tina-ti基本教程

《tina-ti基本教程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《tina-ti基本教程（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 1 TINA-TI基本教程基本教程 内容简介内容简介 本教程介绍了一个强大的电路设计和仿真工具 TINA-TI。TINA-TI 可用于对 各种电路进行设计、测试和故障诊断。这些电路可以是简单的或者高级的具有复 杂结构的电路，TINA-TI 对它们没有任何节点或器件数量的限制。本教程主要介 绍 TINA-TI 软件的基本特征和电路仿真方法。首先介绍了 TINA-TI 的特点及功 能、软件的下载与安装，然后通过一个电路实例介绍了电路原理图编辑，通过另 外一个 TINA-TI 提供的电路示例介绍了电路分析方法以及用虚拟仪器测量电路 的方法，最后介绍了 TINA-TI 的其它辅助功能。 2 目录 1

2、 概述 3 2 电路示例 3 2.1 放大器和线性电路：. 3 2.2 SMPS（开关式电源） ： . 4 2.3 其它. 4 3 TINA-TI 的使用 . 4 3.1 下载与安装 TINA-TI . 4 3.2 启动 TINA-TI . 5 3.3 搭建电路. 6 3.3.1 电路原理 6 3.3.2 在原理图中添加元件 7 3.3.3 添加无源元件 8 3.3.4 布置元件和连线 10 3.4 分析电路. 11 3.4.1 直流分析 13 3.4.2 瞬态分析 15 3.4.3 交流分析 16 3.5 测量电路. 18 3.5.1 万用表 18 3.5.2 示波器 19 3.5.3 信号

3、分析仪 19 3.5.4 函数发生器 21 3.6 TINA-TI 的其它辅助功能 22 3 1 概述概述 德州仪器公司（TI）与 DesignSoft 公司联合为客户提供了一个强大的电路仿 真工具 TINA-TI。TINA-TI 适用于对模拟电路和开关式电源（SMPS）电路的仿 真，是进行电路开发与测试的理想选择。TINA 基于 SPICE 引擎，是一款功能强 大而易于使用的电路仿真工具； 而 TINA-TI 则是完整功能版本的 TINA， 并加载 了 TI 公司的宏模型以及无源和有源器件模型。 TI 之所以选择 TINA 仿真软件而不是其它的基于 SPICE 技术的仿真器，是 因为它同时具

4、有强大的分析能力和简单直观的图形界面，并且易于使用。 TINA-TI 提供了多种分析功能，包括 SPICE 的所有传统直流、交流、瞬态、频 域、噪声分析等功能。虚拟仪器非常直观且功能丰富，允许用户选择输入波形、 探针电路节点电压和波形。TINA 的原理图捕捉非常直观，使用户真正能够“快 速入门” 。另外 TINA 具有广泛的后处理功能，允许用户设置输出结果的格式。 2 电路电路示例示例 TINA-TI 中包括了许多应用电路示例，给用户提供最快捷、最容易的电路仿 真方式。这些电路示例可在 TINA 的全部版本上运行，可配置为运行示例中所示 的分析类型。用户可以修改它们并用“另存为”保存更改。 可

5、以从安装 TINA-TI 软件目录的“Examples“文件夹下获得这些文件， 可在软 件菜单栏中点击“文件” ，然后选择菜单选项“打开示例”来打开。应用电路 示例包括以下几种。 2.1 放大器和线性电路放大器和线性电路： - 音频（音频运算放大器滤波器、麦克风前置放大器） - 负载电容补偿（C-oad 补偿、线驱动器） - 比较器（比较器电路） - 控制环路（PI 温度控制） - 电流环路（4-20mA、0-10mA） - 电流测量（电流发送、并联测量） - 差分放大器（差分输入至单端输出、单端输入至差分输出等） 4 - 用 FilterPro 设计的滤波器（包括多反馈和 Sallen-Ke

6、y拓扑，由 FilterPro 软 件设计生成） - 其它滤波器（全通、低通、高通、可调、双 T 形） - 振荡器（维恩电桥） - 功率放大器（激光驱动器、TEC 驱动器、并行电源、LED 驱动器、光电二极 管驱动器） - 精密放大器（低漂移、低噪声、低偏移、分压器） - 传感器调节（热敏、电阻电桥、电容电桥、Inst 放大器滤波器） - 信号处理（峰值检测器、削波放大器） - 单电源（单电源运算放大器电路） - 测试（电容乘法器、调节电压基准、通用集成器、负载消除、x1000 缩放放 大器、准耦合 AC 放大器） - 互阻抗放大器（光电二极管、光探测器） - 电压电流转换器（电压至电流、电流

7、至电流） - 宽带（宽带运算放大器电路） 2.2 SMPS（开关式电源）（开关式电源） ： - 针对 SMPS 器件的器件评估模块(EVM)参考设计 2.3 其它其它 以下示例文件目前尚未包括在 TINA-TI 的“示例”文件夹下，但可从以下 链接下载： - 噪声分析： 噪声源 http:/ - 传感器仿真器： RTD 仿真器 http:/ 3 TINA-TI 的使用的使用 3.1 下载与安装下载与安装 TINA-TI 从TI 的TINA-TI网页 TINA-TI， 如图 1所示， 5 或者在 TI 主页 通过输入关键词 TINA 搜索获得下载信息。 图 1 TINA-TI 下载网页 目前所

8、发布的 TINA-TI 版本的最低硬件和软件要求是： - 兼容 IBM PC 的计算机，运行微软 Windows 98/ME/NT/2000/XP 操作系统 - 奔腾系列或同等级处理器 - 64MB 的内存 - 至少 100MB 的硬盘空余空间 - VGA 适配器和显示器 - 鼠标 3.2 启动启动 TINA-TI TINA-TI 软件启动后，首先出现在屏幕上的界面为原理图编辑器，如图 2 所 示。图中空白的工作区是设计窗口，用于搭建测试电路。原理图编辑器标题栏的 下面包括四行工具。 第一行是一个可操作的菜单行选项，如文件操作、分析操作、测试及测量设 备的选择等等。 第二行位于菜单行下方， 是

9、一行与文件操作或 TINA 任务相关联的快捷图标。 第三行图标是可供选择的特定的元件符号，这些元件包括基本的无源元件、 6 半导体器件以及精密器件的宏模型，可以利用这些元件来搭建电路原理图。 第四行是元件库选项卡，用于选择不同的元件分组，包括基本元件、开关元 件、仪表、发生源、半导体、制造商模型等。当选定某个选项卡之后，相应的元 件库中的元件符号将显示于第三行。 图 2 TINA-TI 原理图编辑器界面 3.3 搭建电路搭建电路 3.3.1 电路原理电路原理 本节以一个实际模拟电路为例，说明 TINA-TI 如何能快速简便地搭建和编 辑电路。选择的模拟电路为一个高输出阻抗、1 kHz的正弦波振

10、荡电路，该电路 采用具有稳定振幅的文氏桥振荡器，如图 3 所示。电路中的运放选用德州仪器的 CMOS 运算放大器 OPA743，该放大器适用于该设计，并能提供良好的直流和交 流性能。OPA743 正常工作的供电电压范围为+3.5V 至+12V，该例中所需要的电 压为+5V。 7 图 3 文氏桥振荡电路 3.3.2 在原理图在原理图中中添加元件添加元件 搭建文氏桥振荡器电路的第一步是选择运算放大器OPA743， 具体操作如下： 步骤 1：在原理图编辑器界面的第四行选择制造商模型选项卡，如图 4 所示； 步骤 2：在第三行元件组中点击最左边的运算放大器符号，出现运算放大器 模型列表。 步骤 3：向

11、下滚动列表并单击 OPA743，然后点击确定按钮完成选择。 运算放大器的标识符将出现在电路工作区。 步骤 4：用鼠标将该运算放大器的标识符拖动到相应位置，点击鼠标左键， 它将被锁定到电路工作区的当前位置处。 8 图 4 在 TINA-TI 中放置元件 也可以通过 Insert-Macro.菜单来选择其它的运算放大器模型。此外，宏和 多种模拟及 SMPS 电路示例也可以通过 Insert 菜单获得，具体操作为 Insert-Macro.TinaTI_7.0-Examples，选择合适的电路文件夹打开电路。 3.3.3 添加无源添加无源元件元件 搭建文氏桥振荡器的第二步是选择电阻和电容等无源元件。

12、 添加元件时，首 先点击原理图编辑器界面第四行的选项卡来选择所需的元件分组， 然后从第三行 元件符号中选中相应的元件，并将其拖动到电路工作区的相应位置，通过点击鼠 标左键将其锁定到位，然后修改其参数。具体操作如图 5 所示。 步骤 1：从第四行选项卡中选择基本分组； 步骤 2：从第三行中选中电阻符号并将其拖放到运算放大器标识符的旁边。 TINA-TI 将该电阻命名为 R1。R1 的初始值是 1k，该值可以根据需要进行修改。 步骤 3：用鼠标左键双击 R1 标识符，弹出元件参数列表窗口，可以修改参 数值。 9 图 5 放置无源元件 步骤 4：修改元件参数。电阻的阻值和其它元件的特性可以通过在参数

13、列表 窗中选择特定的参数框并改变数值来进行修改。在图 5 中 R1 的参数列表中选中 某个参数框， 例如 电阻 ， 然后输入一个新的数值来替换原来的数值， 例如 4.7k， 电路中 R1 的电阻值就从 1k 变为了 4.7k。完成参数设置以后，点击确定按 钮关闭参数列表。其它无源器件、电源等也具有相似的参数列表。 按照以上步骤依次将其余电阻、电容放置到运放周围，并修改参数列表使其 具有合适的值，结果如图 6 所示。 10 图 6 元件布局图 3.3.4 布置元件布置元件和和连线连线 选定并将所有元件放置到适当的位置以后， 就可以用走线将它们连接起来组 成电路。每个元件都有若干用于进行电路连接的

14、节点。TINA 将这些节点显示为 一个小的红色的x ，用走线可将元件节点与其它元件节点连接起来。只要将鼠 标指针放置在一个节点连接处然后保持左键被按下， 移动鼠标就可绘制一条走线， 当走线到达预定的终端连接点时，释放鼠标左键，即可完成元件的连接。连线功 能还可以通过点击插入菜单项选择连接线 ，或选择图标栏中的像一个小 铅笔的图标来实现。图 7 说明了 TINA-TI 软件的布线功能。 11 图 7 用走线将元件连在一起 另外，在基本元件组中有一个便于使用的元件跳线 ，它看上去像一 个倒下的字母T ，如图 6、7 中下方电路所示。跳线可以用来连接相似或相关 的电路功能，如图 6 中的电源 V+、

15、V，或任何其它具有多连接的电路点。使 用跳线能减少布线，使电路结构更加清晰。值得注意的是，共用的跳线必须被标 记为相同的标签名称，才表示它们连在一起，例如图 6 中的电源 V+、V。 3.4 分析分析电路电路 当电路原理图的编辑完成后， 就可以做电路仿真和分析了。 通过选择 分析 菜单进入分析进程，随后出现多个选项，包括错误规则检查(ERC)、模式、选择 控制对象、设定分析参数、分析列表。分析列表包括直流、交流、瞬态、稳态、 傅里叶或噪声等分析方法，选中其中之一进行分析。 分析菜单项的第一个选项是错误规则检查 ERC。选择此项功能，TINA 软件 对电路自动进行检查，然后弹出一个窗口列出所有电

16、路错误。点击窗口中的错误 项，原理图中的错误指针将被选中。错误窗口还能列出在分析过程中所遇到的其 12 它类型的电路错误。 即使 ERC 没被选中， TINA 也将在仿真开始时自动执行错误 检查。 模式、选择控制对象、设定分析参数三个选项一般采用默认设置即可，需要 时可进行修改设置。 分析列表中常用的分析方式包括直流、交流、瞬态分析，直流分析能够对正 常的直流工作状态进行验证，交流分析能显示交流的输出波形，瞬态分析能显示 频率响应特性。 本节中以 Tina-TI 自带的例子 Low Noise Amplifier 300kHz 80dB Gain 来说明 Tina-TI 的分析功能。 点击文件-打开例子， 出现如图 8 所示对话框。 选择 Precision 文件夹下的