《通信电子电路实验指导书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通信电子电路实验指导书（71页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一部分 OrCAD系统简介1. OrCAD 10.5系统简介Cadence Design Systems Inc.是全球最大的电子设计自动化公司，它的电子设计自动化（EDA）软件在全球计算机、通信、航空航天及民用消费电子的设计、研发部门中获得越来越多的青睐。OrCAD系统是其的旗舰产品，目前最新的版本已经发展到OrCAD 10.5，是在2005年7月推出的。采用EDA技术具有以下优势：n 缩短电子电路的设计周期通过计算机仿真来替代人工搭建试验的传统模式，可以在短时间内完成从电路原理图设计、仿真分析到印刷电路板图（PCB）设计的电子电路设计全过程；n 提高设计质量可以在计算机上采用多种设计比较
2、、多种分析技术来对所设计电路的特性进行精确的分析，并可采用多种方法进行优化，以获得高质量的设计；n 强大的数据处理能力自动实现电路设计过程中需要的或产生的各种数据文件和报表文件，显示各种图表和仿真曲线，相关的文件可直接作为自动化生产设备的输入文件而构成计算机辅助制造系统；n 节省设计成本利用计算机仿真的方法进行模拟试验，可以极大地减少由试验的元器件成本、制造成本、实验时间等构成的设计成本。随着电子技术、通信技术的发展，通信电子线路越来越复杂、规模越来越大、体积越来越小、功能越来越强，同时要求成本越来越低，设计越来越短，在这种情况下，离开EDA系统是无法完成的。OrCAD 10.5是一套完善的E
3、DA系统，它包括了OrCAD Capture 10.5、PSpice 10.5、OrCAD Layout 10.5和OrCAD PCB Designer (OrCAD PCB Designer with PSpice)等几大模块，无缝隙地实现电子电路设计自动化的全过程。OrCAD常用文档类型包括： *.opj项目管理文件 *.dsn电路图文件 *.olb图形符号库文件 *.lib仿真模型描述库文件 *.mnl网络表文件 *.max电路板文件 *.tch技术档文件 *.gbt光绘文件 *.llbPCB封装库文件 *.log *.lis记录说明文件 *.tpl板框文件 *.sf策略档文件OrCAD
4、 10.5运行于Windows环境下，采用图形方式描述需要仿真的电路。电路中用到的元器件、电源和信号源可从其提供的库中直接调用。一个完整的电路，不仅包括电路的结构，而且还包含各元器件、信号源及电源的有关参数。电路的结构可以通过元器件符号以及它们之间的连线来描述；而参数则是在元件属性（Attributes）中描述的。描述一个元器件通常包括元器件符号名称、元器件在电路中的标号、元器件参数值等几部分内容。由于有源器件的参数较多，它们不直接在属性中给出，而是用专门的模型（Model）来描述，属性中只给出它的模型名称。仿真时，OrCAD从模型库中调出该元器件的参数值进行仿真。下面对电路元件的描述作进一步
5、的介绍。序号类型名称描述关键词元器件类型1RESR电阻器2CAPC电容器3INDL电感器4DD二极管5NPNQnpn BJT三极管6PNPQpnp BJT三极管7LPNPQ横向pnp BJT三极管8NJFJN沟道JFET9PJFJP沟道JFET10NMOSMN沟道MOSFET11PMOSMP沟道MOSFET12GASFETBGaAsFET13COREXFRM非线性磁芯（变压器）14VSWITCHS电压控制开关15ISWITCHW电流控制开关16DINPUTN数字输入器件17DOUTPUTO数字输出器件18UIOU数字输入输出模型19UGATEU标准门20UTGATEU三态门21UEFFU边沿触
6、发器22UGFFU门触发器23UWDTHU脉宽校验器24USUHDU复位和保持校验器25UDLYU数字延迟线在符号库（*.olb）中分别用关键字R、C和L来标识电阻、电容和电感元件。在电路中以关键字开头，后跟长度不超过8个字符的字母或数字作为它们的标号。例如，R2、Ce、L5。它们的参数在元件属性的VALUE项中定义。例如，VALUE=10k。另外，在IC项中还可以设置电容的初始电压和电感的初始电流。OrCAD软件包含的库：*.olb-Capture专用的图形符号库只有电气特性，没有仿真特性的库。此类库没有相应的*.lib库，且器件属性中没有PspiceTemplate属性。*.lib-PSp
7、ice仿真库利用Spice语言对Capture中的图形符号进行功能定义与描述，可以编辑。能够利用PSpice进行仿真的库。此类库有相应的*.lib库，且器件属性中有PspiceTemplate属性。*.llb-PCB Layout器件封装库OrCAD Layout提供3000多个国际标准的器件封装。1.1 OrCAD Capture世界著名的设计输入解决方案Orcad Capture具有快捷、通用的设计输入能力，该原理图输入系统已经成为全球范围内广受欢迎的设计输入工具。从设计一个新的模拟电路、修改现有的一个PCB的原理图，或者绘制一个HDL模块的方框图，Orcad Capture提供了你所需要
8、的全部功能，并且迅速地验证你的设计。1）Orcad CaptureOrcad Capture是一个设计输入工具，它运行在PC平台，用于FPGA、PCB和PSpice设计应用中。它是业界第一个真正基于Windows环境的原理图输入程序。如图1.1所示。Capture易于使用的功能和特点使其已经成为了原理图输入的工业标准。图1.12） Capture CIS 原理图输入和元器件管理系统 Capture CIS是Orcad Capture原理图输入系统中的一个高级的版本，它允许一个团队人员共享或重复使用集中的元器件信息。使用这些功能全面的设计输入工具和管理环境，包括其所包含的元器件信息管理功能，如图
9、1.2所示。Capture CIS完全地集成在设计的全过程中，以减少查找和手工输入元器件数据的时间。Capture CIS产品包括：Capture CIS Studio和Capture CIS。n Capture CIS StudioCapture CIS Studio作为PCB Design Studio系列解决方案中的一个部分，它为设计人员提供了原理图输入的一个设计工作平台，包括Capture CIS的所有功能，并具有Allegro、Viewer的功能，是一个更加强大的设计输入解决方案。如图1.3所示。n Capture CISCapture CIS是一个全面的输入和管理环境，包括内部的元
10、器件信息系统管理功能，Capture CIS完全地集成在设计的全过程中，以减少查找和手工输入元器件数据的时间。 图1.2图1.31.2 ORCAD LAYOUT基于Windows环境功能强大的PCB设计工具Orcad Layout/COLOR 布局和布线编辑器是当前使用最流行的PCB设计工具之一。从单块电路板到复杂、多层的设计，Orcad Layout 提供了一个协调一致、全面的解决方案。它紧密地集成原理图设计系统Orcad Capture、Capture CIS以及SPECCTRA全自动布线器，这个强有力的功能工具提供了你所需要的一切，它能够快速有效地帮助你完成你的工作。Orcad Layo
11、ut产品包括：Orcad Unison Suite、Orcad Layout Plus和Orcad Layout。1）Orcad Unison Suite最新的Orcad系列产品工具。这个新的组合版本软件主要是提供给专业的工程师，他们需要灵活的设计功能，且具有非常强的灵活性。Orcad Unison新的授权结构方式可以直接指定为单个用户使用，而非一个固定的工作平台。Orcad Unison Suite集成了四个全新的增强产品，且具有广大用户可以接受的价格。这些产品包括Orcad Capture设计输入、PSpice A/D Basics模拟电路和混合电路的仿真和Orcad Layout PCB
12、板设计，并且包含SPECCTRA 4U 高密度自动布线器。这个功能强大的套装软件结合了基于Windows;平台，在PCB设计领域全面的、业界最好的设计工具。2）Orcad Layout Plus包括Orcad Layout的全部功能，并且具有自动布局的功能，以及无网格的自动布线器。这是PCB设计人员和数据处理人员的最佳选择，因为他们需要处理各种各样的数据。3）Orcad Layout专门为工程师和设计人员设计的系统，这是一个嵌入的、具有栅格为基础的全自动布线器。Orcad Layout对于工程师完成关键的布局和布线而言，是一个理想的工具，工程师们能够查看来自团对中其它成员提供的数据，包括RF/
13、微波设计，工程师们也可以在办公室以外的地方，而需要建立和保存的库则保存的公司的数据库内。Orcad Layout 对于一些不是太复杂的设计来说是一个非常好的选择。1.3 PSPICE著名的数/模混合电路仿真软件 PSpice仿真器是一种全功能的数/模混合电路仿真器，它支持从高频系统到低功率IC设计的所有电路。先进的性能可以使它“作假设推断”分析，允许工程师在交付最终设计之前探索各种设计配置。PSpice的这种强大的、鲁棒的仿真引擎容易同Orcad Capture设计实体和概念、HDL schematic capture等集成。它允许工程师建立一个新设计、控制仿真和解释在一个信号环境中的结果。P
14、Spice产品包括：PSpice Studio、PSpice、PSpice A/D、PSpice A/D Basics和PSpice Advanced Analysis Option。 1）PSpice Studio该模块包括了PSpice仿真器的所有功能，并内置了PSpice Advanced Analysis的能力。2）PSpice一种全功能仿真器用于各种模拟电路设计。完善的内部模块允许工程师仿真从高频系统到低功率IC的各种电路，利用其可扩展的模型库来创建现场可用的部件或为新的设备建立模型。允许在提交最终设计之前，用“作假设推断”来全面探索你设计中的相关情况。3）PSpice A/DPSp
15、ice的一种复杂的模/数混合电路仿真器，是PSpice的一种功能超集模块。该模块允许你仿真包括了任何尺寸的模拟和数字部分的模/数混合电路设计。该模块包括了从IGBT和脉宽调制器到DAC和ADC电路的各种仿真。可以从同一个窗口在同一时间轴上观察到模拟和数字部分的仿真结果。4）PSpice A/D Basics一种理想的实体层的、混合信号仿真工具，用于仿真简单的、基本的模拟电路或基本的混合信号设计。PSpice A/D Basics 利用非限制电路尺寸和在混合电路仿真的数字部分实现函数仿真，允许你完成所有的基本的PSpice分析。5）PSpice先进分析选项PSpice Advanced Analysis是来自Cadence的一种新的产品，其特色技术能适应来自Analog Workbench的产品。作为PSpice或PSpice A/D的一种增加选项，PSpice Advanc
