Pspice软件使用

1. 创建仿真工程

执行菜单命令File->New->Project,选择Analog or Mixed A/D,然后选择一个模板(这个看自己需要,也可以是新建空工程)

2. 添加仿真元件库

首先仿真所用的元件必须要有Pspice模型,Cadence安装目录下\tools\capture\library\pspice中所有的元件库都含有Pspice仿真模型。

接着是\tools\capture\library\pspice下的库很多,比如:

  • Analog:包含无源元件(R、L、C),互感器,传输线,以及电压和电流非独立的源(电压控制的调用源E、电流控制的电流源F、电压控制的电流源G 和电流控制的电压源H)
  • Source:给出不同类型的独立电压和电流源,例如:Vdc(直流电压),Idc(直流电流),Vac(交流电压),Iac(交流电流),Vsin(正弦电压),Vexp(指数电压),脉冲,分段线性等。
  • Eval:提供二极管(D…),双极型晶体管(Q…),MOS 晶体管,结型场效应晶体管(J…),真实运算放大器;如u741,开关(SW_tClose, SW_tOpen),各种数字门和元件。
  • Abm:包含一个可以应用于信号的数学运算符选择,例如:乘法(MULT),求和(SUM),平方根(SWRT),拉普拉斯(LAPLACE),反正切(ARCTAN)等。
  • Special:包含多种其他元件,像参数、节点组等。
  • 若不知道使用的元件,可以在Place part框中搜索。

3. 绘制原理图

元件来自不同的Pspice库(\tools\capture\library\pspice目录下),如下:

  • 电阻:Analog
  • 电压比较器LM393:opamp
  • 直流电源V1(Vdc):Source
  • 正弦电源V2(VSIN):Source

4. 设置仿真参数并执行仿真

这步是最重要的,也是做仿真分析的目的——你要仿真什么。

通过菜单命令PSpice->New Simulation Profile设置仿真参数,如下图,可进行共4种类型的仿真:

  • 时域仿真:
  • 直流扫描:
  • 交流扫描:一般用于频域及相位分析
  • 偏置点分析:

ps:仿真时间可设置ms级。

5. 分析仿真结果

还是那句话,仿真是为了帮助分析,因此做仿真后的分析是必不可少,相对于前面的软件操作,分析更为重要。

我们来分析仿真与电路预期的效果是否一致。

原电路时一个LM393的电压比较电路,反相输入端电压通过等值的1K电阻分压(运放输入阻抗近似无穷大),因此理论上为2.5V。所以当正相输入端电压< 2.5V时,输出为低电平(0V),否则为高电平(LM393的输出电平电压通过上拉电阻的电位确定,这里使用10K电阻上拉到5V)。

我们来看看仿真结果:输入为正弦波(峰峰值5V,直流分量2.5V),当正弦波(绿线)>2.5V时,输出(红线)为高电平;当正弦波(绿线)< 2.5V时,输出(红线)为50mV->0V为低电平,这50mV是由于运放本身造成的,对输出电平判别而言值可以忽略。

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