《电子线路CAD》实验讲义.docVIP

《电子线路CAD》 实验 赵雪英编 20.3 前 言 随着大规模集成电路和计算机技术的迅速发展，电子电路的分析与设计方法发生了重大变革。以计算机辅助设计(CAD：Computer Aider Design)为基础的电子设计自动化技术(EDA)已广泛应用于集成电路与系统的设计之中。它改变了以定量估算和电路实验为基础的传统设计方法，成为现代电子系统设计的关键技术之一，是必不可少的工具和手段。 模拟集成电路的仿真工具，是众多EDA工具中的一个重要的组成部分。由于模拟电路在性能上的复杂性和电路结构上的多样性，对仿真工具的精度、可靠性、收敛性及速度等都有相当高的要求。国际上公认的模拟电路通用仿真工具是美国加州大学伯克利分校开发的SPICE程序，该程序收敛性好，适于做系统及电路级仿真。1984年，MicroSim公司推出了基于SPICE的微机版本PSPICE（Personal- SPICE）。此后各种版本的PSPICE不断问世，功能也越来越强。PSPICE软件的使用已经非常流行。在大学里，它是工科类学生必会的分析与设计电路工具；在公司里，它是产品从设计、实验到定型过程中不可缺少的设计工具。 本实验讲义是《电子线路CAD》课程的上机实验部分的内容，通过多练习，希望同学们能够掌握PSPICE软件的应用，进而加强对模拟电路分析和设计的能力。 20.3目 录 熟悉PSPICE环境及电路图的绘制 1 实验二 直流工作点分析、直流灵敏度分析 5 实验三 直流传输特性、直流特性扫描分析 9 实验四 交流小信号频率特性分析、噪声分析 13 实验五 瞬态特性分析 22 实验六 温度分析、参数扫描分析 28 实验七 蒙托卡诺分析、最坏情况分析 33 实验八 综合实验 41 实验一 熟悉PSPICE环境及电路图的绘制 一 实验目的： 1熟悉OrCAD/PSPICE环境2.掌握PSPICE中电路图的绘制二 实验内容： （一）熟悉OrCAD/PSPICE环境 （二）PSPICE中电路图的绘制 （2）选定设计项目类型 注意：存储位置路径不能含有中文字符。 （3）配置元器件符号库 对于学生版软件： 元件库位于…OrCAD_demo\capture\library\PSPICE下，只有8个库文件。 配置库文件的方法：place→part→add library （4）取放元器件： Capture中，菜单：Place/Part或命令按钮： （5）取放电源与接地符号 电源：Capture中，菜单：Place/Power或 命令按钮： Place/Part→Source库中 VDC,VAC等。 注意： 1.CAPSYM库中的4种电源符号和接地符号仅仅是一种符号，本身不具备任何电压值。 2.SOURCE库中的电源和地符号真正代表一种激励电源，其电压值可以设定。 地：Capture中，菜单Place/Groud 或命令按钮，将其属性值设置为0。 （6）连线及设置节点名 设置节点名：Capture中，菜单：Place/Net Alias 或命令按钮： 小结：绘图快捷键 绘制图1。 图1实验二 直流工作点分析、直流灵敏度分析 一 实验目的：掌握直流工作点直流灵敏度分析 二 实验内容： 静态（直流）工作点： 分析类型及参数设置： ***1.对图2.1所示进行直流工作点分析并记录数据 图2.1 菜单：PSPICE/Run 或 命令按钮 （5）查看分析结果 Capture窗口中，命令按钮 和 详细分析结果可查看输出文件.OUT： PSPICE A/D中，View/Output File 或 命令按钮 。 （二）直流灵敏度分析 ***1.对图2.记录数据 图2. （1）用Capture软件画好电路图。 （2）建立模拟类型分组并设置参数。 （3）运行并查看分析结果。 ***2.设计电路：用灵敏度分析设计单管放大电路的静态工作点。初始电路如图2.所示，要求调整适当的元件参数，使晶体管Q1的I≈(1±0.1)mA (li2_3_1) 图2.实验三 直流传输特性、直流特性扫描分析 一 实验目的：掌握直流传输特性分析直流特性扫描分析。 二 实验内容： 求图3.1的直流传输特性即电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。 图3.1直流传输特性 （2）建立模拟类型分组并设置参数。 （3）运行并查看结果。 （二）直流特性扫描分析 1.单管放大电路如图3.2所示，求：调节Vbb，使。(li2_2_1) 图3.2直流特性扫描分析 步骤：（1）用Capture软件画好电路图。 （2）建立模拟类型分组并设置参数。 （3）运行并查看结果。 当Vbb=0.782V时，。 2.三极管的输出特性曲线。 图3.三极管的输出特性曲线 图3.4三极管的输特性曲线一个