电子线路设计—ProtelDXPSP电路仿真学习教案

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1、会计学1电子线路设计电子线路设计(shj)ProtelDXPSP电路仿电路仿真真第一页，共89页。 Protel DXP 2004 sp2中的仿真元器件都在该软件的安装文件夹下，最常用的元器件都可以在“Miscellaneous Debices.IntLib”库中找到。仿真电路中所需的元器件只需从库中直接放置在原理图中，就可以进行仿真了。 注意：为了正确进行电路的仿真分析，仿真原理图中的所有元器件都必须具有(jyu)Simulation属性，必须包含有特定的仿真信息。设置常用设置常用(chn yn)仿真元器件参数仿真元器件参数1.电阻：电阻： 在在Protel DXP 2004 sp2的电路仿

2、真中，为用户提供了两的电路仿真中，为用户提供了两种类型的具有仿真属性的电阻，一种是种类型的具有仿真属性的电阻，一种是RES（普通电阻），另（普通电阻），另一种是一种是RES Sim（半导体电阻）。（半导体电阻）。第1页/共89页第二页，共89页。普通电阻：普通电阻： 在【元件库】面板在【元件库】面板的的“Miscellaneous ebices.InLib”库中选库中选择固定电阻择固定电阻Res2，并放，并放置到电路仿真原理图中置到电路仿真原理图中，如图，如图10-1所示。由图所示。由图中可以中可以(ky)看出，在模看出，在模型种类栏下存在型种类栏下存在 Simulation仿真模仿真模型，则

3、表示该元件可以型，则表示该元件可以(ky)用于原理图仿真。用于原理图仿真。图图10-1 选择选择(xunz)元件对话框元件对话框第2页/共89页第三页，共89页。图图10-2 元件元件(yunjin)属性对话框属性对话框第3页/共89页第四页，共89页。图图10-3 Sim Model对话框对话框第4页/共89页第五页，共89页。图图10-4 电阻电阻(dinz)仿真参数对话框仿真参数对话框第5页/共89页第六页，共89页。图图10-5 设置设置(shzh)半导体电阻电阻的仿真参数半导体电阻电阻的仿真参数第6页/共89页第七页，共89页。图图10-6 电位器仿真电位器仿真(fn zhn)参数设

4、置参数设置 主要参数：主要参数： Value：用来设置电位器：用来设置电位器阻值。阻值。 Set Position：第：第1引脚和引脚和中间中间(zhngjin)引脚之间的引脚之间的阻值与总阻值的比值。阻值与总阻值的比值。第7页/共89页第八页，共89页。图图10-7 电容电容(dinrng)仿真参数设置仿真参数设置主要参数：主要参数： Value：用来设置电容的电容值。：用来设置电容的电容值。 Initial Voltage：用来设置电容两端的初始：用来设置电容两端的初始(ch sh)电压。电压。第8页/共89页第九页，共89页。图图10-8 电感电感(din n)仿真参数设置仿真参数设置主

5、要参数：主要参数： Value：用来：用来(yn li)设置电感的电感值。设置电感的电感值。 Initial Voltage：用来：用来(yn li)设置电感初始电流。设置电感初始电流。第9页/共89页第十页，共89页。图图10-9 二极管仿真二极管仿真(fn zhn)参数设置参数设置主要参数有：主要参数有： Area Factor：用来设置环境因数：用来设置环境因数(ynsh)。 Starting Conditions：用来设置二极管的初始状态，一般选择：用来设置二极管的初始状态，一般选择“OFF”选项。选项。 Initial Voltage： 用来设置通过二极管的初始电压。用来设置通过二极

6、管的初始电压。 Temperature: 用来设置二极管的工作温度。用来设置二极管的工作温度。第10页/共89页第十一页，共89页。图图10-10 晶体管仿真晶体管仿真(fn zhn)参数设置参数设置主要参数有：主要参数有： Area Factor：用来设置：用来设置(shzh)晶体管的环境因数。晶体管的环境因数。 Starting Conditions：用来设置：用来设置(shzh)晶体管的初始状态，一般选择晶体管的初始状态，一般选择“OFF”选项。选项。 Initial B-E Voltage： 用来设置用来设置(shzh)基极基极B-发射极发射极E之间的初始电压。之间的初始电压。 Ini

7、tial C-E Voltage： 用来设置用来设置(shzh)集电极集电极E-发射极发射极E之间的初始电压。之间的初始电压。 Temperature: 用来设置用来设置(shzh)晶体管的工作温度。晶体管的工作温度。第11页/共89页第十二页，共89页。图图10-11 晶振仿真晶振仿真(fn zhn)参数设置参数设置主要参数有：主要参数有： FREQ：用来设置晶振的振荡：用来设置晶振的振荡(zhndng)频率。频率。 RS：用来设置晶振的内阻。：用来设置晶振的内阻。 C： 用来设置晶振的电容值。用来设置晶振的电容值。 Q: 用来设置晶振的品质因数。用来设置晶振的品质因数。第12页/共89页第

8、十三页，共89页。图图10-12 熔断器仿真熔断器仿真(fn zhn)参数设置参数设置主要参数有：主要参数有： Resistance：用来：用来(yn li)设置熔断器的电阻值。设置熔断器的电阻值。 Cuttent：用来：用来(yn li)设置熔断器的熔断电流值。设置熔断器的熔断电流值。第13页/共89页第十四页，共89页。图图10-13 变压器仿真变压器仿真(fn zhn)参数设置参数设置主要参数有：主要参数有： InductanceA：用来设置：用来设置(shzh)变压器变压器A边的电感值。边的电感值。 InductanceB：用来设置：用来设置(shzh)变压器变压器B边的电感值。边的电

9、感值。 Coupling Factor：用来设置：用来设置(shzh)变压器的耦合系数。变压器的耦合系数。第14页/共89页第十五页，共89页。图图10-14 继电器仿真继电器仿真(fn zhn)参数设置参数设置主要参数有：主要参数有： Pullin：用来设置触点的吸合电压：用来设置触点的吸合电压(diny)。 Dropoff：用来设置触点的释放电压：用来设置触点的释放电压(diny)。 Contact：用来设置继电器的铁心吸合时间。：用来设置继电器的铁心吸合时间。 Resistance:用来设置继电器线圈的电阻值。用来设置继电器线圈的电阻值。 Inductance:用来设置继电器线圈的电感值

10、。用来设置继电器线圈的电感值。第15页/共89页第十六页，共89页。 绘制电路原理图后，必须在电路中放置合适的仿真激励源，这绘制电路原理图后，必须在电路中放置合适的仿真激励源，这样才可以在仿真的过程中，给电路提供驱动，使电路正常工作。样才可以在仿真的过程中，给电路提供驱动，使电路正常工作。Protel DXP 2004 sp2提供了多种仿真激励源，这些提供了多种仿真激励源，这些(zhxi)元件在元件在“Simulation Sources.IntLib”库中可以找到。库中可以找到。 注意：单击【元件库】面板中的注意：单击【元件库】面板中的“元件库元件库”按钮进行加载，路径为按钮进行加载，路径为

11、你所安装你所安装Protel DXP 2004 sp2路径下的路径下的Library中。中。第16页/共89页第十七页，共89页。第17页/共89页第十八页，共89页。图图10-15 直流电压源仿真直流电压源仿真(fn zhn)参数设置参数设置主要参数有：主要参数有： Value：用来设置直流电压：用来设置直流电压(diny)值。值。 AC Magnitude：用来设置交流小信号分析时的电压：用来设置交流小信号分析时的电压(diny)值。值。 AC Phase：用来设置交流小信号的相位。：用来设置交流小信号的相位。直流电流激励源（直流电流激励源（ISRC）的仿真参数设置与直流电压）的仿真参数设

12、置与直流电压(diny)的设置基本相同。的设置基本相同。第18页/共89页第十九页，共89页。第19页/共89页第二十页，共89页。图图10-16 正弦信号正弦信号(xnho)激励源仿真参数设置激励源仿真参数设置第20页/共89页第二十一页，共89页。主要参数有：主要参数有： DC Magnitude：用来设置正弦信号的直流参数，通常设置为：用来设置正弦信号的直流参数，通常设置为0。 AC Magnitude：用来设置交流小信号分析电压值，通常设置为：用来设置交流小信号分析电压值，通常设置为1V。 AC Phase：用来设置交流小信号分析的初始相位值，通常设置为：用来设置交流小信号分析的初始相

13、位值，通常设置为0。 Offset:用来设置叠加在正弦波信号上的直流分量。用来设置叠加在正弦波信号上的直流分量。 Amplitude:用来设置正弦波信号的振幅。用来设置正弦波信号的振幅。 Frequency：用来设置正弦波信号的频率。：用来设置正弦波信号的频率。 Delay:用来设置正弦波信号初始延时时间。用来设置正弦波信号初始延时时间。 Damping Factor:用来设置正弦波信号的阻尼因子，该值影响正弦波信号的振用来设置正弦波信号的阻尼因子，该值影响正弦波信号的振幅随时间的变化。如果设置为幅随时间的变化。如果设置为0，表示正弦波为等幅正弦波；如果设置为正值，表，表示正弦波为等幅正弦波；

14、如果设置为正值，表示正弦波幅度虽时间递减；如果设置为负值示正弦波幅度虽时间递减；如果设置为负值(f zh)，表示正弦波幅度随时间递增，表示正弦波幅度随时间递增。 Phase:用来设置正弦波信号的初始相位。用来设置正弦波信号的初始相位。 注意：正弦波信号激励源的主要参数值：振幅、频率、初始相位。注意：正弦波信号激励源的主要参数值：振幅、频率、初始相位。第21页/共89页第二十二页，共89页。第22页/共89页第二十三页，共89页。第23页/共89页第二十四页，共89页。第24页/共89页第二十五页，共89页。4. 调频激励源：调频激励源： 调频激励源有两种：调频电压源（调频激励源有两种：调频电压

15、源（VSFFM）和调频电）和调频电流源（流源（ISFFM），主要为仿真），主要为仿真(fn zhn)电路提供一个频电路提供一个频率随调制信号变化而变化的调频信号，将它们放入仿真率随调制信号变化而变化的调频信号，将它们放入仿真(fn zhn)电路。电路。 双击调频激励源，弹出设置对话框，双击【模型】选双击调频激励源，弹出设置对话框，双击【模型】选项卡中的【项卡中的【Simulation】选项，打开【参数】选项卡，用】选项，打开【参数】选项卡，用来设置调频激励源的各项仿真来设置调频激励源的各项仿真(fn zhn)参数，如图参数，如图10-18所示。所示。图图10-18 调频调频(dio pn)激励

16、源仿真参数设置激励源仿真参数设置第25页/共89页第二十六页，共89页。主要参数主要参数(cnsh)有：有： DC Magnitude：用来设置调频的直流参数：用来设置调频的直流参数(cnsh)，通常设置，通常设置为为0。 AC Magnitude：用来设置交流小信号分析电压值，通常设置为：用来设置交流小信号分析电压值，通常设置为1V。 AC Phase：用来设置交流小信号分析的初始相位值，通常设置：用来设置交流小信号分析的初始相位值，通常设置为为0。 Offset: 用来设置叠加在调频信号上的直流分量。用来设置叠加在调频信号上的直流分量。 Amplitude: 用来设置载波振幅。用来设置载波

17、振幅。 Carrier Frequency：用来设置载波频率。：用来设置载波频率。 Modulation Index: 用来设置调制系数。用来设置调制系数。 Signal Frequency: 用来设置调制信号的频率。用来设置调制信号的频率。第26页/共89页第二十七页，共89页。5. 指数函数激励源：指数函数激励源： 指数函数激励源有两种：指数函数电压源（指数函数激励源有两种：指数函数电压源（VEXP）和指数）和指数函数电流源（函数电流源（IEXP），常用于高频电路），常用于高频电路(dinl)仿真分析中，将仿真分析中，将它们放入仿真电路它们放入仿真电路(dinl)。 双击指数函数激励源，弹

18、出设置对话框，双击【模型】选项双击指数函数激励源，弹出设置对话框，双击【模型】选项卡中的【卡中的【Simulation】选项，打开【参数】选项卡，用来设置指】选项，打开【参数】选项卡，用来设置指数函数激励源的各项仿真参数，如图数函数激励源的各项仿真参数，如图10-19所示。所示。第27页/共89页第二十八页，共89页。图图10-19 指数函数指数函数(zh sh hn sh)激励源仿真参数设置激励源仿真参数设置主要参数有：主要参数有： DC Magnitude：用来设置：用来设置(shzh)直流参数，通常设置直流参数，通常设置(shzh)为为0。 AC Magnitude：用来设置：用来设置(

19、shzh)交流小信号分析电压值，通常设置交流小信号分析电压值，通常设置(shzh)为为1V。 AC Phase：用来设置：用来设置(shzh)交流小信号分析的初始相位值，通常设置交流小信号分析的初始相位值，通常设置(shzh)为为0。 Initial Value: 用来设置用来设置(shzh)指数函数的初始电压或电流值。指数函数的初始电压或电流值。 Pulsed Value: 用来设置用来设置(shzh)指数函数的跳变值。指数函数的跳变值。 Rise Delay Time：用来设置：用来设置(shzh)指数函数的上升延迟时间。指数函数的上升延迟时间。 Rise Time Constant: 用

20、来设置用来设置(shzh)指数函数的上升过程时间。指数函数的上升过程时间。 Fall Delay Time: 用来设置用来设置(shzh)指数函数的下降延迟时间。指数函数的下降延迟时间。 Fall Time Constant: 用来设置用来设置(shzh)指数函数的下降过程时间。指数函数的下降过程时间。第28页/共89页第二十九页，共89页。设置设置(shzh)特殊元件参数特殊元件参数1. 设置设置(shzh)节点电压初始值：节点电压初始值： Protel DXP 2004 sp2为仿真电路中的电路节点提供节点电压初为仿真电路中的电路节点提供节点电压初始值，在始值，在“Simulation S

21、ources.InLib”库中选择库中选择.IC元器件。元器件。 将将.IC元件放置到需要设置元件放置到需要设置(shzh)电压初始值的节点上，双击电压初始值的节点上，双击该元件，弹出设置该元件，弹出设置(shzh)对话框，双击【模型】选项卡中的【对话框，双击【模型】选项卡中的【Simulation】选项，打开【参数】选项卡，用来设置】选项，打开【参数】选项卡，用来设置(shzh)各项仿真各项仿真参数，如图参数，如图10-20所示。所示。图图10-20 .IC仿真仿真(fn zhn)参数设置参数设置主要参数有：主要参数有： Initial Conditions：用来设置该节点的电压初始值。：用

22、来设置该节点的电压初始值。第29页/共89页第三十页，共89页。2. 仿真仿真(fn zhn)数学函数：数学函数： 在在Protel DXP 2004 sp2的电路仿真的电路仿真(fn zhn)器中还提供了仿真器中还提供了仿真(fn zhn)数学函数，它同样可以用于电路仿真数学函数，它同样可以用于电路仿真(fn zhn)原理图中，主要是对仿真原理图中，主要是对仿真(fn zhn)电路图中的两个节点信号进行合成，执行加、减、乘、除等运算，也可以变换一个节点信号，如：正弦变换、余弦变换、双曲线变换等。电路图中的两个节点信号进行合成，执行加、减、乘、除等运算，也可以变换一个节点信号，如：正弦变换、余

23、弦变换、双曲线变换等。 仿真仿真(fn zhn)数学函数放在数学函数放在“Simulation Math Function.IntLib”库中。库中。使用时，只需将仿真使用时，只需将仿真(fn zhn)数学函数功能模块放到仿真数学函数功能模块放到仿真(fn zhn)电路中需要进行信号处理的地方即可，不需要手工设置仿真电路中需要进行信号处理的地方即可，不需要手工设置仿真(fn zhn)。如图。如图10-21所示为元件的仿真所示为元件的仿真(fn zhn)参数属性。参数属性。图图10-21 仿真仿真(fn zhn)数学函数的仿真数学函数的仿真(fn zhn)参数参数第30页/共89页第三十一页，共

24、89页。10.2 设置放置方式设置放置方式(fngsh)参数参数 仿真原理图绘制好后，在进行电路仿真分析之仿真原理图绘制好后，在进行电路仿真分析之前，需要选择合适的参数设置和仿真方式。才能运前，需要选择合适的参数设置和仿真方式。才能运行仿真，观察仿真结果。在行仿真，观察仿真结果。在Protel DXP 2004 sp2的电路仿真中，仿真方式的设置分为两部分，一是的电路仿真中，仿真方式的设置分为两部分，一是常规参数设置；二是特殊参数设置。常规参数设置；二是特殊参数设置。 在原理图编辑窗口中，执行菜单在原理图编辑窗口中，执行菜单(ci dn)【设【设计】计】/【仿真】【仿真】/【Mixed Sim

25、】命令，弹出电路仿真】命令，弹出电路仿真分析设计对话框，如图分析设计对话框，如图10-22所示。所示。第31页/共89页第三十二页，共89页。图图10-22 电路仿真分析电路仿真分析(fnx)设定对话框设定对话框电路仿真分析设定对电路仿真分析设定对话框主要分为两部分话框主要分为两部分，左边为【分析，左边为【分析/选项选项】栏，主要是列出各】栏，主要是列出各种种( zhn)具体的具体的仿真方式，供用户选仿真方式，供用户选择。右边列出与左边择。右边列出与左边选项对应的仿真方式选项对应的仿真方式中的具体参数设置。中的具体参数设置。系统默认分析选项为系统默认分析选项为“General Setup”，即

26、常规则参数设置，即常规则参数设置。第32页/共89页第三十三页，共89页。常规常规(chnggu)参数设置参数设置 从图从图10-22电路仿真分析设定对话框中可以看到，常规参数的设置电路仿真分析设定对话框中可以看到，常规参数的设置(shzh)包括包括如下几项内容：如下几项内容： 1. 为此收集数据（为此收集数据（Collect Data For） 用来设置放置数据类型，在图用来设置放置数据类型，在图10-22中单击该选项右边的下三中单击该选项右边的下三角按钮，如图角按钮，如图10-23所示。主要所示。主要(zhyo)包括以下几个参数：包括以下几个参数：图图10-23 为此收集数据下拉表为此收集

27、数据下拉表第33页/共89页第三十四页，共89页。主要参数有：主要参数有： Node Voltage and Supply Current：用来计算节点电压：用来计算节点电压和流过电源和流过电源(dinyun)的电流。的电流。 Node Voltage,Supply and Debice Current：用来计算：用来计算节点电压、流过电源节点电压、流过电源(dinyun)和元器件的电流。和元器件的电流。 Node Voltage，Supply Currrent and Subcircuit VARS：用来计算节点电压、流过电源：用来计算节点电压、流过电源(dinyun)的电流、子电路的电流、

28、子电路的端电压和电流。的端电压和电流。 Node Voltage, Supply Current,Device Current and Power:用来计算节点电压、流过电源用来计算节点电压、流过电源(dinyun)和元件上的和元件上的电流、在元件上消耗的功率。电流、在元件上消耗的功率。 Active Signals: 用来计算本列框中所列出的激活信号。用来计算本列框中所列出的激活信号。系统默认的选项为系统默认的选项为“Node Voltage，Supply Current，Device Current and Power”。但用户可以根据自己的需要。但用户可以根据自己的需要选择数据类型。选择

29、数据类型。第34页/共89页第三十五页，共89页。 2. 图纸到网格表（图纸到网格表（Sheets to Netlist） 用来用来(yn li)设置仿真程序的作用范围，在图设置仿真程序的作用范围，在图10-22所示所示中单击该选项右边的下三角按钮，如图中单击该选项右边的下三角按钮，如图10-24所示。包括如下所示。包括如下参数：参数：主要参数有：主要参数有： Active Sheet：仅对当前电路仿真原理图进行：仅对当前电路仿真原理图进行(jnxng)仿真。仿真。 Active project：对当前的整个工程项目下的所有仿真原理图进行：对当前的整个工程项目下的所有仿真原理图进行(jnxng

30、)仿真。仿真。图图10-24 SimView设定设定(sh dn)下拉列表下拉列表第35页/共89页第三十六页，共89页。 3. SimView设定设定 用来设置仿真结果图中显示用来设置仿真结果图中显示(xinsh)的内容，在图的内容，在图10-22所示中单击该选项右边的下三角按钮，如图所示中单击该选项右边的下三角按钮，如图10-25所示。所示。 包括如下参数：包括如下参数：图图10-25 SimView设定设定(sh dn)下拉列表下拉列表主要参数有：主要参数有： Keep Last setup：按照上一次仿真操作：按照上一次仿真操作(cozu)设置在仿真结果内显示信号波形，而忽略【设置在仿

31、真结果内显示信号波形，而忽略【Active Signals】栏中所列出的激活信号。】栏中所列出的激活信号。 Show active signals：按照【：按照【Active Signals】栏中所列出的激活信号，在仿真结果图中显示其波形。】栏中所列出的激活信号，在仿真结果图中显示其波形。第36页/共89页第三十七页，共89页。4. 可用信号（可用信号（Available Signals） 该列表框中显示了所有该列表框中显示了所有(suyu)可供选择的观测信号可供选择的观测信号，随【为此收集数据】下拉列表框中所选择的内容变化而，随【为此收集数据】下拉列表框中所选择的内容变化而变化。变化。 5.

32、 活动信号（活动信号（Active Siganals） 该列表框中显示了运行仿真程序后，能够在仿真结果该列表框中显示了运行仿真程序后，能够在仿真结果图显示波形的信号，如图图显示波形的信号，如图10-23所示。在【可用信号】列表所示。在【可用信号】列表框中选择某个信号，单击下面的几个箭头表面显示和不显框中选择某个信号，单击下面的几个箭头表面显示和不显示作用。示作用。第37页/共89页第三十八页，共89页。 仿真分析方式仿真分析方式 如图如图10-23所示，所示，Protel DXP 2004 sp2提供了提供了10中具体的仿真分析方式：中具体的仿真分析方式： Operating Point An

33、alysis：工作点分析。：工作点分析。 Transient/Fourier Analysis：瞬态特性分析：瞬态特性分析/傅里叶分析。傅里叶分析。 DC Sweep Analysis：直流扫描分析。：直流扫描分析。 AC Small Signal Analysis: 交流小信号分析。交流小信号分析。 Noise Analysis: 噪声分析。噪声分析。 Pole-Zero Analysis：极点：极点-零点零点(ln din)分析。分析。 Transfer Function Analysis: 传递函数分析。传递函数分析。 Temperature Sweep: 温度扫描分析。温度扫描分析。

34、Parameters Sweep: 参数扫描分析。参数扫描分析。 Monte Carlo Analysis:蒙特卡罗分析。蒙特卡罗分析。 如果运用哪种仿真方式，只需要选中选项后的复选框即可。下面，分别介绍个仿如果运用哪种仿真方式，只需要选中选项后的复选框即可。下面，分别介绍个仿真分析方式的参数设置。真分析方式的参数设置。第38页/共89页第三十九页，共89页。仿真分析方式参数设置仿真分析方式参数设置 1. 工作点分析（工作点分析（Operating Point Analysis） 工作点分析，即静态工作点分析，指的是将所有电容元件视为工作点分析，即静态工作点分析，指的是将所有电容元件视为开路，

35、所有电感元件视为短路，然后计算各个节点的电压和个支路开路，所有电感元件视为短路，然后计算各个节点的电压和个支路的电流的电流(dinli)。在进行工作点分析时，不需要用户进行仿真参数的设置，只需选中在进行工作点分析时，不需要用户进行仿真参数的设置，只需选中该复选框即可。运行仿真后，就能得到仿真文件。该复选框即可。运行仿真后，就能得到仿真文件。 第39页/共89页第四十页，共89页。2. 瞬态特性分析瞬态特性分析/傅里叶分析（傅里叶分析（Transient/Fourier Analysis） （1）瞬态特性分析（）瞬态特性分析（Transient Analysis）瞬态特性分析时一种最常用的仿真分

36、析方式，类似一个真实的示波器显示输出瞬态特性分析时一种最常用的仿真分析方式，类似一个真实的示波器显示输出波形，处理在某一时间段指定的时间间隔，瞬时输出指定变化的波形（电压或波形，处理在某一时间段指定的时间间隔，瞬时输出指定变化的波形（电压或电流）。在进行瞬态分析时，电路的初始状态可由设计者自行给定。如果没有电流）。在进行瞬态分析时，电路的初始状态可由设计者自行给定。如果没有给定初始条件，或不使用给定初始条件，或不使用(shyng)所设定初始条件，那么仿真程序将自动进所设定初始条件，那么仿真程序将自动进行直流分析，并用直流解作为电路的初始状态，瞬态特性分析窗口，如图行直流分析，并用直流解作为电路

37、的初始状态，瞬态特性分析窗口，如图10-26所示。所示。 瞬态特性分析主要参数设置如下：瞬态特性分析主要参数设置如下： Transient Start Time：用来设置瞬态特性分析的起始时间。：用来设置瞬态特性分析的起始时间。 Transient Stop Time：用来设置瞬态特性分析的终止时间。：用来设置瞬态特性分析的终止时间。 Transient Step Time：用来设置瞬态特性分析的时间步长。：用来设置瞬态特性分析的时间步长。 Transient Max Step Time：用来设置瞬态特性分析的最大步长。：用来设置瞬态特性分析的最大步长。 Use Initial Conditi

38、ons：用来设置是否使用：用来设置是否使用(shyng)初始设置条件。选中初始设置条件。选中该复选框，表示使用该复选框，表示使用(shyng)用户设置的初始条件。用户设置的初始条件。 Use Transient Defaults：选中该项，使用：选中该项，使用(shyng)瞬态仿真分析默认参瞬态仿真分析默认参数。数。 Default Cycles Displayed：用来设置仿真分析窗口中波形显示的周期数：用来设置仿真分析窗口中波形显示的周期数。 Default Pionts Per Cycle：用来设置每个周期内需要仿真计算的时间点数：用来设置每个周期内需要仿真计算的时间点数。第40页/共8

39、9页第四十一页，共89页。图图10-26 瞬态特性瞬态特性(txng)分析与傅里叶分析参数设置分析与傅里叶分析参数设置第41页/共89页第四十二页，共89页。 （2）傅里叶分析（）傅里叶分析（Fourier Analysis） 在图在图10-26中，选中【中，选中【Enable Fourier】复选框，则表示选择了傅里】复选框，则表示选择了傅里叶仿真分析方式。傅里叶分析是在大信号正弦瞬态分析时对输出的最后叶仿真分析方式。傅里叶分析是在大信号正弦瞬态分析时对输出的最后一个周期波形进行谐波分析。该参数设置如下：一个周期波形进行谐波分析。该参数设置如下： Fourier Fundanmental F

40、requency：用来设置傅里叶分析的基波频：用来设置傅里叶分析的基波频率，默认值为信号源的频率。率，默认值为信号源的频率。 Fourier Number of Harmonics：用来设置傅里叶分析的谐波分量：用来设置傅里叶分析的谐波分量(fn ling)数目，默认值为数目，默认值为10。第42页/共89页第四十三页，共89页。3. 直流扫描分析（直流扫描分析（DC Sweep Analysis） 直流扫描分析用于检验电路中的激励源在一定范围按照指定规律变化直流扫描分析用于检验电路中的激励源在一定范围按照指定规律变化(binhu)时，对静态工作点的影响。在图时，对静态工作点的影响。在图10-

41、22对话框中选择【对话框中选择【DC Sweep Analysis】复选框，直流扫描分析窗口如图】复选框，直流扫描分析窗口如图10-27所示。所示。图图10-27 直流扫描直流扫描(somio)分析参数设置分析参数设置第43页/共89页第四十四页，共89页。直流扫描分析主要参数设置如下：直流扫描分析主要参数设置如下： Primary Source：用来设置扫描激励：用来设置扫描激励(jl)源名称。源名称。 Primary Start：用来设置激励：用来设置激励(jl)源幅值的起始值。源幅值的起始值。 Primary Stop：用来设置激励：用来设置激励(jl)源幅值的终止值。源幅值的终止值。

42、Primary Step：用来设置扫描参数变化步长。：用来设置扫描参数变化步长。 Enable Secondary：选中复选框，【：选中复选框，【Secondary source】参数起作用，能用于同时分析两个激励】参数起作用，能用于同时分析两个激励(jl)源直流变化对源直流变化对电路的影响。电路的影响。注意：注意：Primary Source（扫描激励（扫描激励(jl)源）是必须的，但次源）是必须的，但次扫描激励扫描激励(jl)源（源（Secondary Source）是根据需要而定。如）是根据需要而定。如果选中【果选中【Enable Secondary】复选框，则次扫描激励】复选框，则次扫

43、描激励(jl)源源的参数就必须进行设置。的参数就必须进行设置。第44页/共89页第四十五页，共89页。4. 交流小信号分析（交流小信号分析（AC Small Signal Analysis）交流小信号分析主要交流小信号分析主要(zhyo)用来分析仿真电路的频率响应特性，属于电路的幅频特性分析，即输出信号随输入信号频率变化而变化的趋势。在图用来分析仿真电路的频率响应特性，属于电路的幅频特性分析，即输出信号随输入信号频率变化而变化的趋势。在图10-22对话框选中【对话框选中【AC Small Signal Analysis】复选框，交流小信号分析窗口如图】复选框，交流小信号分析窗口如图10-28所

44、示。所示。图图10-28 交流交流(jioli)小信号分析参数设置小信号分析参数设置第45页/共89页第四十六页，共89页。交流小信号分析主要参数设置如下：交流小信号分析主要参数设置如下： Start Frequency：用来：用来(yn li)设置交流分析起始频率。设置交流分析起始频率。 Stop Frequency：用来：用来(yn li)设置交流分析终止频率。设置交流分析终止频率。 Sweep Type：用来：用来(yn li)设置扫描方式。设置扫描方式。 Test Points：用来：用来(yn li)设置交流小信号分析时测试点数目。设置交流小信号分析时测试点数目。 Total Tes

45、t Points：用来：用来(yn li)设置交流小信号分析的总测试点数设置交流小信号分析的总测试点数目。目。注意：进行交流小信号分析之前，必须保证电路中至少有一个交流激励源注意：进行交流小信号分析之前，必须保证电路中至少有一个交流激励源，即将激励源中的【，即将激励源中的【AC Magnitude】设置为一个大于】设置为一个大于0的值，一般幅度为的值，一般幅度为1，相位为，相位为0。第46页/共89页第四十七页，共89页。5. 噪声分析（噪声分析（Noise Analysis） 系统能够计算的噪声包括，输入噪声、输出噪声和器件噪声。噪声分析是同交流分系统能够计算的噪声包括，输入噪声、输出噪声和

46、器件噪声。噪声分析是同交流分析一起进行的。电路中产生噪声的器件有电阻器和半导体器件，每个器件的噪声源在析一起进行的。电路中产生噪声的器件有电阻器和半导体器件，每个器件的噪声源在交流小信号分析的每个频率上都可计算出相应的噪声，并传送到一个输出节点，所有交流小信号分析的每个频率上都可计算出相应的噪声，并传送到一个输出节点，所有传送到该节点的噪声进行传送到该节点的噪声进行RMS（均方根）相加，就得到了指定输出端的等效输出噪声（均方根）相加，就得到了指定输出端的等效输出噪声。噪声分析窗口如图。噪声分析窗口如图10-29所示。所示。噪声分析主要参数设置如下：噪声分析主要参数设置如下： Noise Sou

47、rce：用来设置噪声源。：用来设置噪声源。 Start Frequency：用来设置交流分析起始频率。：用来设置交流分析起始频率。 Stop Frequency：用来设置交流分析终止频率。：用来设置交流分析终止频率。 Sweep Type：用来设置扫描方式：用来设置扫描方式(fngsh)。 Test Points：用来设置测试点数目。：用来设置测试点数目。 Points Per Summary：用来计算噪声范围。输出：用来计算噪声范围。输出“0”则只计算输入和输出噪声，输则只计算输入和输出噪声，输入入“1”则同时计算各个元件噪声影响。则同时计算各个元件噪声影响。 Output Node：用来设

48、置输出噪声节点。：用来设置输出噪声节点。 Reference Node：用来设置参考节点，一般设置为：用来设置参考节点，一般设置为“0”，表示以接地点位参考点。，表示以接地点位参考点。第47页/共89页第四十八页，共89页。图图10-29 噪声噪声(zoshng)分析参数设置分析参数设置第48页/共89页第四十九页，共89页。6. 极点极点-零点分析（零点分析（Pole-Zero Analysis）该分析可以用于交流小信号电路传递函数中，数字信号被视为高阻该分析可以用于交流小信号电路传递函数中，数字信号被视为高阻接地。分析通常是从直流工作接地。分析通常是从直流工作(gngzu)点，对非线性器件

49、求得线点，对非线性器件求得线性化的小信号模型。在此基础上再进行分析传递函数极点性化的小信号模型。在此基础上再进行分析传递函数极点-零点分零点分析。极点析。极点-零点分析窗口如零点分析窗口如10-30所示。所示。图图10-30 极点极点(jdin)-零点分析参数设置零点分析参数设置 极点极点-零点分析参数设置如下：零点分析参数设置如下： Input Node：用来设置输入节点：用来设置输入节点(ji din)。 Input Reference Node：用来设置输入参考点。：用来设置输入参考点。 Output Node：用来设置输入节点：用来设置输入节点(ji din)。 Output Refe

50、rence Node：用来设置输出参考点。：用来设置输出参考点。 Transfer Function Type：用来设置传输类型。：用来设置传输类型。 Analysis Type：用来设置分析类型。：用来设置分析类型。第49页/共89页第五十页，共89页。7. 传递函数分析（传递函数分析（Transfer Function Analysis） 传递函数分析是在直流工作点的基础上将电路线性化，从而计算电路传递函数分析是在直流工作点的基础上将电路线性化，从而计算电路的输入阻抗，输出阻抗和直流增益的输入阻抗，输出阻抗和直流增益(zngy)。传递函数分析窗口如图。传递函数分析窗口如图10-31所示。所

51、示。图图10-31 传递函数分析传递函数分析(fnx)参数设置参数设置传递函数分析主要参数设置如下：传递函数分析主要参数设置如下： Source Name：用来：用来(yn li)设置参考电源。设置参考电源。 Reference Node：用来：用来(yn li)设置参考节点，一般设置为设置参考节点，一般设置为“0”，表示以接地点为参考点。，表示以接地点为参考点。第50页/共89页第五十一页，共89页。8. 温度扫描分析（温度扫描分析（Temperature Sweep） 温度扫描分析是指当温度在指定范围内变化时，通过对电温度扫描分析是指当温度在指定范围内变化时，通过对电路参数进行各种仿真分析

52、，确定电路的温度漂移等性能指标。路参数进行各种仿真分析，确定电路的温度漂移等性能指标。 注意：温度扫描分析不能单独进行，需伴随其他仿真方式注意：温度扫描分析不能单独进行，需伴随其他仿真方式，如瞬态特性，如瞬态特性(txng)分析、交流小信号分析、直流扫描分析分析、交流小信号分析、直流扫描分析、传递函数分析等一起进行仿真分析。、传递函数分析等一起进行仿真分析。第51页/共89页第五十二页，共89页。温度温度(wnd)扫描分析窗口如图扫描分析窗口如图10-32所示。所示。图图10-32 温度温度(wnd)扫描分析参数设置扫描分析参数设置 温度扫描温度扫描(somio)分析参数分析参数设置如下：设置

53、如下： Start Temperature：用来设：用来设置扫描置扫描(somio)的起始温度。的起始温度。 Stop Temperature：用来设：用来设置扫描置扫描(somio)终止温度。终止温度。 Step Temperature：用来设：用来设置扫描置扫描(somio)温度步长。温度步长。第52页/共89页第五十三页，共89页。9. 参数扫描分析（参数扫描分析（Parameters Sweep） 参数扫描分析允许设计者在指定的范围内、以自定义参数扫描分析允许设计者在指定的范围内、以自定义的增幅扫描元件的参数值，它可以与其他的增幅扫描元件的参数值，它可以与其他(qt)分析方法分析方法配

54、合起来使用，通过分析电路参数变化对电路特性的影响配合起来使用，通过分析电路参数变化对电路特性的影响，从而找到某一元器件在仿真电路中最佳参数。参数扫描，从而找到某一元器件在仿真电路中最佳参数。参数扫描分析窗口如图分析窗口如图10-33所示。所示。图图10-33 参数扫描参数扫描(somio)分析参数设置分析参数设置第53页/共89页第五十四页，共89页。参数扫描分析参数扫描分析(fnx)主要参数设置如下：主要参数设置如下： Primary Sweep Variable：用来设置参数扫描的对象。：用来设置参数扫描的对象。 Primary Start Value：用来设置参数扫描的初始值。：用来设置

55、参数扫描的初始值。 Primary Stop Value：用来设置参数扫描的终止值。：用来设置参数扫描的终止值。 Primary Step Value：用来设置参数扫描的步长。：用来设置参数扫描的步长。 Primary Sweep Type：用来设置参数扫描的方式。：用来设置参数扫描的方式。 Absolute Values：参数扫描以绝对值变化方式计算。：参数扫描以绝对值变化方式计算。 Relative Values：参数扫描以相对值变化方式计算。：参数扫描以相对值变化方式计算。 Enable Secondary：如果选中该项，就可以对第：如果选中该项，就可以对第2个对象进行参数扫描分析个对象

56、进行参数扫描分析(fnx)，设置内容与方法同上。，设置内容与方法同上。第54页/共89页第五十五页，共89页。10. 蒙特卡罗分析（蒙特卡罗分析（Monte Carlo Analysis） 蒙特卡罗分析是一种统计模拟方法，它是在给定仿真蒙特卡罗分析是一种统计模拟方法，它是在给定仿真(fn zhn)元器件参数容差的统计分布规律基础上，用一组组伪随机数求得元器件参数的随机抽样序列。对这些随机抽样的电路进行直流、交流小信号和瞬态分析，并通过多次分析结果估算出电路性能的统计分布规律和电路合格率、生产成本等。蒙特卡罗分析窗口如图元器件参数容差的统计分布规律基础上，用一组组伪随机数求得元器件参数的随机抽样

57、序列。对这些随机抽样的电路进行直流、交流小信号和瞬态分析，并通过多次分析结果估算出电路性能的统计分布规律和电路合格率、生产成本等。蒙特卡罗分析窗口如图10-34所示。所示。图图10-34 蒙特卡罗分析蒙特卡罗分析(fnx)参数设置参数设置第55页/共89页第五十六页，共89页。蒙特卡罗分析主要参数设置如下：蒙特卡罗分析主要参数设置如下： Seed：用来设置随机数发生器的种子数，默认值为：用来设置随机数发生器的种子数，默认值为“1”。 Distribution：用来设置元件分布规律。：用来设置元件分布规律。 Number of Runs：用来设置仿真运行次数，默认值为：用来设置仿真运行次数，默认

58、值为“5”。 Default Resistor Tolerance：用来设置电阻容差，默认值为：用来设置电阻容差，默认值为“10%”。 Default Capacitor Tolerance：用来设置电容容差，默认值为：用来设置电容容差，默认值为“10%”。 Default Inductor Tolerance：用来设置电感：用来设置电感(din n)容差，默容差，默认值为认值为“10%”。 Default Transistor Tolerance：用来设置晶体管容差，默认值为：用来设置晶体管容差，默认值为“10%”。 Default DC Source Tolerance：用来设置直流电源容

59、差，默认值：用来设置直流电源容差，默认值为为“10%”。 Specific Tolerance：用来设置特定器件的单独容差。：用来设置特定器件的单独容差。 Default Digital TP Tolerance：用来设置数字器件的传播延迟容：用来设置数字器件的传播延迟容差，默认值为差，默认值为“10%”。第56页/共89页第五十七页，共89页。11. 高级仿真参数设置（高级仿真参数设置（Advanced Options） 在图在图10-22的电路仿真分析的电路仿真分析/选项对话框中，选择【选项对话框中，选择【Adbanced Options】选项】选项，将会弹出如图，将会弹出如图10-35所

60、示的高级仿真参数设置窗口。一般情况下，为了能够准确地所示的高级仿真参数设置窗口。一般情况下，为了能够准确地进行电路仿真，不需要改动对话框中的参数值。进行电路仿真，不需要改动对话框中的参数值。高级仿真参数设置主要参数如下：高级仿真参数设置主要参数如下： Spice Options：用来更改参数。在数值栏可以更改数值，然后按：用来更改参数。在数值栏可以更改数值，然后按“Enter”键确定键确定，如果要恢复默认值，只需在数值栏中输入，如果要恢复默认值，只需在数值栏中输入“*”即可。即可。 集成方法（集成方法（Integration Method）：用来设置仿真时采用的集成方法。）：用来设置仿真时采用

61、的集成方法。 Spice参考网络参考网络(wnglu)名（名（Spice Reference Net Name）：用来设置电路中）：用来设置电路中信号的默认参考网络信号的默认参考网络(wnglu)名称，默认值是名称，默认值是“GND”。 数字供电（数字供电（Digital Power Supply Values referernced to GND node）：用来设）：用来设置数字逻辑元件对地的工作电压值。置数字逻辑元件对地的工作电压值。第57页/共89页第五十八页，共89页。图图10-35 高级高级(goj)仿真参数设置仿真参数设置第58页/共89页第五十九页，共89页。10.3 进行进行

62、(jnxng)混合信号功能仿真混合信号功能仿真 1 混合信号仿真是在原理图的环境下进行功能仿真的。如果要对混合信号仿真是在原理图的环境下进行功能仿真的。如果要对一个原理图进行功能真，原理图中所有的每个器件就必须要有相应的一个原理图进行功能真，原理图中所有的每个器件就必须要有相应的Simulation 模型文件模型文件(wnjin)，否则不能进行仿真。，否则不能进行仿真。 2 用仿真模型的器件完成整个原理图设计，设计时与普通原理图用仿真模型的器件完成整个原理图设计，设计时与普通原理图的设计方法一致。的设计方法一致。 3 除了要有电源网络和地网络，除了要有电源网络和地网络， 还要加上激励信号，就可

63、以进行还要加上激励信号，就可以进行原理图的功能仿真。原理图的功能仿真。 4 左键点击左键点击ViewToolbarsMixed Sim, 选中选中Mixed Sim 就会显就会显示一个混合信号功能仿真图标。可以设置，执行混合信号功能仿真和产示一个混合信号功能仿真图标。可以设置，执行混合信号功能仿真和产生生Xspice 网表文件网表文件(wnjin)。 5 可以设置参数扫描的起始值和参数扫描变化的步长。可以设置参数扫描的起始值和参数扫描变化的步长。第59页/共89页第六十页，共89页。操作实例：操作实例： 在在DXP 主页面主页面(y min)下（打开软件时缺省设置就出现下（打开软件时缺省设置就

64、出现DXP 主页，如主页，如果不是，可以通过左键点击果不是，可以通过左键点击ViewHome 来打开来打开DXP 主页），用鼠标左键点击主页），用鼠标左键点击FileNewProjectPCBProject,左边的工程资源管理器中就出现了一个名为左边的工程资源管理器中就出现了一个名为PCB_Project1.PrjPCB 的的PCB 工程工程,现在可以左键现在可以左键FileSave Project as 来改变来改变项目的保存路径和项目名称。项目的保存路径和项目名称。 在项目名称上右键点击，在引处的菜单中选择在项目名称上右键点击，在引处的菜单中选择Add new to ProjectSche

65、matic,这样，在当前的工程当中添加了一个新的原理图文件这样，在当前的工程当中添加了一个新的原理图文件Sheet.schDoc, 原理图文件上右键点击，在引处的菜单中选择原理图文件上右键点击，在引处的菜单中选择Save as 来改变原来改变原理图名称和保存路径。理图名称和保存路径。 在当前的原理图环境中，左键点击在当前的原理图环境中，左键点击Design SimulateMixed Sim 则引出一则引出一AnalysesSetup 对话框，在左边，对话框，在左边， 在在Enable 下面方格中打勾要仿真的种类。在下面方格中打勾要仿真的种类。在General setup 选择要观察的信号选择

66、要观察的信号(xnho)（图（图10-36），在每种仿真里面进行参数设置（图），在每种仿真里面进行参数设置（图10-37）。左键点击）。左键点击Analyses Setup 对话框的对话框的OK 按键，按键， 启动功能仿真。这时软件就会自动执行仿真，并将每种仿真结果分别以不同的波形的方式显示出来（图启动功能仿真。这时软件就会自动执行仿真，并将每种仿真结果分别以不同的波形的方式显示出来（图10-38）。）。第60页/共89页第六十一页，共89页。图图10-36 观察观察(gunch)信号信号图图10-37 设置设置(shzh)参数参数第61页/共89页第六十二页，共89页。图图10-38 波形波形(b xn)显示显示第62页/共89页第六十三页，共89页。10.4 进行进行(jnxng)信号完整性分析信号完整性分析 在在DXP 设计环境下，您既可以在原理图又可以在设计环境下，您既可以在原理图又可以在PCB 编辑器内实现信号完整性分析编辑器内实现信号完整性分析(fnx)，并且能以波形的方式在图形界面下给出反射和串扰的分析，并且能以波形的方式在图形界面下给出反射和串扰的分析(fnx)结果。结