PSPICE是由SPICE發(fā)展而來的用于微機(jī)系列的通用電路分析程序。SPICE(Simul-ation Program with Integrated Circuit Emphasis)是由美國加州大學(xué)伯克莉分校于1972年開發(fā)的電路仿真程序。隨后,版本不斷更新,功能不斷增強(qiáng)和完善。1988年SPICE被定為美國國家工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前微機(jī)上廣泛使用的PSPICE是由美國MicroSim公司開發(fā)并于1984年1月首次推出的。SPICE有工業(yè)版(Production version)和教學(xué)版(Evaluation Version)之分,本書介紹1986年8月推出的PSPICE6.3版本(MicroSim Evaluation Version 6.3,即教學(xué)版,有時也稱為學(xué)生版)。它能進(jìn)行模擬電路分析、數(shù)字電路分析和模擬數(shù)字混合電路分析。
PSPICE6.3可以對眾多元器件構(gòu)成的電路進(jìn)行仿真分析,這些元器件以符號、模型和封裝三種形式分別存放在擴(kuò)展名為slb、lib和plb三種類型的庫文件中。*.slb庫中的元器件符號用于繪制電路圖;*.lib庫中的元器件模型用于電路仿真分析;*.plb庫中的元器件封裝形式用于繪制印刷電路板的版圖。在電路仿真分析中只用到前兩個庫。
1.1 PSPICE6.3運(yùn)行環(huán)境
硬件環(huán)境:486以上的IBMPC機(jī)或兼容機(jī),8M以上內(nèi)存,最好有80M以上硬盤空間(PSPICE6.3完全安裝將占用63M左右的空間),標(biāo)準(zhǔn)鍵盤及VGA以上顯示適配器,鼠標(biāo),CD-ROM驅(qū)動器(用于安裝PSPICE)。
軟件環(huán)境:Windows3.X、Windows95或WindowsNT3.51以上。
1.2 PSPICE功能簡介
PSPICE6.3可執(zhí)行的主要分析功能如下:
1. 直流分析:
包括電路的靜態(tài)工作點(diǎn)分析;直流小信號傳遞函數(shù)值分析;直流掃描分析;直流小信號靈敏度分析。在進(jìn)行靜態(tài)工作點(diǎn)分析時,電路中的電感全部短路,電容全部開路,分析結(jié)果包括電路每一節(jié)點(diǎn)的電壓值和在此工作點(diǎn)下的有源器件模型參數(shù)值。這些結(jié)果以文本文件方式輸出。
直流小信號傳遞函數(shù)值是電路在直流小信號下的輸出變量與輸入變量的比值,輸入電阻和輸出電阻也作為直流解析的一部分被計算出來。進(jìn)行此項分析時電路中不能有隔直電容。分析結(jié)果以文本方式輸出。
直流掃描分析可作出各種直流轉(zhuǎn)移特性曲線。輸出變量可以是某節(jié)點(diǎn)電壓或某節(jié)點(diǎn)電流,輸入變量可以是獨(dú)立電壓源、獨(dú)立電流源、溫度、元器件模型參數(shù)和通用(Global)參數(shù)(在電路中用戶可以自定義的參數(shù))。
直流小信號靈敏度分析是分析電路各元器件參數(shù)變化時,對電路特性的影響程度。靈敏度分析結(jié)果以歸一化的靈敏度值和相對靈敏度形式給出,并以文本方式輸出。
2. 交流小信號分析:
包括頻率響應(yīng)分析和噪聲分析。PSPICE進(jìn)行交流分析前,先計算電路的靜態(tài)工作點(diǎn),決定電路中所有非線性器件的交流小信號模型參數(shù),然后在用戶所指定的頻率范圍內(nèi)對電路進(jìn)行仿真分析。
頻率響應(yīng)分析能夠分析傳遞函數(shù)的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng),亦即,可以得到電壓增益、電流增益、互阻增益、互導(dǎo)增益、輸入阻抗、輸出阻抗的頻率響應(yīng)。分析結(jié)果均以曲線方式輸出。
PSPICE用于噪聲分析時,可計算出每個頻率點(diǎn)上的輸出噪聲電平以及等效的輸入噪聲電平。噪聲電平都以噪聲帶寬的平方根進(jìn)行歸一化。它們的單位是V/Hz1/2。
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