《電路仿真與PCB設(shè)計》課件2項(xiàng)目八 電路仿真

仿真專題任務(wù)1仿真元件庫

任務(wù)2仿真設(shè)置

任務(wù)3運(yùn)行電路仿真

任務(wù)1仿真元件庫

仿真：

(simulation)是通過對系統(tǒng)模型的實(shí)驗(yàn)來研究存在的或設(shè)計中的系統(tǒng)，又稱模擬。當(dāng)所研究的系統(tǒng)造價昂貴、實(shí)驗(yàn)的危險性大或需要很長的時間才能了解系統(tǒng)參數(shù)變化所引起的后果時，仿真是一種特別有效的研究手段。電路仿真：

指用仿真軟件在電腦上復(fù)現(xiàn)設(shè)計即將完成的電路（已經(jīng)完成電路設(shè)計、電路參數(shù)計算和元器件選擇），并提供電路電源以及輸入信號，然后在計算機(jī)屏幕上模擬示波器給出測試點(diǎn)波形或繪出相應(yīng)的曲線的過程。

一、仿真類型

DXP2004SP2中支持的電路分析類型有：

靜態(tài)工作點(diǎn)分析（operatingpoint）、瞬態(tài)分析和付立葉分析（transientandFourier）、交流小信號分析（ACsmallsignal）、噪聲分析（noise）、零-極點(diǎn)分析（pole-zero）、傳輸函數(shù)分析（transferfunction）、直流掃描（DCSweep）、參數(shù)掃描（temperaturesweep）、溫度掃描（parameterssweep）和蒙特卡羅分析（MonteCarlo）。

其中靜態(tài)工作點(diǎn)分析是為了求解在直流電壓源或者在直流電流源作用下電路中的電壓和電流值，在分析過程中，電容視為開路，電感視為短路。在需要的情況下，即使未設(shè)定要進(jìn)行靜態(tài)工作點(diǎn)分析，軟件也會自動進(jìn)行靜態(tài)工作點(diǎn)分析。二、仿真舉例準(zhǔn)備工作畫原理圖仿真設(shè)置分析仿真結(jié)果

仿真步驟：仿真準(zhǔn)備工作1.在硬盤上新建文件夾，命名為“仿真案例”，作為本節(jié)文檔的保存路徑。2.新建工程，命名為“時域仿真-三極管放大電路.PrjPCB”。3.新建原理圖文檔，命名為“三極管放大電路.SchDoc”。4.安裝包含電阻、電容的混合元件集成庫MiscellaneousDevices.IntLib。5.安裝包含激勵源的集成庫SimulationSources.IntLib，路徑為…\Altium2004\Library\Simulation\SimulationSources.IntLib。返回畫原理圖

用于仿真的原理圖的基本制作方法與用于制作印制電路板的原理圖方法基本一樣，需要注意以下方面：1、用于仿真的元器件需要已經(jīng)關(guān)聯(lián)仿真模型，所以選擇元器件的時候需要注意看元器件的模型列表中是否有Simulation項(xiàng)。2、電阻、電容和電感等元器件要給與正確的參數(shù)。并注意填寫正確的單位。3、要為電路提供合理的激勵源，并設(shè)置好其仿真屬性。4、在制作印制電路板時所強(qiáng)調(diào)要添加的接插件等，不是必須的。返回

仿真用原理圖必須包含所有仿真所必需的信息。通常為使仿真可靠運(yùn)行，應(yīng)遵守如下規(guī)則：（1）原理圖所用的元器件必須具有Simulation屬性。（2）必須有適當(dāng)?shù)男盘栐矗则?qū)動需要仿真的電路。（3）在需要觀測的節(jié)點(diǎn)上必須添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號。（4）應(yīng)根據(jù)具體的電路要求設(shè)置相應(yīng)的仿真方式。例如，觀測仿真電路中某個節(jié)點(diǎn)的電壓波形及其相位，應(yīng)選擇瞬態(tài)特性分析方式。（5）有時還需要設(shè)置電路的初始狀態(tài)。單位倍乘系數(shù)規(guī)則

下表為填寫仿真元器件的量值時使用的單位的倍乘系數(shù)，不區(qū)分大小寫，特別要注意m和M都代表10-3。倍乘系數(shù)含義倍乘系數(shù)含義T1012u(orμ)10-6G109n10-9Meg106p10-12K103f10-15m10-3返回常用激勵源元器件名稱描述元器件名稱描述.IC初始條件VPULSE脈沖電壓源.NS節(jié)點(diǎn)設(shè)置BISRC非線性獨(dú)立電流源ISRC電流源BVSRC非線性獨(dú)立電壓源VSRC電壓源IEXP指數(shù)電流源ISIN正弦電流源VEXP指數(shù)電壓源VSIN正弦電壓源IPWL分段線性電流源IPULSE脈沖電流源VPWL分段線性電壓源返回仿真模型有仿真模型返回模型列表任務(wù)2仿真設(shè)置

仿真設(shè)置包括一般性設(shè)置和對應(yīng)于仿真內(nèi)容的設(shè)置。一般性設(shè)置指定要收集的數(shù)據(jù)，設(shè)定仿真程序作用范圍和作仿真結(jié)果顯示設(shè)置；對應(yīng)于仿真具體內(nèi)容的設(shè)置是需要用戶針對仿真目的，進(jìn)行有關(guān)參數(shù)的設(shè)置。返回一、仿真一般性設(shè)置返回二、針對瞬態(tài)分析的設(shè)置UseTransientDefaults：使用瞬態(tài)分析默認(rèn)值。如果選中此項(xiàng)，則分析起始時間、步長、終止時間等灰顯不可用。返回分析仿真結(jié)果靜態(tài)工作點(diǎn)分析的結(jié)果瞬態(tài)分析結(jié)果付立葉分析結(jié)果圖塊Plot圖Chart波形Wave軟件采集的源數(shù)據(jù)波形可以根據(jù)要求調(diào)整位置、測量等返回三、仿真常見錯誤（1）電路沒有連接好，電路中有游離的元器件和搖擺的節(jié)點(diǎn)。（2）電路中沒有設(shè)置參考接地點(diǎn)，或者存在沒有通路到接地點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)。（3）輸入數(shù)據(jù)時，將O當(dāng)作0輸入了。（4）錯