常用无源器件及半导体器件存放在哪些符号库中?
analog库:模拟电路中的各种无源器件,如电阻,电容,电感
source库:各种电压源和电流源符号
special库:包括一些特殊符号
bipolar库:三极管
diode库:二极管
2.常用的后处理工具有哪五大类?
①元器件自动编号
②设计规则检查
③元器件信息统计
④统计报表输出
⑤电连接网表生成
3.列举OrCAD/PSpice 支持的6类元器件。
①基本无源器件②常用半导体器件③独立电压源和独立电流源④各种受控电压源,受控电流源与受控开关⑤基本数字电路⑥常见的单元电路
4.绘制电路图最常用的一条命令及调用符号库最频繁使用的子命令有哪些?
最常用的一条命令:place主命令菜单;
最频繁使用的子命令:①图形绘制元器件(part);②绘制互连线(wire);③放置互连线电连接结点(junktion);④节点命名(Net Alias);绘制电源符号(power);地线(Ground)
5.结合实验一中的电路2,描述绘制电路图的详细步骤。
电路图
①绘制电路图:点开Place Part从符号库中调取元器件,从Bipolar库中调取Q2N2222三极管;从source库中调取直流电源和交流电源;从Analog库中调取电阻电容;从Place/Ground中调取接地符号。
②点开place wire,连接电路图
③修改电路图中各元件的参数
④保存电路图
6.Q2N2222双极型晶体管小信号模型参数中,IS、Eg、BF、NF分别表示什么含义?
Is:反向饱和电流;Eg:禁带宽度;BF:正向放大倍数;NF:正向电流发射系数。
7.场效应晶体管存放在哪些库中?场效应晶体管BSS229小信号模型参数中,W、L、KP、TOX分别表示什么含义?
场效应晶体管存放pwroms库中;W:沟道宽度;L:沟道长度;KP:跨导系数;Tox:氧化层厚度。
8.直流特性分析有哪些类型?其作用分别是什么?
①直流工作点分析(Bias Point Detail):计算电路的直流工作状态,并给出非线性器件的工作点和线性优化参数。
②直流灵敏度分析(DC sensitivity):比较电路特性对每个电路元器件参数的敏感程度。
③直流传输特性分析(TF):作用是pspice首先计算电路直流工作点,并在工作点处对电路元件进行线性化处理,然后计算出线性化电路的小信号增益,输入电阻和输出电阻,并自动存入out文件中。
计算下列三个参数:输出端和输入端电流电压比;输入电阻;输出电阻。
④直流特性扫描特性分析(DC SWEEP):作用是当电路中某一参数(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(输出变量)。
9.直流扫描中自变量类型及自变量扫描方式分别有哪些?
自变量类型:①独立电压源voltage source;②独立电流源:current source;③全局参数:Gtabal parameter;④模型参数:Model parameter;⑤温度Temperature
扫描方式:①线性,Linear;②对数,Logarithmic;③直接键入自变量,value list
10.Probe窗口有哪些功能?
①基本功能——“示波器”作用:在屏幕上可显示,不同节点和支路电流的波形曲线。
②电路特性参数的提取:调用Measurement函数,可提取出表征电路特性的多种参数,对信号进行多种运算,可显示处理后的结果。
③关于电路设计的性能分析:可以根据电路的基本特性和元器件参数取值之间的关系,根据电路要求,确定元器件参数的最值。
④绘制直方图
⑤信号波形数据文件的生成。
11.结合实验三中的作业2,给出详细的DC SWEEP实验操作步骤。
电路图
①绘制电路图
②打开pspice中的New Simulation
③再Analysis type中选择DC SWEEP
④选中Primary sweep,设置独立电压源voltage source Name为V1;start0V,end2.7V;步长Increment为0.01V;
选中Secondry sweep,设置参变量V2;0V 0.5V 1V 10V;0.01V
⑤运行后选中Run/Probe window/Trace/Add Trace
⑥选择I(ib)
⑦分析特性曲线
瞬态分析的功能是什么?傅里叶分析输出结果中主要包含哪些参数信息?两种分析类型需要设置哪些参数?
(1)①在给定输入激励信号作用下,计算电路输出的时间响应,延迟特性。
②没有任何激励信号的情况下,依据电路储存的能量作用,求的振荡波形,振荡周期。
(2)主要包含的参数信息:①直流分量;②基波分量;③谐波失真系数;
(3)两种分析类型需要设置哪些参数?
在PSpice-Analysistype-Time Domain(Transient)中的General settings中设置:运行终止时间,保存数据时间 ,最长运行时间,最大步长。
在Transient Output File Options(输出文件选项)中设置输出时间步长;基波频率;谐波次数;输出变量名。
2.描述电路性能分析与参数扫描之间的异同点。
相同点:①都要在电路中放置PARAM符号,并对分析的元器件设置属性参数。
②都是在 参数扫描 Parametric sweep 中进行分析
③都伴随着DC AC TRAM这三种基本特性使用。
不同点:①电路性能分析还可以定量地分析电路特性函数随电路中关键元器件值的变化关系,从而选定最佳的元器件值。
②电路性能分析还要执行Trance/Performance Analysis 命令
3.用于模拟电路瞬态分析的激励源有哪些类型?对常用的三种激励源参数含义进行描述。
(1)①脉冲信号 PULSE ②分段线性信号PWL ③调幅正弦信号SIN ④单频调频信号SFM⑤指数信号EXP
(2)常用的激励源有PULSE脉冲信号,分段线性信号PWL,调幅正弦信号SIN,
脉冲信号PULSE:V1:初始电压;V2:脉冲电压;TD:延迟时间;TF:下降时间;TR:上升时间;PW:脉冲宽度。
分段线性信号PWL:该激励源的参数代表着线性转折点的坐标数据
调幅正弦信号SIN:VOFF:直流偏移电压(V) VAMPL:振幅(V);FREP:频率(HZ);TD:延迟时间(S);DF:阻尼系数;PHASE:相位延迟(0)
4. 数字电路模拟中的激励信号源有哪几种类型?分别取自哪些库?如何设置参数?
①时钟型信号 Dig clock-
②基本型信号源 STIMN-
①②在source库中调取
③图形编辑型信号源 Digstim-n sourc STM库中提取
④文件型信号源 Filestim-n(波形文件描述)
5. PSpice分析中支持的数字信号可包括哪六类逻辑状态?
①0状态:Low(低电平)false假 no否定 off(断)
②1状态:High(高电平)true真 yes是 on通
③R状态:Rising(逻辑状态从0到1的变换过程)
④F状态:Falling(逻辑状态重1到0的变换过程)
⑤X状态:不确定(可能为高电平,低电平,中间状态或不稳定状态)
⑥Z状态:高阻(可能为高电平,低电平,中间状态或不稳定状态)
6.MC分析时需要在电路及仿真参数设置方面进行哪些具体的操作?
①需要将要考虑参数值存在容差的元器件改换设置为有容差参数是元器件(BREAKOUT)
②设置元器件的容差——调用模型编辑模块(Model Editor)如R=1DEV=5%
7. PSpice AA分析包含哪些工具?每种工具相应的功能是什么?
有5种高级分析功能
(1)sensitivity工具
对电路进行灵敏度分析,鉴别出电路设计中哪些元器件的参数对于电路特性指标起关键作用。
(2)Optimizen工具
对电路进行优化设计,优化确定电路中关键元器件的参数值,以满足对电路中各种性能目标的要求。
(3)Monte Carlo分析
对电路设计是否适合批量生产做出定量评价,并在结果数据分析和显示两方面进行了明显的改进,并且解决了PSpice AD中MC分析过程中存在的元器件参数分布标准偏差与元器件容差之间不匹配的问题。
(需要调取Breakout元器件符号库)
(4)Smoke工具
电路工作时对工作电路进行热电应力分析,检验元器件是否由于消耗结温的升高,或者电压/电流超出最大允许范围而存在影响电路可 靠性的应力问题,并及时做出警告。
若在电路设计中采用了“降额设计”技术,调用smoke工具可检验电路中的关键元器件是否满足规定的降额要求。
(5)Parametrie工具
采用多层次扫描分析,并且可以采用表格曲线等多种方式查看并分析多层次参数扫描的结果。
8. 结合实验七中的作业2,给出优化设计的详细步骤。
电路
在开始中打开PSpice,用英文建立项目名称和保存路径;再选择“PSpice Anolog or Mixed A/D”点击“ok”;再选择“Creat a blank project”点击“ok”
通过 Place/Part/Advanls/PSPICE.ELEM调用RESISTOR和Variable符号以供PSpice AA分析,并在ANALOG,BLPOLAR,SOURCE,DIODE,库中调取其他元器件,按要求搭出电路,并为电阻配置容差参数。
执行pspice-New simulation-Analysis type-AC SWEEP/noise命令,并设置好参数
执行Pspice-Trace-Add Trace命令,添加V(load),显示图像后执行Trace-Measurement命令,求出Bandwidth-Bandpass-3dB(V(load))和Max(dB(V(load)))
调用sentivity工具:Pspice-AdvancedAnalysis-sensitivity,添加特性函数后执行Run,并将最敏感的几个元器件选出,进行电路优化设计。
选取需要优化的特征函数,设置好期望的优化目标参数范围之后,点击允许,误差为零后完成。
确定元器件有效值,调用离散引擎,选择离散值系列,运行Run,确定有效值,输出最终优化结果。
笔记:
1.新建设计项目:
执行File/New/Project 命令;
选择Analog or Mixed-signal Circuit 数模混合仿真;
填写Name:工程文件夹名字;
填写Location:工程储存的路径
注意,名字和路径不能出现中文
2.Analysis type有四种选择
Bias point 基本偏执点分析
DC SWEEP 直流扫描
AC SWEEP/Noise 交流/噪声扫描
Time Domain(Transient)时域(瞬态)分析(傅里叶分析伴随瞬态分析进行)
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