电路仿真软件PSPICE的妙用（ZT）

Greenboat

电路仿真软件PSPICE的妙用(一)
  PSPICE是当今世界上著名的电路仿真标准工具之一，MicroSim公司出版的基于Windows
平台的PSPICE可以对电路进行以下一些工作：

　　1.制作实际电路之前，仿真该电路的电性能，如计算直流工作点（Bias Point），进
行直流扫描（DC Sweep）与交流扫描（AC Sweep），显示检测点的电压电流波形等。

　　2.估计元器件变化（Parametric）对电路造成的影响。

　　3.分析一些较难测量的电路特性，如进行噪声（Noise）、频谱（Fourier）、器件灵
敏度（Sensitivity）、温度（Temperature）分析等。

　　4.优化设计。

　　PSPICE主要包括Schematics、Pspice、Probe、Stmed（Stimulus Editor）、Parts等
5个软件包。其中：

　　1.Schematics是一个电路模拟器。它可以直接绘制电路图，自动生成电路描述文件；
并可对电路进行直流分析、交流分析、瞬态分析、傅立叶分析、环境温度分析、蒙特卡罗
分析和灵敏度分析等多种分析；而且还可以对元件进行修改和编辑。

　　2.Pspice是一个数据处理器。它可以对在Schematics中所绘制的电路进行模拟分析，
运算出结果并自动生成输出文件和数据文件。

　　3.Probe是后处理器，相当于一个示波器。它可以将在Pspice运算的结果在屏幕或打
印设备上显示出来。模拟结果还可以接受由基本参量组成的任意表达式。

　　4.Stmed是产生信号源的工具。它在设定各种激励信号时非常方便直观，而且容易查
对。

　　5.Parts是对器件建模的工具。它可以半自动地将来自厂家的器件数据信息或用户自
定义的器件数据转换为Pspice中所用的模拟数据，并提供它们之间的关系曲线及相互作用
，确定元件的精确度。

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  电路仿真软件PSPICE的妙用(二)
下面我们就以模拟电子线路中的最为简单的二极管整流电路为例，详细介绍其操作过
程，希望借此使读者大致了解PSPICE在模拟电子电路仿真中的应用方法，并举一反三，进
一步学习该软件并探索其应用技巧。


　　1.编辑原理图

　　首先在Windows界面下的PSPICE程序组中双击Schematics，进入原理图编辑。

　　用鼠标单击绘制(Draw)中的取新元件( Get New
Part)项，再单击对话框中元件库(Libraries)的浏览(Browse)。从Analog．slb中取出电
阻R，系统自动命名为R1；从Sourse．slb中取出正弦电压源VSIN，系统自动命名为V1；从
Eval．slb中取出二极管D1N914，系统自动命名为D1；从Port．slb中取出地线EGND，系统
自动设置为0点。

　　把元件放在所需位置，在Draw对话框里选择(Wire),用鼠标画线将元件连接起来，这
样电路图的初绘就完成了。

　　然后进行元件参数设置。用鼠标双击相应元件或在编辑(EDIT)菜单中用鼠标单击性质
(Attribute)对话框，对相应的参数进行修改（也可以用鼠标双击相应元件处的参数框进
行修改）。其中，正弦电压源(Vsin)：起始电压(Voff)为0；幅值电压(Vamp1)为10；频率
(Freq)10K；电阻R1：Value电阻值为100。

　　 其中，电压、电阻、频率的单位缺省值分别为伏特、欧姆和赫兹。参数确定后，可
用鼠标双击需要标注的节点连线，在LABEL 内输入数字（节点数）即可。至此，原理图编
辑就结束了。如图1所示?
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  电路仿真软件PSPICE的妙用(三)
2.仿真计算

　　首先进行仿真分析的设置。本例的仿真内容为瞬态分析，在Schematics主菜单下，用
鼠标单击分析(Analysis)中的设置(Setup)，选中瞬态分析Transient设置（在选项前的小
框内打勾），并将打印步长Print Setup设为20ns，最终时间Final Time设为1ms，计算步
长设为2μs；然后退出，再用鼠标单击Analysis中的Library and Include Files，将二
极管所在的元件库Eval．lib加入Library Files一栏中，这样设置就完毕了。

　　接着就可以点中Analysis中的Creat Netlist建立电路网络表，此时，会要求你存盘，
并自动进行电路检查（Electrical Rule Check），如有错误将给出提示。

　　最后就可以点中Analysis中的仿真计算Simulate（或按快捷键F11）进行仿真。在仿
真过程中，会看到如图2所示的界面。计算结束，可点中该界面的File下的Examine Outpu
t检查仿真结果。


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  电路仿真软件PSPICE的妙用(四)
3.波形显示

　　计算结束后，进入Probe（可通过主菜单的选项Opition设置自动进入，也可在Analys
is中点中Run
Probe运行），选择增加（Add）曲线（Trace），在给出的菜单中选ID1（电流）、V1和V2
（分别为节点1、2的电压），就可以看到它们的波形，分别如图3（A）、（B）、（C）所
示。这些波形可以拷贝在贴板上，供用户使用。
　　从上述例子可见，PSPICE是一个模拟的“实验台”。在它上面，你可以做各种电路实
验和测试，以便修改与优化设计。它为我们分析与设计电路提供了强大的计算机仿真工具
，利用它对电路、信号与系统进行辅助分析和设计，对电子工程、信息工程和自动控制等
领域工作的人员具有很高的实用价值。

　　在国内，已有很多高校及科研院所的科技工作者使用该系列的软件，但这方面的资料
比较缺乏，而且还有很多人不太了解这一软件的情况，本文作者在此仅作了简介，希望起
到抛砖引玉的作用(在http://www.microsim.com/可找到该软件的相关信息，并提供了PDF
格式的文档供下载)。

(四川　张　华)

goldant

请问楼主PSPICE和HSPICE有何区别?

Greenboat

HSPICE是SYNOPSYS公司产品，适合做IC设计仿真，优点是精度高，被誉为模拟IC电路的黄金仿真器，但系统级电路仿真能力不强，首先是模型少，另外没有独立的图形输入工具，只能通过网表输入或接第三方原理图输入工具。好象仿真后处理功能也很一般。个人认为HSPICE只是一个优秀的模拟电路仿真器。
PSPICE现在好象属于CADENCE公司，是一个支持完整的仿真流程的仿真软件，提供了从DESIGN CAPTURE、仿真、波形观察与处理等全套功能。适合做一般模拟、混合系统级电路设计仿真，基本可以输出可供参考的的“趋势性”结果。

goldant

楼主有没有PSPICE各库元件如何应用方面的资料?或PSPICE较详细的资料?

Greenboat

本站FTP上好象有个ORCAD/PSPICE仿真教程，对于常用模型和PSPICE各种仿真执行步骤介绍的比较详细，可以找来看看。
对于PSPICE各元件库的了解主要靠平时的积累，不同类型的电路仿真对库的使用侧重点也是不同的。

碾衣

请问在Pspice中有ic元件库可以调用吗？如果没有那仿真电路中的芯片怎么办？

Greenboat

仿真时经常会遇到没有模型的情况，PSPICE库中只有常用的数字模拟器件仿真模型，遇到这种情况没什么好的办法，只能到器件供应商处或起网站上碰碰运气。

碾衣

那能不能在编辑器里作一集成芯片，比如说作一个51芯片，画出一个有40管脚的芯片模型，再给各个脚定义上输出输入或者双向，这样能不能应用到仿真电路里？

563318

请问版主，FTP怎么上去呢？

Greenboat

以下是引用碾衣在2003-10-22 9:02:58的发言：
那能不能在编辑器里作一集成芯片，比如说作一个51芯片，画出一个有40管脚的芯片模型，再给各个脚定义上输出输入或者双向，这样能不能应用到仿真电路里？

不能，要定义拓扑结构。