電路系統(tǒng)--計算機輔助設(shè)計 第三講 激勵源、器件編號、器件模型與建立.ppt

1、2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,1,第三講. Pspice的激勵源 器件編輯 器件模型與建立,電路系統(tǒng)計算機輔助設(shè)計,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,2,一.器件符號與符號庫符號的描述,符號的圖形（直線、弧線、圓圈等。） 屬性參數(shù)（名稱、編號等。） 器件的引線（引線的名稱、編號、與電路中其他器件的連接。）,描述器件符號的三個信息,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,3,一.器件符號與符號庫概念,基本構(gòu)件（Primitive） 非基本構(gòu)件（Nonprimitive） Multiple Part Package(含多個電路單元) Hom

2、ogeneous（含多個相同單元） Heterogeneous（含多個不同單元）,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,4,一.器件符號與符號庫符號標準,OrCAD采用工作人員習慣的標準 OrCADCaptureLibrary/Iec存放符合國際電工委規(guī)定的符號 采用的符號標準不影響電路模擬及PCB圖的設(shè)計。,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,5,一.器件符號與符號庫進入器件符號編輯,建立新的庫文件 執(zhí)行項目管理器命令file/new/library,系統(tǒng)即在項目管理器Library下建立Library+序號的庫文件。 執(zhí)行Page Edit命令file/n

3、ew/library,出現(xiàn)設(shè)置框，從中選擇在當前項目或新建項目中建庫文件。 修改器件庫文件的名稱和路徑 選中庫文件另存。 建立新器件，進入器件屬性設(shè)置框。 選中器件庫，執(zhí)行Design/New Part命令，或執(zhí)行右建命令New Part。,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,6,建立新的庫文件設(shè)置器件符號屬性,器件名 器件序號 引腳 封裝中的器件數(shù) 封裝中為同類器件 封裝中為不同類器件 以字母區(qū)分不同器件 以數(shù)字區(qū)分不同器件 OK后進入編輯頁面Part Edit,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,7,一.器件符號與符號庫器件符號編輯器及繪制器件,標題欄

4、命令菜單 工具欄 符號編輯區(qū) 狀態(tài)欄 編輯與修改符號都在此處。 用工具欄工具畫出圖型。,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,8,添加引線,引線名 引腳號 引線位數(shù) 引線形狀 引線類型,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,9,一.器件符號與符號庫編輯命令(View),File 、Edit、Windows、Help 同Page Edit 顯示常規(guī)符號。 顯示非常規(guī)符號（如果有）。 對Multiple Part Package封裝只顯示其中一個器件。 顯示封裝中全部器件符號，此時不能編輯器件 在part狀態(tài)下，顯示下一個器件。 在part狀態(tài)下，顯示上一個器件。

5、同Page Edit 的命令 確定是否顯示網(wǎng)格點。,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,10,一.器件符號與符號庫編輯命令(Place),繪制引線及引線陣列 IEEE標準規(guī)定的符號。 放置字符。 放置直線、矩形、橢圓、弧線。 放置折線。 應用Bitmap圖形，沒有屬性修改。,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,11,環(huán)境設(shè)置 新項目的設(shè)計模板 器件屬性 封裝屬性,一.器件符號與符號庫編輯命令(Option),2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,12,一.器件符號與符號庫工具欄,選擇 IEEE符號 引腳 引腳矩陣 線 折線 矩形 橢圓 弧線

6、字符,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,13,建立存放被修改器件的庫文件 執(zhí)行項目管理器命令：File/New/Library,在當前項目下建立新的器件庫。 器件庫的右鍵命令Save As可以修改庫文件的路徑及名字。 如圖新的器件庫名字為.LibraryLibrarya.olb 執(zhí)行File/Open/Library命令 選擇要修改器件所在庫文件打開 將要修改的器件復制到剪貼板后執(zhí)行Close Project命令關(guān)閉該庫文件窗口。 將剪貼板器件復制到新建的庫中。,一.器件符號與符號庫修改器件符號1,修改Ua741,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,14,

7、一.器件符號與符號庫修改器件符號2,在項目管理其中雙擊要修改器件或用右鍵Edit Part命令打開Part Edit窗口，編輯器件符號。 執(zhí)行File/Save命令保存編輯結(jié)果。 復制Ua741時，其PSpice 模型也同時被復制，執(zhí)行Edit/PSpice Model命令看示器模型參數(shù)l,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,15,二. 器件與器件模型修改模型參數(shù)1,執(zhí)行項目管理器命令File/New/Library,建立一個新的庫文件 執(zhí)行項目管理器命令File/Open/Library,打開PSpice的庫文件，復制要修改的器件到剪貼板。 將剪貼板的器件粘貼到新建庫文件。

8、 此時器件的模型文件與庫文件（Lib、Olb）同時被復制到新建庫中。,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,16,二. 器件與器件模型修改器件模型參數(shù)2,執(zhí)行Page Edit頁面Place Part命令，將新建庫中要修改的器件放到頁面中，處于選中狀態(tài)。 執(zhí)行Page Edie 頁面Edie/PSpice Model命令，調(diào)出屬性框。 改變名稱及屬性后執(zhí)行Save命令保存,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,17,二. 器件與器件模型修改器件模型參數(shù)3,雙擊新建庫中修改的器件，型號名、將Name、模型文件名改為新名字,Ok后，新建器件庫中的器件名將為新改的器件

9、名（Q2N697a）。 在Page Edit 頁面調(diào)用新改制的器件。,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,18,二. 器件與器件模型建立器件模型1,Pspice軟件在對輸入的電路圖進行分析時，首先對所分析的電路拓撲結(jié)構(gòu)建立對應的電網(wǎng)絡方程 。 在頻率不太高時，電路滿足基爾霍夫電流定律KCL和基爾霍夫電壓定律KVL以及支路電流和支路電壓之間的電壓電流關(guān)系VCR（Voltage Current Relationship）。 在一般電路中的節(jié)點數(shù)遠小于支路數(shù)或回路數(shù)，因此常用節(jié)點法建立電網(wǎng)絡方程,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,19,二. 器件與器件模型建立器

10、件模型2,為了把實際器件的特性真實地反映到電路得的網(wǎng)絡方程中來，就必須對各種元器件建立相應的數(shù)學模型。 將器件的數(shù)學模型放于電網(wǎng)絡方程中統(tǒng)一計算，用數(shù)學的方法算出實際電路的常用特性，如傳輸函數(shù)，瞬態(tài)特性等。,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,20,二. 器件與器件模型建立器件模型3（模型庫與器件符號庫）,器件模型庫 *.Lib 器件符號庫*.Olb 用于PSpice分析的模型器件，這兩個庫同時存在。,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,21,二.器件與器件模型器件的分類,無元器件：電阻、可變電阻、電容、電感、互感、磁芯、無損耗傳輸線、壓（流）開關(guān)。 半導體

11、器件：二極管、三極管（雙極型晶體管）、結(jié)型場效應管、MOS場效應管、可控硅等。 電源：獨立電壓（流）源（直流源、交流源）、線性和非線性受控源。 子電路：由上述三類元件組成的電路定義為子電路。 宏模型：宏模型是電子系統(tǒng)成其子系統(tǒng)的簡化表示方式，如集成運算放大器則用宏模型表示。,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,22,二.器件與器件模型建立器件模型的兩種方法,利用系統(tǒng)提供的模型編輯器Model Edit 直接編輯 在輸入電路圖時對所用的元器件進行編輯,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,23,二.器件與器件模型編輯二極管模型,調(diào)用編輯模塊 在桌面執(zhí)行命令： 開

12、始/程序/OrCAD/Pspice Model Edit 在Capture界面執(zhí)行命令：File/New/Pspice Library,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,24,二.器件與器件模型編輯窗口,執(zhí)行Model/New命令 鍵入編輯的器件名。 選擇編輯器件模型的類型。 Ok后進入模型編輯界面。,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,25,二.器件與器件模型模型編輯界面,執(zhí)行命令File/Save as 將模型庫文件存入選擇的路徑。 模型信息窗，器件的名稱、類型、建立日期。 器件特性編輯窗，表中兩列分別為X、Y軸坐標，數(shù)據(jù)影響下面表中相關(guān)的參數(shù)。 各頁

13、內(nèi)容見教科書。 二極管的各項參數(shù)。 當前特性設(shè)置頁面影響的參數(shù) 修改的參數(shù) 各頁面的函數(shù)圖型。 執(zhí)行Tool/Extract Parameter命令，更新設(shè)置的參量。 執(zhí)行File/Save 命令，保存新修改的模型文件。,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,26,二.器件與器件模型建立器件,執(zhí)行File/Create Part命令，根據(jù)新的模性文件建立新的器件。 選擇路徑及模型庫。 器件路徑及名稱自動填入。 Ok后產(chǎn)生新的器件庫。 執(zhí)行File/Save命令，新的器件保存在器件庫中。 執(zhí)行File/Exit 命令退出建模狀態(tài)，器件庫可在Capture狀態(tài)顯示用。 若不退出建模

14、狀態(tài)，可繼續(xù)建立新的器件。,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,27,二.器件與器件模型實時模型編輯,選中繪圖頁面上的二極管 執(zhí)行Edit/PSpice Model命令，調(diào)出模型編輯器。 修改參數(shù)后另存為一個新的模型庫。 執(zhí)行Create Part命令，建立新器件。 執(zhí)行File/Save命令保存新器件 繼續(xù)編輯新器件，保存在同一個庫中用File/Save命令 執(zhí)行File/Exit 命令，退出編輯狀態(tài)。,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,28,三.激勵源類型,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,29,三.激勵源三種類型的激勵源,設(shè)置直流

15、源（用于直流供電及直流掃描） 設(shè)置交流源(掃頻源，用于頻域分析) 設(shè)置瞬態(tài)源（時域交流信號源，用于時域分析。） 各源參數(shù)可直接雙擊參數(shù)或由屬性設(shè)置框設(shè)置。,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,30,三.激勵源 VSIN,延時 阻尼（阻尼因子大，幅度下降快） 1V直流,VAMPL：振幅,單位V VOFF：直流分量,單位V FREQ：頻率,單位Hz PHASE：初位相 TD：延時,單位s DF：阻尼因子，單位1/s 其它屬性項含義為： Reference(器件編號名)、Value(器件符號名)、AC(設(shè)置交流源振幅)、DC(設(shè)置直流源電壓值)。 通常點擊屏幕上的參數(shù)直接設(shè)置即可。

16、直流掃描DC項有效，交流掃描AC項有效，瞬態(tài)分析相關(guān)的VAMPLDF有效。與分析無關(guān)的屬性項設(shè)置自動失效。,初相位45度,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,31,三.激勵源 SFFM 調(diào)頻,VOFF:直流分量 VAMPL:振幅 FC:載頻 FM:調(diào)制頻率 MOD:調(diào)制因子 波形圖參數(shù)： VOFF=1v VAMPL=1vFC=1000Hz FM=100Hz MOD=4 MOD=8,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,32,三.激勵源 Pulse_脈沖源,V1:起始電壓，單位V td:延遲時間 V2:脈沖電壓，單位V tf:下降時間 Per:脈沖周期，單位S

17、tr:上升時間 Pw:脈沖寬度，單位S,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,33,三.激勵源 Exp_指數(shù)源,V1:起始電壓 V2:峰值電壓 td1:上升（下降）延遲 td2:下降（上升）延遲 tc1: 上升（下降）時常數(shù) tc2:下降（上升）時常數(shù),2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,34,三.激勵源 PWL_分段線性（折線）源,T1,V1T8，8為轉(zhuǎn)折點，設(shè)置即可。,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,35,三.激勵源交互源,激勵源名稱 模擬源類型 數(shù)字源類型,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,36,三.激勵源波形參

18、數(shù)設(shè)置,直流分量 振幅 載頻 調(diào)制因子 調(diào)制頻率,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,37,三.激勵源交互源,波形文件名 菜單 工具欄 圖形編輯頁面 顯示光標位置,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,38,三.激勵源編輯命令,File、View、Window、Help同Page Edit,刪除選中的波形 修改波形屬性 交互方式生成折線源 增加折線源轉(zhuǎn)折點,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,39,三.激勵源交互源（Stimulus）,在波形文件中新增波形 從當前文件中調(diào)出波形顯示 復制其他波形文件中的波形 從當前Stl文件中刪除波形（Edit/delete只從屏幕中刪除波形） 改變當前波形文件中的波形名 改變選中波形的類型,2020/9/13,電子學系電系信息科學基礎(chǔ)實驗中心,40,三.激勵源交互源（編輯參數(shù)設(shè)置）,坐標軸選擇 自動調(diào)整坐標刻度 信號波形符號設(shè)置 總線信號寬度,2020/9/13,電子學系電系信息科學