版本的基础上升级并用于PC 机上的SPICE版本,其中采用自由格式语言的5.0版本自80年代以来在我国得到广泛应用,并且从6.0版本开始引入图形界面。
P SPICE-电子线路模拟LTspice IV 教程.16. 07 XXXX 郭督于德国.1目录1.简介2. 安装3. …练习例子Astable Multivibrator“ 63.1. 打开线路图3.2.信号分部3.3. Löschen von Signalverläufen im Ergebnis-Bildschirm 103.4. Andere Farbe für eine Ergebniskurve 103.5. Änderung der Simulationszeit 113.6. Änderung des dargestellten Spannungs- oder Strombereichs 133.7. Cursor-Einsatz 153.7.1. Verwendung eines Cursors 153.7.1. Verwendung eines zweiten Cursors 153.8. Differenzmessungen 163.9. Strom-Messungen 173.10. Änderung von Bauteilwerten 184. RC-Tiefpass als erstes eigenes Projekt 194.1. Zeichnen des Stromlaufplans mit dem Editor 194.2. Zuweisung neuer Bauteilwerte 204.3. Untersuchung von einmaligen Vorgängen 214.3.1. Die Sprungantwort 214.3.2. Ein- und Ausschaltvorgang 234.3.3. Die Impulsantwort 244.4. Periodische Signale am Eingang 274.4.1. Sinussignal mitf= 1591 Hz 274.4.2. Rechtecksignal mitf= 1691 Hz 284.4.3. Dreiecksignal mitf= 1691 Hz 294.5. AC-Sweep zur Ermittlung des Frequenzganges 305. FFT (= Fast Fourier Transformation) 326. Zweites Projekt: Gleichrichtung 346.1. Einpuls-Gleichrichter ohne Trafo 346.2. Eine wichtige Sache: Erstellung eines SPICE-Modells und eines Symbols für einen Transformator 356.2.1. Erstellung des SPICE-Modells für einen Transformator mit zwei 35 Wicklungen6.2.2. Erzeugung eines passenden Symbols für den Transformator 366.3. Einpuls-Gleichrichter mit Trafo 386.4. Verwendung der Diode 1N4007 in der Gleichrichterschaltung 396.5. Zweipuls-Gleichrichter mit Trafo 417. Drittes Projekt: Drehstrom 437.1. Programmierung eines Drehstromsystems 437.2. Drehstrom-Gleichrichterbrücke ( Lichtmaschine im Auto) 448. Viertes Projekt: Darstellung von Bauteil-Kennlinien 468.1. Ohm‘scher Widerstand 468.2. Diode 478.3. NPN-Transistor 488.4. N-Kanal-Sperrschicht-FET 5029. Fünftes Projekt: Schaltungen mit Transistoren 519.1. Einstufiger Verstärker 519.1.1. Ansteuerung mit einem Sinus-Signal 519.1 .2. Simulation des Frequenzganges (…AC-Sweep“) 539.2. Zweistufiger gegengekoppelter Breitbandverstärker 549.2.1. Pflichtenheff 549.2.2. Simulations-Schaltung und Simulations-Vorgaben 559.2.3. Simulation in der Time Domain (= im Zeitbereich) 559.2.4. DC-Bias (= Gleichstrom-Analyse) 569.2.5. AC-Sweep (= Frequenzgang von 1 Hz bis 200 MHz) 589.3. Der Parameter-Sweep 5910. Sechstes Projekt: OPV-Schaltungen 6110.1. Einstieg: Umkehrender Verstärker 6110.2. Einsatz eines SPICE-Modells als …Subcircuit“ aus dem Internet 63 10.2.1. Breitband-Gainblock für 1 kHz bis 30 MHz mit 0PA355 63 10.2.2. Simulation mit dem erstellten 0PA355-Subcircuit-Modell 6310.3. Verwendung von Labels 6611. Siebtes Projekt: DC-DC-Konverter 6811.1. Bereitstellung des Power-MOSFETs …IRFZ44N“ 6811.2. Der Step-Up-Konverter ( = Aufwärtswandler) 7011.3. Der Flyback-Konverter ( = Sperrwandler) 7211.4. Der Step-Down -Konverter ( = Abwärtswandler) 7412. Achtes Projekt: Phasenanschnitt-Steuerung mit Thyristor 7612.1. Das eingesetzte Thyristor-Modell 7612.2. Schalten von Ohm‘schen Lasten 7712.3. Schalten von induktiven Lasten 7812.4. Zündung des Thyristors über einen Gate-Transformator 7913. Neuntes Projekt: Echos auf Leitungen 8013.1. Leitungen -- nurzwei Drähte? 8013.2. Echos 8213.3. Simulation des vorigen Rechenbeispiels mit LTSpice 8413.4. Leerlauf oder Kurzschluss als Last am Kabelende 8713.5. Verwendung von Kabel mit Verlusten (Beispiel: RG58 1 50Q) 89 13.5.1. Wie simuliere ich RG58-Kabel? 8913.5.2. Simulation der Kabeldämpfung bei 100MHz 9013.5.3. Speisung der RG58-Leitung mit einer Pulsspannung 9313.5.4. Ein Kurzschluss am Ende der RG58-Leitung 9414. Zehntes Projekt: S-Parameter 9514.1. Jetzt nochmals Echos, aber mit System 9514.3. Praxisbeispiel: 110MHz —Tschebyschef —Tiefpassfilter (LPF) 9815. Elftes Projekt: Double Balanced Mixer (= Ringmodulator) 102 15.1. Etwas Grundlagen und Informationen 10215.2. Standardschaltung des Ringmodulators 10315.3. Die erforderlichen Übertrager 10415.4. Simulation des DBM-Verhaltens 105316. Zwölftes Projekt: Digitale Schaltungssimulation 10616.1. Was man vorher wissen sollte 10616.2. Einfacher Anfang: die Umkehrstufe ( NOT oder Inverter) 10716.3. Der AND-Baustein 10816.4. Das D-Flipflop 10916.5. Dreistufiger Frequenzteiler mit D-Flipflops 11017. Dreizehntes Projekt: Rausch-Simulation 11117.1. Etwas Grundlagen 11117.1.1. …Rauschen“ --woher kommt das? 11117.1.2. Weitere Rauschquellen 11317.1.3. Rauschtemperatur und Noise Figure eines Twoports 11417.2. Simulation der Spektralen Rauschleistungs-Dichte 11417.3. Simulation der Noise Figure in dB 11741.简介这个软件是由LINEAR公司提供的免费模拟软件,目前最新版本4,LTspice IV 操作简单,入门容易.许多设计公司都喜欢用它.凌力尔特公司(Linear Technology Corporation) 推出,这是其免费LTspice/SwitcherCADIII所做的一次重大更新。
Cadence/OrCAD/PSpice_AD模拟仿真贾新章(2010. 5)引言:PSpice软件的发展Berkley:1972 首次推出SPICE(S imulation P rogram with I ntegrated C ircuit E mphasis) 1975 SPICE实用版(博士论文)免费推广使用。
1982 发展为电路模拟的“标准”软件。
开始有偿使用。
MicroSim:1983 用于P C机的P Spice1 (对应SPICE2G5版本)OrCAD:1998 MicroSim并入OrCAD,推出OrCAD/ PSpice8 Cadence:2000 OrCAD并入Cadence,推出PSpice9.22003 OrCAD/PSpice10增加“Advanced Analysis”高级分析功能。
2005 增加与MatLab的接口SLPS2009 版本16.3电路模拟软件PSpice工作原理一个电路能否用PSpice仿真,取决于3个条件:(1) 电路中的元器件必须有相应的模型和模型参数描述。
PSpice支持的器件模型PSpice提供的模型库中包括有20多类共3万多个商品化的器件模型参数,存放在100多个模型参数库中,供用户选用。
PSpice支持的器件模型PSpice提供的模型库中包括有20多类共3万多个商品化的器件模型参数,存放在100多个模型参数库中,供选用。
如果电路中采用了尚未包含在模型库中的元器件,PSpice 提供三种建立模型和提取模型参数的方法,供用户选用。
(1) 对于晶体管一类器件,可以调用Model Editor模块以及高级分析中的Optimizer模块,提取模型参数。
(2) 对于集成电路,可以调用Model Editor模块建立宏模型,描述该集成电路功能。
(3) 对于特殊器件(如光耦器件),可以调用ABM(Analog Behavioral Modeling),建立描述该器件功能的”黑匣子“模型,满足电路模拟仿真的要求。
Cadence cdsSPICE使用说明Cadence 设计手册第 1 页共 100页Cadence cdsSPICE使用说明使用手册本手册共分为三部分:第一部分分为四章,分别介绍Cadence cdsSpice、virtuoso Editing、Diva和verilog。
第二部分主要介绍MEDICI。
第三部分是附录部分,是对前两章的一个补充,并简要的介绍了寄生元件提取语句的语法。
第一章. CdsSpice的使用说明.........................................1 § 1-1 进入Cadence软件包 ...............................................1 一.在工作站上使用........................................................1 二.在PC机上使用........................................................1 § 1-2 建立可进行SPICE模拟的单元文件.................................. 2 一.File菜单........................................................... 2二.Tools菜单.......................................................... 4三.Technology File菜单................................................. 4§ 1-3 编辑可进行SPICE模拟的单元文件.................................. 5§ 1-4 模拟的设置(重点)............................................... 6一.Session菜单........................................................ 6二.Setup菜单......................................................... 7三.Analyses菜单....................................................... 7四.Variables菜单.......................................................10五.其它有关的菜单项..................................................10§ 1-5 模拟结果的显示以及处理..........................................11§ 1-6 一个例子――D触发器............................................12§ 1-7 分模块模拟(建立子模块).........................................14§ 1-8 其它的一些内容(计算器).........................................16第二章. Virtuoso Editing的使用简介..........................................1§ 2-1 建立版图文件.....................................................1§ 2-2 绘制inverter掩膜版图的一些准备工作................................1§ 2-3 绘制版图.........................................................5一.画pmos的版图......................................................5二.布线................................................................7三.画nmos的版图.......................................................8四.完成整个非门的绘制及绘制输入、输出..................................8五.作标签..............................................................9第三章. Diva验证工具的使用说明............................................1§ 3-1 DRC规则文件的编写.............................................2§ 3-2 版图提取文件的介绍..............................................3§ 3-3 LVS文件的介绍..................................................4§ 3-4 Diva的用法......................................................5一.DRC的说明........................................................5二.版图提取(Extractor)说明...........................................7第四章. Verilog的使用方法..................................1§ 4-1 Verilog的文本编辑器..............................................1§ 4-2 Verilog的模拟仿真................................................1一.命令的选择........................................................1第 2 页共 100页Cadence cdsSPICE使用说明二.SimVision图形环境.................................................2三.Navigator窗口......................................................5四.Singal Flow Browser窗口.............................................8五.Watch Objects窗口.................................................10 § 4-3 一个示例..........................................................11第五章.MEDICI的使用简介................................................1 § 5-1 MEDICI的使用....................................................1 § 5-2 关于MEDICI的概述.................................................1一.MEDICI的功能简介..................................................1二.MEDICI的一些特性..................................................1三.MEDICI的语法概览..................................................2 § 5-3 教学实例1(nmos)..................................................4 § 5-4 教学实例2(npn bipolar)...........................................14第六章.附录..............................................................1§ 6-1 非门DRC文件的编写.............................................1 § 6-2 一个完整DIV A文件的注解............................................6 § 6-3 DRC文件中一些定义和关键词的图文解释............................13 § 6-4 DIV A中寄生元器件提取语句介绍..................................24第 3 页共 100页Cadence cdsSPICE使用说明第一章. Cadence cdsSPICE的使用说明Cadence cdsSPICE 也是众多使用SPICE内核的电路模拟软件之一。
电子线路模拟仿真:SPICE软件的基本使用
方法
电子线路模拟仿真是现代电子工程中重要的工具之一,它通过计算机软件模拟
电子线路的工作原理和性能,能够快速、准确地评估电路设计的有效性。
其中,SPICE软件是目前应用较广泛的一种电子线路仿真软件。
本文将介绍SPICE软件
的基本使用方法,包括安装、建立电路模型、设定仿真参数和分析仿真结果等步骤。
一、安装SPICE软件
1. 在SPICE软件的官方网站上下载最新版本的软件安装包;
2. 双击安装包,按照软件安装向导的提示,选择安装路径并完成安装;
3. 打开SPICE软件,确认软件已成功安装。
二、建立电路模型
1. 新建电路文件:在SPICE软件的界面上选择“文件-新建”,创建一个新的电
路文件;
2. 添加元件:通过选择“元件”或“库”菜单,从库中选取所需的元件,并将其拖
放到电路模型的工作区中;
3. 连接元件:通过选择“连接”工具,在元件之间建立正确的连接关系;
4. 设置元件参数:双击元件,弹出元件参数设置对话框,根据需要填写或修改
参数值;
5. 建立电源:选择适当的电源元件,连接到电路中的合适位置,并设定电源的
电压或电流值。
三、设定仿真参数
1. 选择仿真类型:在SPICE软件的界面上选择“仿真-仿真设置”,弹出仿真设
置对话框;
2. 设定仿真时间:根据仿真需求,设置仿真的起始时间和结束时间;
3. 设定仿真步长:设置仿真的时间步长,即每个仿真数据点之间的时间间隔;
4. 设定仿真类型:选择所需的仿真类型,如直流仿真、交流仿真或脉冲仿真;
5. 设定其他仿真参数:根据仿真需求,可以设置其他相关的仿真参数,如温度、频率等。
四、分析仿真结果
1. 运行仿真:选择“仿真-运行仿真”或点击运行仿真的工具按钮,开始进行电路仿真;
2. 查看仿真结果:仿真结束后,选择“仿真-波形查看器”或点击波形查看器的工具按钮;
3. 设置波形显示:在波形查看器中,选择所需显示的电压或电流波形,并设定
波形的颜色和线型;
4. 分析波形:对波形进行分析,如测量电压峰值、波形周期、频率等。
五、优化电路设计
1. 修改电路参数:通过修改元件的参数值,尝试不同的设计方案,比较仿真结
果的差异;
2. 重复仿真步骤:根据新的设计方案,重新设定仿真参数,并进行仿真和分析;
3. 评估设计方案:比较不同设计方案的仿真结果,评估电路的性能和可靠性;
4. 循环优化:根据评估结果,反复进行电路设计的修改和仿真,直到达到满意的设计目标。
综上所述,SPICE软件是一种功能强大的电子线路仿真工具,能够帮助电子工程师快速分析和优化电路设计。
通过本文所介绍的基本使用方法,读者可以初步掌握SPICE软件的操作技巧,实现电子线路的模拟仿真。
为了能够更加熟练、深入地应用SPICE软件,建议读者积极参考相关的书籍、教程,由浅入深地学习和实践。