電路仿真操作步驟

電路仿真操作步驟。編輯原理圖放置仿真激勵(lì)源（包括直流電壓源）放置節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)選擇仿真方式并設(shè)置仿真參數(shù)執(zhí)行仿真操作觀察仿真結(jié)果保存或打印仿真波形物理單位，數(shù)據(jù)格式。在設(shè)置原件仿真參數(shù)、仿真運(yùn)行參數(shù)時(shí)，往往使用定點(diǎn)數(shù)形式輸入，且不用輸入?yún)?shù)的物理量單位，即電容容量默認(rèn)為F（法拉）、阻值為歐姆、電感為H（亨）、電壓為V（伏特）、電流為A（安培）、頻率為Hz（赫茲）但可以使用如下的比例因子。m=1E-3;u=1E-6;n=1E-12;p=1E-12;f=1E-15k=1E+3;Meg=1E+6;G=1E+9;T=1E+12在仿真測(cè)試數(shù)據(jù)中，將使用定點(diǎn)數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)兩種形式表示，可能顯示為1.22mV，也可能顯示為1.22E-3。了解11種仿真方式的目的（功能）。工作點(diǎn)分析（OperatingPointAnalyses）：在進(jìn)行工作點(diǎn)分析時(shí)，仿真程序?qū)㈦娐分械碾姼性暈槎搪罚娙菀暈殚_路，然后計(jì)算出電路中各節(jié)點(diǎn)對(duì)地電壓、各支路（每一元件）電流——這就是常說的靜態(tài)工作點(diǎn)分析。瞬態(tài)特性分析（TransientAnalysis）與傅立葉分析（FourierAnalysis）：TransientAnalysis屬于時(shí)域分析，用于獲得節(jié)點(diǎn)電壓，支路電流或元件功率等信號(hào)的瞬時(shí)值，即信號(hào)隨時(shí)間變化的瞬態(tài)關(guān)系，相當(dāng)于在示波器上直接觀察信號(hào)的波形，因此TransientAnalysis是一種最基本、最常用的仿真分析方式。參數(shù)掃描分析（ParameterSweepAnalysis）：參數(shù)掃描分析用于研究電路中某一元器件參數(shù)變化時(shí)，對(duì)電路性能的影響，常用于確定電路中某些關(guān)鍵元件參數(shù)的取值。交流小信號(hào)分析（ACSmallSignalAnalysis）：AC小信號(hào)分析用于獲得電路中，如放大器，濾波器等的頻率特性。阻抗特性分析（ImpedancePlotAnalysis）：Protel99仿真程序具有阻抗特性分析功能，只是不單獨(dú)列出，而是放在AC小信號(hào)分析方式中，即在AC波形窗口內(nèi)選擇激勵(lì)源阻抗，如Vin（z）、VCC（z）等作為觀察對(duì)象，即可得到電路的輸入、輸出阻抗曲線。直流掃描分析（DCSweepAnalysis）：直流掃描分析（DCSweep）方法是在指定范圍內(nèi)，輸入信號(hào)源電壓變化時(shí)進(jìn)行一系列的工作點(diǎn)分析以獲得直流傳輸特性曲線，常用于獲取運(yùn)算放大器、TTL、CMOS等電路的直流傳輸特性曲線，以確定輸入信號(hào)的最大范圍和噪聲容限?！爸绷鲯呙璺治觥币渤Ｓ糜讷@取場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線，但直流掃描分析不使用與獲取阻容耦合放大器的輸入/輸出特性曲線。溫度掃描分析（TemperatureSweepAnalysis）：一般來說，電路中元器件的參數(shù)隨環(huán)境溫度的變化而變化，因此溫度變化最終會(huì)影響電路的性能指標(biāo)。溫度掃描分析就是模擬環(huán)境溫度變化時(shí)電路性能指標(biāo)的變化情況，因此溫度掃描分析也是一種常用的仿真方式，在瞬態(tài)分析，直流傳輸特性分析，交流小信號(hào)分析時(shí)，啟用溫度掃描分析即可獲得電路中有關(guān)性能指標(biāo)隨溫度變化的情況。傳輸函數(shù)分析（TransferFunctionAnalysis）：傳輸函數(shù)分析用于獲得模擬電路直流輸入電阻、直流輸出電阻以及電路的直流增益等。噪聲分析（NoiseAnalysis）：電路中每個(gè)元器件在工作時(shí)都要產(chǎn)生噪聲，由于電容、電感等電抗元件的存在，不同頻率范圍內(nèi)，噪聲大小不同。例如運(yùn)算放大器對(duì)直流噪聲比較敏感，而對(duì)頻率變化較快的高頻噪聲反應(yīng)遲鈍。為了定量描述電路中的噪聲的大小，仿真軟件采用了一種等效計(jì)算方法。印制板概念，常見種類。印制板也成為印制線路版或印制電路板，通過印制板上的印制導(dǎo)線，焊盤及金屬化過孔實(shí)現(xiàn)元器件引腳之間的電氣連接。由于印制板上的導(dǎo)電圖形（如元件引腳焊盤、印制連線、過孔等）以及說明性文字（如元件輪廓、序號(hào)、型號(hào)）等均通過印制方法實(shí)現(xiàn)，因此成為印制電路板。印制板種類很多，根據(jù)導(dǎo)電層數(shù)目的不同，可以將印制板分為單面電路板（簡(jiǎn)稱單面板），雙面電路板（簡(jiǎn)稱雙面板）和多層電路板；根據(jù)覆銅板基底材料的不同，又可將印制板分為紙質(zhì)覆銅箔層壓板和玻璃布覆銅箔層壓板兩大類。覆銅板材料及用途。根據(jù)覆銅板基底材料的不同，可以將印制板分為紙質(zhì)覆銅箔層壓板和玻璃布覆銅箔層壓板兩大類。他們都是使用粘結(jié)樹脂將紙或玻璃布粘在一起，然后經(jīng)過加熱、加壓工藝處理而成。目前常用的粘結(jié)樹脂主要有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂和聚四氟乙烯樹脂三種。使用酚醛樹脂粘結(jié)的紙質(zhì)覆銅箔層壓板稱為覆銅箔酚醛紙質(zhì)層壓板，其特點(diǎn)是成本低，主要用作收音機(jī)、電視機(jī)以及其他電子設(shè)備的印制電路板。使用環(huán)氧樹脂粘結(jié)的紙質(zhì)覆銅箔層壓板成為覆銅箔環(huán)氧紙質(zhì)層壓板。覆銅箔環(huán)氧紙質(zhì)層壓板的電氣性能和機(jī)械性能均比覆銅箔酚醛紙質(zhì)層壓板好，也主要用在收音機(jī)、電視機(jī)以及其他低頻電子設(shè)備中。單層板、雙層板幾個(gè)常見面（層）作用及含義。SignalLayers（信號(hào)層）Protel99PCB編輯器最多支持以下16個(gè)信號(hào)層：Top，即頂層，也稱為元件面，是元器件的安裝面。在單面板中不能在元件面內(nèi)布線，只有在雙面或多面板中才允許在元件面內(nèi)進(jìn)行少量布線。在單面板中，由于元件面內(nèi)沒有印制導(dǎo)線，表面安裝元件只能安裝在焊錫面上；而在多面板中，包括表面安裝元件在內(nèi)的所有元件，應(yīng)盡可能安裝在元件面上，但表面安裝元件也可以安裝在焊錫面上。Bottom，即底層，也稱為焊錫面，主要用于布線。焊錫面是單面板中唯一可用的布線層，同時(shí)也是雙面，多面板的主要布線層。Mid1~Mid14是中間信號(hào)層，主要用于放置信號(hào)線。只有5層以上電路板才需要在中間信號(hào)層內(nèi)布線。InternalPlane（內(nèi)電源/地線層）Protel99PCB編輯器最多支持4個(gè)內(nèi)電源/地線層，主要用于放置電源/地線網(wǎng)絡(luò)。在三層以上電路板中，信號(hào)層內(nèi)需要與電源或地線相連的印制導(dǎo)線可通過元件引腳焊盤或過孔與內(nèi)電源/地線層相連，從而極大地減少了電源/地線的連接長(zhǎng)度。另一方面，在多層電路板中，充分利用內(nèi)地線層對(duì)電路板中容易產(chǎn)生輻射或受干擾部分進(jìn)行屏蔽。在單面板和說雙面板中，電源/地線與信號(hào)線在同一層內(nèi)走線，因此也就不存在內(nèi)電源/地線層。Mechanical（機(jī)械層）機(jī)械層沒有電氣特性，主要用于放置電路板一些關(guān)鍵部位的注標(biāo)尺寸信息、印制板邊框以及電路板生產(chǎn)過程中所需的對(duì)準(zhǔn)孔（但印制電路板上固定大功率元件所需的螺絲孔以及電路板安裝、固定所需的螺絲孔一般以孤立焊盤形式出現(xiàn)，這樣焊盤的銅環(huán)可作墊片使用，另外對(duì)于需要接地的，如三端穩(wěn)壓器散片的固定螺絲孔焊盤可直接放在接地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處）。打印時(shí)往往與其他層套疊打印，以便對(duì)準(zhǔn)。Protel99允許同時(shí)使用4個(gè)機(jī)械層，但一般只需要使用1~2個(gè)機(jī)械層。例如，將對(duì)準(zhǔn)孔、印制板邊框等放在機(jī)械層4（Mech4）內(nèi)（打印時(shí)，一般需要與其他層套疊打印，以便對(duì)準(zhǔn)）；而標(biāo)注尺寸、注釋文字等放在機(jī)械層1內(nèi)，打印時(shí)不一定需要套疊打印。DrillLayers（鉆孔層）該層主要用于繪制鉆孔圖以及孔位信息。Silkscreen（絲印層）通過絲網(wǎng)印刷方式將元件外形、序號(hào)以及其他說明文字印制在元件面或焊錫面上，以方便電路板生產(chǎn)過程的插件（包括表面封裝元件的貼片）以及日后產(chǎn)品的維修操作。絲印層一般放在頂層（Top），對(duì)于故障率較高、需要經(jīng)常維修的電子產(chǎn)品，如電視機(jī)、計(jì)算機(jī)顯示器、打印機(jī)等的主機(jī)板在元件面和焊錫面內(nèi)均可設(shè)置絲印層。SolderMask（阻焊層）設(shè)置阻焊層的目的是為了防止進(jìn)行波峰焊接時(shí)，連線、填充區(qū)、覆銅區(qū)等不需焊接的地方也沾上焊錫。在電路板上，除了需要焊接的地方（主要是元件引腳焊盤、連線焊盤）外