《Protel99 SE EDA技术及应用 教学课件 ppt 作者 熊建云 第十章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Protel99 SE EDA技术及应用 教学课件 ppt 作者 熊建云 第十章（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、10.1 SIM 99仿真库中的常用元器件 10.2 SIM 99中的电源类器件 10.3 初始状态的设置 10.4 仿真器的设置 10.5 观察数据波形 10.6 仿真举例,第10章 电路仿真,10.1 SIM 99仿真库中的常用元器件,在SIM 99的仿真元器件库（LibrarySchSim.ddb）中，包含了如下的常用仿真用元器件。,1、在库Simulation Symbols.Lib中，包含了有：电阻、电感、 电容。,2、在库Diode.lib中包含了以工业标准部件命名的二极管。,3、在库Bjt.lib中包含了以工业标准部件命名的晶体管。,4、在库Jfet.lib中包含了JFET结型场
2、效应晶体管。,5、在库Mosfet.lib中包含以工业标准部件命名的MOS场效应晶体管。,6、在库Mesfet.lib中包含了一般的MES场效应晶体管。,7、在库Switch.lib中包含了电流/电压控制开关。,8、在库Fuse.lib中包含了一般的熔丝元器件。,9、库Crystal.lib中包含了不同规格的晶振元器件。,10、库Relay.lib中包含了大量的继电器。,11、库Transformer.lib中包含了大量的变压器。,12、库74xx.lib中包含了74xx系列的TTL逻辑器件；库Cmos.lib中包含了4000系列的CMOS逻辑器件。,13集成电路元器件,右表中是SIM 99中
3、的仿真数据中包含的部分元器件库。,10.2 SIM 99中的电源类器件,在库Simulation Symbols.lib中，包含了如下的电源类器件：,1直流电源: （1）VSRC：电压源。 （2）ISRC：电流源。,2正弦仿真电源：（1）VSIN：正弦电压源。 （2）ISIN：正弦电流源。,3周期脉冲电源：（1）VPULSE：电压脉冲源。 （2）IPULSE：电流脉冲源。,4分段线性电源：（1）VPWL：分段线性电压源。 （2）IPWL：分段线性电流源。,5指数电源：（1）VEXP：指数电压源。 （2）IEXP：指数电流源。,6单频调频电源：（1）VSFFM：电压调频源。 （2）ISFFM：电
4、流调频源。,8非线性受控源：（1）BVSRC：电压源。 （2）BISRC：电流源。,9频率/电压转换器 FTOV,10压控振荡器（VCO）仿真源： （1）SINEVCO：压控正弦振荡器。 （2）SQRVCO：压控方波振荡器。 （3）TRIVCO：压控三角波振荡器。,7线性受控源：（1）HSRC：线性电流控制电压源。 （2）GSRC：线性电压控制电流源。 （3）ESRC：线性电压控制电压源。 （4）FSRC：线性电流控制电流源。,10.3 初始状态的设置,2初始条件的设置 在初始条件元器件.IC的属性对话框中可设置如下参数： Designator：初始条件元器件标号。 Part Type：节点电
5、压的初始幅值，如5V。,在库Simulation Symbols.lib中，包含了两个特别的初始状态定义符：NS NODESET和IC Initial Condition。,1节点电压的设置（.NS） 在节点电压元器件.NS的属性对话框中可设置如下参数： Designator：节点电压元器件标号。 Part Type：节点电压的初始幅值，如12V。,10.4 仿真器的设置,图10-1 仿真器设置对话框,执行Simulate/Setup命令，进入仿真器设置对话框，如图10-1所示。在General选项中，设计者可以选择分析类别。,10.4.1 进入分析主菜单,10.4.2 瞬态特性分析,在仿真器
6、设置对话框中，可以通过激活Transient/ Fourier选项卡，进入瞬态特性/傅立叶分析设置对话框，如图10-2所示。,瞬态特性分析（Transient Analysis）是从时间零开始，到用户规定的时间范围内进行的。所有的输出量都是时间函数，静态工作点分析将在瞬态分析前自动执行，以测得电路的直流偏置。,图10-2 瞬态特性/傅立叶分析设置对话框,10.4.3 傅立叶分析,傅立叶分析（Fourier/Analysis）只有到瞬态分析最后一个周期才能进行。它和瞬态分析的设置是在同一个对话框中，如图10-2所示。设置时需要输入基频和谐波范围，可在Fourier/Analysis区域设置傅立叶
7、分析参数。,Fund Frequency：傅立叶分析的基频； Harmonics：所需要的谐波数。 傅立叶分析中的每次谐波的幅值和相位信息将保存在Filename.sim文件中。,10.4.4 交流小信号分析,交流小信号分析（AC Small Signal Analysis）将交流输出变量作为频率的函数计算出来。,激活AC Small Signal选项卡可进入交流小信号分析参数设置对话框，如图10-3所示。,图10-3 交流小信号分析设置对话框,10.4.5 直流分析,直流分析（DC Sweep Analysis）对电源的电压/电流进行分析，输出当电源的电压/电流变化时的各个节点的电压和流过元
8、器件电流。激活DC Sweep选项卡可进入直流分析参数设置对话框，如图10-4所示。,图10-4 直流分析参数设置对话框,10.4.6 蒙特卡罗分析,蒙特卡罗分析（Monte Carlo Analysis）是使用随机数发生器按元器件参数值的概率分布来选择元器件，然后对电路进行模拟分析。激活Monte Carlo选项卡可进入蒙特卡罗直流分析参数设置对话框，如图10-5所示。,图10-5 蒙特卡罗直流分析参数设置对话框,10.4.7 扫描参数分析,扫描参数分析（Parameter Sweep Analysis）允许设计者以自定义的增幅扫描元器件的参数值。扫描参数分析参数设置对话框如图10-6所示。
9、,图10-6 扫描参数分析参数设置对话框,10.4.8 扫描温度分析,扫描温度分析(Temperature Sweep Analysis)是和交流小信号分析、直流分析及瞬态特性分析中的一种或几种相连的。扫描温度分析参数设置对话框如图10-7所示。,图10-7 扫描温度分析参数设置对话框,10.4.9 传递函数分析,传递函数分析（Transfer Function Analysis）计算直流输入阻抗、输出阻抗以及直流增益。如图10-8所示为传递函数分析参数设置对话框。,图10-8 传递函数分析参数设置对话框,10.4.10 噪声分析,噪声分析（Noise Analysis）是同交流分析一起进行的
10、。电路中产生噪声的元器件有电阻器和半导体元器件。如图10-9所示为噪声分析参数设置对话框。,图10-9 噪声分析参数设置对话框,10.5 观察数据波形,当分析设置完毕后，点击Run Analyses按钮，如果没有错误，计算机就会生成扩展名为.sdf的文件，这时在屏幕左边的Browse Simdata选项卡可以对波形进行管理，如图10-10所示。,10-10 模拟分析的结果显示,1Browse Simdata管理器,（1）Waveform区域。用于管理要显示的波形和数据。 （2）View区域。用于 控制多曲线或单曲线显示。 （3）Scaling区域。用于更改坐标轴分度。 （4）Measureme
11、nt Cursors区域。用于控制显示光标A和B，并显示光标坐标和光标坐标差A-B。,图10-11 Document Option对话框,执行菜单View/Option命令，会弹出如图10-11所示Document Option对话框。该对话框可以设置栅格颜色、前景色、加深波形、显示数据点等选项。,2设置栅格和背景颜色,Grid：栅格颜色； Foreground：前景色； Background：背景色； Bold Waveform：加深波形； Show Data Point：显示数据点； Show Designator Symbols：显示曲线标记； Swap Foreground/ Back
12、ground：前景色/背景色。,10.6仿真举例,10.6.1电工基础仿真实例,例1求如图10-12所示电路的各支路电流R1(i)、R2(i)。,图10-12 例1电路原理图,图10-14 例1静态分析结果,10.6.2 模拟电路仿真实例,例2用静态工作点分析法和瞬态分析法分析如图10-15所示的共射放大电路，求B、C、E三点的静态工作电压VB、VC、VE和VIN、VOUT和ib、ic、ie的波形。 解：打开仿真分析参数设置对话框，如图10-17所示。,图10-15 例2电路原理图,图10-17 分析参数设置对话框,在显示结果和波形文件中，单击Operating Point按钮，如图10-18所示。由图知：VB=3.937V、VC=8.969V、VE=3.323V。,图10-18 B、C、E三点的静态电压,单击Transient Analysis按钮可查看VIN、VOUT和ib、ic、ie的波形，如图10-19所示。,图10-19 VIN、VOUT和ib、ic、ie的波形,10.6.3 数字电路仿真实例,例3试对图10-20所示的电路进行静态工作点分析和瞬态分析，查看TRIG、THOLD、CVOLT、OUT的波形。 解：设置脉冲信号源VTRIG。如图10-21所示。,单击Run Analyses按钮，查看分析结果，显示的波形如图10-22所示。,图10-22 显示的波形,
