仿真分析 电路系统计算机第助设计 2021/2/24
2021/2/24 1 仿真分析 电路系统计算机辅助设计
直流工作点分析 V cC 9000V R1 R2 75k C2 C1 9581mv Q2N696 R5 33k ◆电容开路、电感短路、激励源取直流电平值 ◆结果包含直流工作电、小信号线型化参数值 ◆结果保存在输出文件中。 2021/2/24
2021/2/24 2 一.直流工作点分析 ◆ 电容开路、电感短路、激励源取直流电平值 ◆ 结果包含直流工作电、小信号线型化参数值。 ◆ 结果保存在输出文件中。 0V C 3 100u 0V 9.000V V 958.1mV C 1 10u 8.668V R 2 75k 0V v cc R 3 10k in C 2 10u R 5 33k R 4 1k R 1 1k Q1 Q2N696 343.3mV 0
直流灵敏度分析 元件灵敏度:电路的特性参数对元件值绝对变化的灵敏度 T特性参数,X元件值,S:灵敏度。s=aax 相对灵敏度:特性参数对元件值相对变化的灵敏度s.=x0x0 数设置:在灵敏度分析栏设置节点特性参数值 拮果保存在输出文件 DC SENSITIVITIES OF OUTPUT V(OUT) ELEMENT ELEMENT ELEMENT NORMALIZED NAME VALUE SENSITIVITY SENSITIVITY (VOLTS/UNIT) (VOLTS/PERCENT) R RI 3.000E+00-6.250E-02 1.875E-03 R R2 1.000E+00 1.875E-01 1.875E-03 1.000E+00 2.500E-01 2.500E-03 2021/2/24
2021/2/24 3 二.直流灵敏度分析 ◆ 元件灵敏度：电路的特性参数对元件值绝对变化的灵敏度 T:特性参数，X:元件值，S:灵敏度。 ◆ 相对灵敏度：特性参数对元件值相对变化的灵敏度 ◆ 参数设置：在灵敏度分析栏设置节点特性参数值 ◆ 结果保存在输出文件 DC SENSITIVITIES OF OUTPUT V(OUT） ELEMENT ELEMENT ELEMENT NORMALIZED NAME VALUE SENSITIVITY SENSITIVITY (VOLTS/UNIT) (VOLTS/PERCENT) R_R1 3.000E+00 -6.250E-02 -1.875E-03 R_R2 1.000E+00 1.875E-01 1.875E-03 V_V1 1.000E+00 2.500E-01 2.500E-03 S(T,S) = T X Sn = X • (T, X)/100
直流传输特性 ◆计算工作点 在工作点处对电路的元件做线性化处理。 ◆计算线性化电路的小信号增益、输入输出电阻, 结果保存在输出文件 ◆参数设置:设置输入信号源及输出电压 * **** SMALL-SIGNAL CHARACTERISTICS V( OUT)V V2=0.000E+00 INPUT RESISTANCE AT V V2= 1000E+20 OUTPUT RESISTANCE AT V(OUT)- 3.300E+04 2021/2/24 4
2021/2/24 4 三．直流传输特性 ◆ 计算工作点 ◆ 在工作点处对电路的元件做线性化处理。 ◆ 计算线性化电路的小信号增益、输入输出电阻， 结果保存在输出文件。 ◆ 参数设置：设置输入信号源及输出电压。 **** SMALL-SIGNAL CHARACTERISTICS V(OUT)/V_V2 = 0.000E+00 INPUT RESISTANCE AT V_V2 = 1.000E+20 OUTPUT RESISTANCE AT V(OUT) = 3.300E+04
四.直流特性扫描(DC分析) ◆以电路参数(电压、电流、全局变量、模型参 数、温度)为自变量,计算自变量在一定范围 内变化,电路直流偏置的特性 ◆增设电路参数为参变量,计算自变量和参变量 都在一定范围内变化,电路的直流偏置特性。 ◆分析时,电容开路、电感短路、各信号源取直 流平均值。逻辑单元延时取0,逻辑激励源取0 时刻值 2021/2/24 5
2021/2/24 5 四．直流特性扫描(DC分析) ◆ 以电路参数（电压、电流、全局变量、模型参 数、温度）为自变量，计算自变量在一定范围 内变化，电路直流偏置的特性。 ◆ 增设电路参数为参变量，计算自变量和参变量 都在一定范围内变化，电路的直流偏置特性。 ◆ 分析时，电容开路、电感短路、各信号源取直 流平均值。逻辑单元延时取0，逻辑激励源取0 时刻值
晶体管的输出特性曲线 Q2 vce◆自变量:vc:0~10v01V 5Vdc ◆参变量:Ib,0~200ua,20ua Q2N696 ib ◆负载:1.5k 1 mAdc 8.0mA 直)彐直流负有 10V 2021/2/24 口◆yA◆+x人Y*口Ic(Q2)◆(10v-vvce)/1.5k
2021/2/24 6 晶体管的输出特性曲线 ◆ 自变量：vce,0~10v,0.1v。 ◆ 参变量：Ib, 0~200ua,20ua。 ib ◆ 负载：1.5k 1mAdc 直流扫描 Q2 Q2N696 0 V ce 5Vdc 直流负载线 V_Vce 0 V 2 V 4 V 6 V 8 V 10V IC(Q2) (10v-v_vce)/1.5k 0 A 4.0mA 8.0mA
自变量设置 Simulation Settings-dc sweep Options Data Collection Probe Window General Analysis Include Files Libr arles Stimulus Analysis type Sweep variable Volt Current sourd Options Model C Global paramet PRimary Sweep E C Model parameter Model SEcondary Sweep Temperature Parameter □ Monte Car1o/ Worst PArametric Sweep Sweep type □ Temperature( Sweep □ Save Bias Point C Linear C Logarithmi Decade End v Increment C Value li 确定 取消 应用( 帮助 2021/2/24 7
2021/2/24 7 自变量设置
参变量设置 Simulation Settings-dc sweep Options Data Collecti on Probe window General Analysis Include files Libraries Stimulus Analysis type Sweep variable eep Voltage sourc Name ib Current so Options C Global paramet. vP Model p Model C Temperature Parameter □ Monte Car1o/ Worst vP S type □ Temperature(swee Start Save Bias point Inear End 200ua C Logarith Increment C value 1 确定。取消」应用凶)」帮助 2021/2/24 8
2021/2/24 8 参变量设置
时域分析 ◆时域分析后可进行FFT变换 Simulation Settings-Time domain1 Options Data Collecti o ioNprobe Window General Analysi Include files Libraries Stimulus Analysis typ Run 10m secon Time Domain (Transi ng data o second Options 题 General Settings Transient options Monte Carlo/Worst Cas Maximum step 100us second I Parametric Sweep Skip the initial transient bias point calcul □ Temperature (Sweep Save bias point 200mV □ Load Bias point 确定 2021/2/24 a V(OUT) Time
2021/2/24 9 时域分析 ◆ 时域分析后可进行FFT变换 Time 0 s 2ms 4ms 6ms 8ms 10ms V(OUT) -200mV 0 V 200mV
频域分析 ◆每数量级( Octave) ◆每十倍频( Decade) Simulation Settings- ac sweep Options Data Collection Probe window General Analysis Include file Libraries Stimulus Analysis type AC Sweep Type AC Sweep/Noise C Linear Start Options a Logarithmi End smeg yGeneral Settings Decade Points/Decade10 □ Monte Car1o/胃 orst Cas rametric Sweep □ Temperature( Sweep Noise Analysis Save Bias point Load Bias point 150mV Inter 100mv 50mV 确定 取 1.0Hz 100Hz 100MHZ 2021/2/24 D V(OUT)
2021/2/24 10 频域分析 ◆ 每数量级（Octave） ◆ 每十倍频（Decade） Frequency 1.0Hz 100Hz 10KHz 1.0MHz 100MHz V(OUT) 0 V 50mV 100mV 150mV