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目录第一章 PSPICE A/D 数模混合仿真 ----------------------------------- 3 一、绘制仿真原理图 ------------------------------------------------ 4 二、激励源设置 ---------------------------------------------------- 5 三、PSPICE 仿真参数设置 ------------------------------------------- 12 四、PSPICE A/D 仿真分析 ------------------------------------------- 21 五、PROBE 窗口波形测量 -------------------------------------------- 38 六、PSPICE 仿真环境设置 ------------------------------------------- 43 七、动态系统仿真 ------------------------------------------------- 49 八、PSPICE 与 MATLAB 的系统级联合仿真 ------------------------------- 50 九、附录 --------------------------------------------------------- 50 第二章 PSPICE 收敛性问题 ---------------------------------------- 55 一、直流分析不收敛 ----------------------------------------------- 55 二、瞬态分析不收敛 ----------------------------------------------- 56 三、电路初始状态设定 --------------------------------------------- 57 第三章 PSPICE A/A 电路高级分析功能 ------------------------------- 61 一、电路原理图设计及基本分析（PSPICE A/D） ------------------------ 62 二、灵敏度(SENSITIVITY)分析 ---------------------------------------- 64 三、参数优化（OPTIMIZER）分析 ------------------------------------- 70 四、蒙特卡洛（MONTE-CARLO）分析 ----------------------------------- 83 五、应力（SMOKE）分析 --------------------------------------------- 91 六、参数扫描分析 ------------------------------------------------- 98 1

第四章仿真故障排除方法---------------------------------------- 108 一、故障排除分析工具的概述及其工作流程 -------------------------- 108 二、调用、运行 OPTIMIZER 分析工具---------------------------------- 109 三、调用 TROUBLESHOOT 进行故障排除 --------------------------------- 110 第五章 PSPICE 模型创建 ----------------------------------------- 112 一、 PSPICE 模型参数的修改 --------------------------------------- 113 二、 PSPICE 模型创建 --------------------------------------------- 115 三、 PSPICE 宏模型的创建 ----------------------------------------- 120 四、磁性器件创建与编辑 ------------------------------------------ 127 2

第一章 PSpice A/D 数模混合仿真 Cadence PSpice A/D 可以对电路进行各种数模混合仿真，以验证电路的各个性能指标是否符合设计要求。PSpice A/D 主要功能是将 Capture CIS 产生的电路或文本文件（*.cir）进行处理和仿真，同时附属波形观察程序 Probe 对仿真结果进行观察和分析。 PSpice A/D 数模仿真技术主要包括以下几类仿真： 1、直流扫描分析（DC Sweep）：电路的某一个参数在一定范围内变化时，电路直流输出特性的分析和计算。 2、交流扫描分析（AC Sweep）：计算电路的交流小信号线性频率响应特性，包括幅频特性和相频特性，以及输入输出阻抗。 3、噪声分析（Noise）：在设定频率上，计算电路指定输出端的等效输出噪声和指定输入端的等效输入噪声电平。 4、直流偏置点分析（Bias Point）：当电路中电感短路，电容断路时，电路静态工作点的计算。进行交流小信号和瞬态分析之前，系统会自动计算直流偏置点，以确定瞬态分析的初始条件和交流小信号条件下的非线性器件的线性化模型参数。 5、时域/瞬态分析（Transient）：在给定激励下，电路输出的瞬态时域响应的计算，其初始状态可由用户自定义，也可是直流偏置点。 6、蒙特卡洛分析（Monte-Carlo）：根据实际情况确定元件参数分布规律，然后多次重复进行指定电路特性的分析，每次分析时的元件参数都采用随机抽样方式，完成多次分析后进行统计分析，就可以得到电路特性的分散变化规律。 7、最坏情况分析（Worst）：电路中元件处于极限情况时，电路输入输出特性分析，是蒙特卡洛的极限情况。 8、参数扫描分析（Parametric Sweep）电路中指定元件参数暗规律变化时， 3

电路特性的分析计算。 9、温度分析（Temperature）：在指定温度条件下，分析电路特性。 10 灵敏度分析（Sensitivity）：计算电路中元件参数变化对电路性能的影响。以上就是 PSpice A/D 所能进行的电路数模混合仿真的内容，下面就介绍具体如何使用 PSpice A/D 来对电路进行数模混合基本仿真。运用 PSpice 仿真的基本流程如下图：一、绘制仿真原理图调用软件自带的仿真模型库（Tools/Capture/Library/PSpice）中的元件，这里的元件模型都是具有电气特征的，可以直接进行 PSpice A/D 仿真。原理图绘制方法和 Capture 中一样，不再赘述，绘制以下基本放大器原理图如下：当然，与 Capture 原理图绘制还是有不同之处需要注意，这些就是我们在创 4

建 PSpice 仿真电路原理图的注意点，如下： 1、所有器件可以直接来自 PSpice 模型库，也可由用户在 Model Editor 模型编辑器中新建元件模型，即电路上所有元件都要有电气实际特性； 2、原理图必须接地，即需要 0 网络； 3、必须有激励源，根据不同的仿真需求，加入合适的激励源，所有的激励源都在 source 和 sourcetm 库中； 4、不允许悬空点出现，若需要，必须串联小电阻或并联大电阻解决。二、激励源设置 PSpice 电路必须要设置激励源，才可以进行原理图的各种功能仿真分析， PSpice 中自带的激励源，包括脉冲信号源、分段线性信号源、周期性分段线性信号源、正弦信号源、调频信号源、指数信号源和数字信号源，我们将在下面进行详细阐述。 1、脉冲信号源（Pulse）软件自带的脉冲信号源有，脉冲电压信号源和脉冲电流信号源，如下图所示。 5 V1TD =TF =PW =PER =V1 =TR =V2 =I1TD =TF =PW =PER =I1 =I2 =TR =

其中脉冲激励源的各参数设置如下表所示：参数 V1 V2 TD TR TF PW PER 名称起始电压脉冲电压延迟时间上升时间下降时间脉冲宽度脉冲周期设定脉冲信号源参数为：单位 V V S S S S S 内定值无内定值无内定值 0 TSTEP TSTEP TSTOP TSTOP 则该激励源的输出时域波形如下图所示： 2、分段线性信号源（PWL：Piece Wise Linear）软件自带分段线性信号源模型，有电压、电流分段线性信号源如下图所示： 6

其中的参数设置很简单：Ti 为第 i 个采样点的取样时间；Vi 为第 i 个采样点值。双击该分段线性信号源，即可编辑这些参数，如下图所示。则该分段信号源的输出电压波形为： 7

3、周期性分段线性信号源（PWL_ENH）周期性分段线性信号源是分段线性信号源的周期延拓，它是以转折点的坐标值来定义的。如下图所示为其模型符号：其相关参数设置如下表所示：参数名 TSF VSF/ISF 参数含义时间基准值电压/电流基准值参数单位 S V/A FIRST-NPAIRS 第一个转折点的坐标对，形式为（TSF,VSF/ISF） S,V/A SECONGD-NPAIRS 第二个转折点的坐标对，形式为（TSF,VSF/ISF） S,V/A THIRD-NPAIR 第三个转折点的坐标对，形式为（TSF,VSF/ISF） S,V/A REPEAT-VALUE 分段线性信号源的重复次数当设定 TSF=0.2u,VSF=0.1V, FIRST-NPAIRS=(1，5)，SECONGD-NPAIRS=（2， -1），THIRD-NPAIR=（3，5），REPEAT-VALUE=4 时，则该周期性分段线性信号源呼出波形如下图所示： 8

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