protel仿真

一直認為Protel 99SE沒有仿真功能，不知道是什么強化了這個概念，早上翻了一本關(guān)于如何搞畢業(yè)設(shè)計的書，上面有一個小例子，是關(guān)于99SE的仿真，小試了一下，看到網(wǎng)上說99SE的仿真功能沒有專門的仿真軟件Mutisim等強大。

在Protel 99SE中進行仿真的步驟大概如下：

1、仿真中所有的元器件和部件必須引用合適的仿真器件模型，因此，首先要加載仿真元件庫。如圖1所示，加載進仿真元件庫Sim.ddb數(shù)據(jù)庫文件。

圖1 加載Sim.ddb庫文件

2、放置連接可靠的信號源，以便仿真過程中驅(qū)動電路。View->Toolbars下啟動Simulation Sources。

3、在需要繪制仿真數(shù)據(jù)的節(jié)點處放置網(wǎng)絡(luò)標號。

4、有必要的話，可以定義電路的仿真初始條件。有節(jié)點電壓.NS和初始條件設(shè)置.IC兩種，前者使節(jié)點固定在所給電壓下，一般不需要設(shè)置;后者設(shè)置瞬態(tài)初始條件。優(yōu)先級為:器件Part Type>.IC>.NS。

5、設(shè)置仿真參數(shù)，進行仿真。

根據(jù)以上1到4步驟，我們搭建的一個555振蕩電路如圖2所示。

圖2 555振蕩器電路

注意元器件的真實值為其Part Type屬性。.IC、Cap、Res的提取路徑為Simulation Symbols.Lib，OP07的提取路徑為OpAmp.Lib。需要觀察的兩個信號分別加上了OUT和OUT2兩個網(wǎng)絡(luò)標號。

圖2電路中，2端為低電平觸發(fā)端，一旦低于1/3Vcc,則輸出高電平，7端的晶體管截止;6端為高電平觸發(fā)端，一旦高于2/3Vcc，則輸出低電平，7端的晶體管導(dǎo)通。后級電路為積分電路。8端為復(fù)位端，低電平有效。上電后，2、6兩端的電壓均為0，因此輸出高電平，7端晶體管截止。此后C1充電，導(dǎo)致2、6端的電壓上升，至電壓升至2/3Vcc時候，電壓翻轉(zhuǎn)，輸出低電平，7端晶體管導(dǎo)通，此時，C1上的電壓通過C1、R2和7端晶體管放電，導(dǎo)致2、6端的電壓逐漸降低，到1/3時候電壓再次翻轉(zhuǎn)，7端晶體管關(guān)閉。如圖3所示。

圖3 555工作原理簡易圖示

好了，應(yīng)該進行第5步仿真參數(shù)設(shè)置了。進入Simulate->Setup，進入分析設(shè)置對話框。一般常用的有：1、瞬態(tài)特性分析(Transient Analysis),計算變量瞬態(tài)輸出電壓或者電流;2、工作點分析(Operating Point Analysis);3、交流小信號分析(AC Small Signal Analysis),將交流輸出變量作為頻率的函數(shù)計算出來，其輸出一般為一傳遞函數(shù)，如電壓增益、傳輸阻抗。4、傳遞函數(shù)分析(Transfer function Analysis)，分析計算直流輸入阻抗，輸出阻抗以及直流增益。此外還有傅里葉分析(Fourier Analysis)、掃描直流分析(DC Sweep Analysis)(改變定義點呀點呀，執(zhí)行一系列靜態(tài)工作點分析)等等。

圖4 分析設(shè)置

圖5 設(shè)置瞬態(tài)分析的參數(shù)

設(shè)置好之后，點擊圖5下方的Run Analyses進行仿真。瞬態(tài)分析結(jié)果如圖6所示波形。操作點分析結(jié)果如圖7所示。

圖6 555瞬態(tài)分析結(jié)果

圖7 Operating Point Analysis結(jié)果

下面再搭一個電路，如圖8所示，為一反相比例放大電路。很明顯OUT=-Rf/R1*IN。注意為了進行AC小信號的分析，正弦波需要做適當設(shè)置，如圖9所示，其中的Amplitude為正弦波的峰值，AC Magnitude做AC分析的時候要填入一個數(shù)值，這樣的話就相當于把一個幅值為AC Magnitude的頻率信號加在輸入端(正常的輸入輸出波形為設(shè)定頻率Frequency和幅值A(chǔ)mplitude的正弦波)。

圖8 反向比例放大電路

圖9 正弦波參數(shù)設(shè)置

圖10 反相比例電路分析設(shè)置

圖11 DC Sweep設(shè)置

圖12 反相比例電路瞬態(tài)分析結(jié)果

圖13 反相比例電路掃描直流分析

圖14 反相比例電路頻率響應(yīng)曲線