《Protel 电路设计与制版实用教程 第2版 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 教学课件 ppt 作者 李小坚 赵山林 冯晓君 龙怀冰 第10章 电路仿真》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Protel 电路设计与制版实用教程 第2版 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 教学课件 ppt 作者 李小坚 赵山林 冯晓君 龙怀冰 第10章 电路仿真（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第10章 电路仿真,本章要点 电路仿真的特点 仿真元器件简介 仿真器的设置 设计仿真原理图 模拟仿真的方法与技巧 数字仿真的方法与技巧,10.1 仿真的特点,在设计一个电子产品之前，通常应将设计的原理图接成面包板，然后使用电 源、信号发生器、示波器、万用表等电子设备对原理图的各项指标进行检验。 Protel 为用户提供了一个功能强大的数/模混合电路仿真器，利用它可以 提供模拟信号、数字信号、模/数混合信号的仿真。Protel 中的仿真功能 主要有以下几个特点： （1）Protel 为电路的仿真分析提供了一个规模庞大的仿真元器件库 。 （2）Protel 支持多种仿真功能，如交流小信号分析、瞬态
2、特性分析、噪声分析、蒙特卡罗分析 等。 （3）Protel 提供功能强大的结果分析工具，可以记录各种需要的仿真数据，显示各种仿真波形如模拟信号波形、数字信号波形、波特图等 。,10.2 仿真库中元器件简介,Protel 与Protel 99SE不同，只是提供了仿真激励源，没有提供 专门的仿真元器件库。Protel 提供的原理图元器件库中 Simulation文件夹下的元器件均可作为仿真元器件使用，下面对仿真 激励源和常用的仿真元器件进行介绍。（祥见书）,10.3 仿真器的设置,在进行仿真之前，用户应知道对电路进行何种分析，要收集那些数据以及仿真 完成后自动显示哪个变量的波形等。因此，应对仿真器
3、进行相应设置。执行 DesignSimulateMixed Sim命令将弹出如图10-33所示的对话框。 （该对话框的介绍祥见书）,下面用结合具体实例来讲解各种仿真分析方式的设置 （软件演示 祥见书）,10.4 设计仿真原理图,10.4.1 调用元器件库 在原理图编辑器中的Libraries面板上，单击Libraries按钮，如图10- 65所示。系统将自动弹出当前元器件库对话框如图10-66所示，在该 对话框中单击Add Library按钮，系统将弹出加载元器件库窗口如 图10-67所示。执行LibrarySimulationSimulation Source.IntLib命令，单击“打开”
4、按钮，返回图10-66对话框，单击 “Close”按钮，即完成仿真信号源元器件库的调用。,10.4 设计仿真原理图,10.4 设计仿真原理图,10.4.2 选择仿真用原理图元器件 在Libraries面板中选择Simulation Source.IntLib仿真激励源元器件 库，如图10-68所示。其它仿真用元器件可以选择该面板中的 Miscellaneous Devices.IntLib元器件库，如图10-69所示。选择好 需要的激励源或元器件后，单击Place按钮，即可将激励源或元器件放 置在仿真原理图编辑器中。,10.4 设计仿真原理图,10.4.3 仿真原理图 仿真用原理图必须包含所有
5、仿真所必需的信息。通常为使仿真可靠 运行，应遵守如下规则： （1）原理图所用的元器件必须具有Simulation属性。 （2）必须有适当的信号源，以驱动需要仿真的电路。 （3）在需要观测的节点上必须添加网络标号。 （4）应根据具体的电路要求设置相应的仿真方式。例如，观测仿真电路中某个节点的电压波形及其相位，应选择瞬态特性分析方式。 （5）有时还需要设置电路的初始状态。 仿真原理图的绘制和前面章节介绍过的原理图的绘制一样，这里不 再赘述。,10.5 模拟电路仿真实例,前面几节中已经讲述了仿真原理图设计中常用的各种激励源、仿真元 器件的属性设置。这里我们以如图10-70所示的整流滤波电路为例， 讲
6、述瞬态分析、傅立叶分析、直流扫描分析、交流小信号分析、噪声 分析、传递函数分析、温度扫描分析和参数扫描分析的方法。（软件演示 祥 见书）,10.6 数字电路仿真实例,在数字电路中，设计者关心的主要是个数字节点的逻辑状态即逻辑电 平（1、0、X）。大多数数字电路的仿真元器件有两种模型，分别是 计时模型和I/O模型。其中，计时模型用于描述元器件的计时特性； I/O模型用于描述元器件的负载和驱动特性。数字电路元器件所起的作 用和电阻、电容等元器件在模拟电路中所起的作用相似，每一个元器 件有一个或多个输入及一个或多个输出，而且有些元器件还具有记忆 功能，例如触发器、寄存器。下面以Protel 自带的数
7、据库中Example 文件夹下的一个数/模混合电路为例进行电路仿真。（软件演示 祥见书）,10.7 软件演示综合范例,目标：绘制如图10-97所示单稳态多谐振荡器，并以该图为例，然后对其进行工作点分析方式、瞬态分析方式、直流扫描分析、交流小信号分析和传递函数分析的仿真。通过该范例的详细讲解，使读者在学会绘制仿真电路原理图的同时，掌握对电路原理图进行仿真的方法与步骤。 （软件演示）,10.8 本章小结,本章主要介绍电路仿真的特点、仿真器的设置、仿真元器件及设计仿真原理图的方法与技巧。 Protel 中的仿真功能主要有以下几个特点： （1）Protel 为电路的仿真分析提供了一个规模庞大的仿真元器
8、件库，其中包含数十种仿真激励源和将近6000种的元器件。 （2）Protel 支持多种仿真功能，如交流小信号分析、瞬态特性分析、噪声分析、蒙特卡罗分析、参数扫描分析、温度扫描分析、傅立叶分析等十多种分析方式。用户可以根据所设计电路的具体要求选择合适的分析方式。 （3）Protel 提供功能强大的结果分析工具，可以记录各种需要的仿真数据，显示各种仿真波形如模拟信号波形、数字信号波形、波特图等，可以进行波形的缩放、波形的比较、波形的测量等。而且，用户可以直观地看到仿真的结果，这就为电路原理图的分析提供了很大的方便。,10.8 本章小结,仿真原理图设计中常用的各种激励源主要包括直流源、正弦仿真源、周
9、期脉冲源、分段线性源、指数激励源、单频调频源、线性受控源、非线性受控源。 仿真原理图设计中常用的各种仿真元器件包括电阻、电容、电感、二极管、三极管、JFET结型场效应管、MOS场效应管、MES场效应管、继电器、变压器、晶振、开关。 在进行仿真之前，用户应知道对电路进行何种分析，要收集那些数据以及仿真完成后自动显示哪个变量的波形等。因此，应对仿真器进行相应设置，仿真器进行相应设置主要在“Analyses Setup”对话框中实现，执行DesignSimulateMixed Sim命令可弹出该对话框。 模拟电路和数字电路的仿真方式主要包括瞬态分析、傅立叶分析、直流扫描分析、交流小信号分析、噪声分析、传递函数分析、温度扫描分析和参数扫描分析。,10.9 本章习题,本章习题（包括思考题和操作题） 1. Protel 中的仿真功能主要有哪些特点？ 2. 仿真激励源在哪个元器件库中？常用的仿真激励源有哪些？ 3. 仿真元器件在哪个元器件库中？常用的仿真元器件有哪些？ 4. 如何进行仿真器的设置？ 5. 简述对仿真原理图进行仿真的一般步骤。 6. 模拟电路和数字电路的仿真方式主要包括哪些？,10.9 本章习题,二、基本操作题 具体内容详见课本第271页 P271,
