计算机辅助设计与Protel DXP教学课件 作者 教学演示第11章.ppt

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1、计算机辅助设计与ProtelDXP第11章电路仿真课程描述：本章主要介绍ProtelDXP的电路仿真功能。要求熟悉ProtelDXP电路仿真的特点、功能；掌握元件、信号源仿真属性的设置方法；掌握电路仿真的基本步骤。学会利用ProtelDXP对电路进行仿真；重点学会工作点分析、瞬态分析仿真方式。第11章电路仿真▲了解ProtelDXP电路仿真的特点、功能▲理解电路仿真的基本步骤▲学会设置元件、信号源的仿真属性▲熟练掌握对电路进行工作点分析仿真▲熟练掌握对电路进行瞬态分析仿真知识点及技能点11.1ProtelDXP仿真基本知识11.2仿真元件及参数设置11.3电

2、路仿真重点和难点讨论本章小结作业及练习主要内容ProtelDXP具有强大的电路仿真功能，它可以对所绘制的模拟电路、数字电路及模数混合电路进行仿真。在电路设计的整个周期都可以仿真查看和分析电路的性能指标，以便及时发现设计中所存在的问题并加以修正，从而更好的完成电路设计。11.1ProtelDXP仿真基本知识（1）电路仿真的编辑环境就是原理图设计的编辑环境，与原理图编辑器相比，区别在于仿真电路中的所有元件必须具有仿真属性。（2）提供了大量的仿真元件。仿真元件库中有数十种仿真激励源，几千种仿真元件，用户只需选用所需的仿真元件，连接好电路图，加上激励源，就可以进行仿

3、真。（3）提供了多种仿真方式。不同的仿真方式从不同角度对电路的各种电气特性进行仿真。用户可以根据具体电路的需要确定使用哪几种仿真方式。（4）提供了强大的仿真结果分析工具，可以记录各种需要的仿真数据，显示各种仿真波形，并且可以进行波形缩放、比较、测量等。使用户快速而准确地估计电路性能。11.1.1ProtelDXP仿真的特点（1）工作点分析（OperatingPointAnalysis）：即静态工作点分析。就是分析电路中各节点或器件的直流偏置电压及流过的电流。在进行瞬态分析和交流小信号分析时，系统自动进行工作点分析。（2）瞬态分析和傅立叶分析（Transien

4、t/FourierAnalysis）：瞬态分析是最常见的一种分析方式，属于时域分析。是指在指定的时间内输出关于时间的电流或电压变量。就象使用示波器一样，可观察到电路的波形。傅立叶分析是和瞬态分析同时进行的，属于频域分析。主要用来分析电路中各非正弦波的激励源及节点电压波形的频谱，可以观察谐波失真现象。11.1.2ProtelDXP仿真的功能（3）直流扫描分析（DCSweepAnalysis）：是指在指定范围内，改变输入信号源电压，进行静态工作点分析，每变化一次执行一次工作点分析，其输出为直流传输曲线。（4）交流小信号分析(ACSmallSignalAnalys

5、is)：主要用来分析仿真电路的频率响应特性，即当输入信号的频率发生变化时输出信号的变化情况。（5）噪声分析（NoiseAnalysis）：估算电阻和半导体元件产生的噪声。（6）传递函数分析（TransferFunctionAnalysis）：分析计算电路的直流输入阻抗、输出阻抗和直流增益。11.1.2ProtelDXP仿真的功能（7）温度扫描分析（TemperatureSweep）：仿真工作温度变化对电路的影响。可以与工作点分析、瞬态分析等相结合，在指定温度范围内按用户指定的步长变化温度，每一个温度产生一条曲线。（8）参数扫描分析（ParameterSwee

6、p）：与直流、交流、瞬态分析配合使用，分析电路参数变化对电路特性的影响。（9）蒙特卡罗分析（MonteCarloAnalysis）：是一种统计分析方法，分析元件的特性值在误差范围内变化对电路特性的影响程度。11.1.2ProtelDXP仿真的功能（1）绘制仿真用的原理图。在原理图编辑环境下绘制仿真用的原理图，与普通原理图的绘制方法基本相同。需要注意的是仿真原理图中所使用的元件都必须具有仿真属性（Simulation）。（2）设置仿真元件参数。放置好仿真元件之后，必须对元件的属性参数进行设置。和普通原理图相比，仿真元件需要设置的属性要多一些。仿真元件的标称值要

7、合理设置，这些值会影响电路仿真的输出波形。（3）设置仿真激励源。对于仿真电路，仿真激励源就是电路的输入信号。放置好激励源后需要根据实际电路的要求设置其属性参数。11.1.3ProtelDXP仿真的基本步骤（4）定义仿真电路节点。为了便于观测，在电路中需要观察波形的地方放置网络标号。放置方法与普通原理图相同。（5）设置仿真方式及参数。ProtelDXP提供了多种仿真方式，用户必须根据具体电路的仿真目的来设置仿真方式。另外不同仿真方式下会有不同的仿真参数设置窗口，正确设置这些窗口中的仿真参数才能保证仿真过程正常运行。（6）执行仿真设置好所有参数后，即可启动仿真操

8、作。（7）仿真结果分析及处理如果对仿真结果比较满意，