电信学院 汪汉新,*,一,.静态工作点分析,静态工作点分析就是将电路中的电容开路，电感短路，对各个信号源取其直流电平值，计算电路的直流偏置量。,第三章 OrCAD/Pspice,的基本电路特性分析,例：求基本放大电路的静态工作点。步骤如下：,（1）用Capture软件画好电路图。,电信学院 汪汉新,一.静态工作点分析第三章 OrCAD/,（2）建立模拟类型分组。,建立模拟类型分组的目的是为了便于管理。OrCAD/PSpice 9将基本直流分析、直流扫描分析、交流分析和瞬态分析规定为4种基本分析类型。每一个模拟类型分组中只能包含其中的一种，但可以同时包括温度分析、参数扫描和蒙托卡诺分析等。,在电路图编辑窗口（Page Editor）下，点击PSpice/New Simulation Profile命令，屏幕上出现模拟类型分组对话框。,在Name栏键入模拟类型组,的名称，本例取名为DC。,电信学院 汪汉新,（2）建立模拟类型分组。电信学院 汪汉新,（3）设置分析类型和参数。,在Analysis type栏中选“Bias Point”。,在Option栏中选“General Settings”。,在Output File Options栏中选“Include detailed bias,point information for nonlinear controlled sources,and semiconductors”,电信学院 汪汉新,（3）设置分析类型和参数。电信学院 汪汉新,（4）运行Pspice。,启动Pspice/Run命令，软件开始分析计算。,（5）查看分析结果。,分析计算结束后，系统自动调用Probe模块，屏幕上出Probe,窗口。选择View/Output File命令，即可看到本例的文本输出,文件DC.out。,电信学院 汪汉新,（4）运行Pspice。电信学院 汪汉新,二,.瞬态分析,瞬态分析又称TRAN分析，就是求电路的时域响应。它可在给定输入激励信号情况下，计算电路输出端的瞬态响应，也可在没有激励信号但有贮能元件（如C和L）的情况下，求振荡波形。,电信学院 汪汉新,1瞬态分析举例,例：基本放大电路，输入端加一正弦信号，求其输出端的瞬态响应。步骤如下：,（1）用Capture软件画好电路图。,（2）为正弦信号源设置参数。,（3）建立模拟类型分组。,（4）设置分析类型和参数：,在Analysis type栏中选“Time Domain（Transient）”。,在Option栏中选“General Settings”。,在Run to栏中填入“2ms”。意思是瞬态分析的终止时间为2ms。,在Start saving data栏中填入“0”。意思是起始时间为0。,在Maximum Step栏中填入“40us”。意思是时间步长为40,m,s。,电信学院 汪汉新,1瞬态分析举例（1）用Capture软件画好电路图,（5）运行Pspice。执行Pspice/Run命令。,（6）查看分析结果。,分析计算结束后，系统自动调用Probe模块，屏幕上出现如图所示的Probe窗口。,电信学院 汪汉新,（5）运行Pspice。执行Pspice/Run命令,在Probe窗口中，执行Trace/Add Trace命令，出现Add Trace 对话框。可用以下两种方法选择要显示的变量名：,在对话框左边的输出变量列表中用光标点中要显示的变量名，该变量名即出现在下端的“Trace Expression”文本框中，允许同时点选多个输出变量。,在“Trace Expression”,文本框中键入要显示的,变量名。然后点OK按钮，,选中的变量波形就显示,在屏幕上。,电信学院 汪汉新,在Probe窗口中，执行Trace/Add Tra,建立两个以上的波形显示区,本例想同时观看输出输入波形，但两者电压幅度相差悬殊，在同一坐标中显示显然是不合适的，可采用添加波形显示区的方法：,在Add Trace 对话框中，选择V（Out），点OK按钮，显示出输出端的波形。,执行Plot/Add Plot to Window命令，屏幕上添加一个空白的波形显示区。,再执行Trace/Add Trace命令，在Add Trace 对话框选择V（Vs:+），点OK按钮，在新加的波形显示区显示出输入信号Vs的波形。,电信学院 汪汉新,建立两个以上的波形显示区 本例想同,2用于瞬态分析的5种激励信号源,例如设定参数如下：,V,1=0.3,V,，,V,2=3.6,V,，,PER,=20,us,，,PW,=10,us,，,TD,=2,us,，,TF,=1,us,，,TR,=1,us,。可得如图所示的脉冲波形。,参数,名称,单位,内定值,V1,起始电压,V,V2,脉冲电压,V,PER,脉冲周期,s,TSTOP,PW,脉冲宽度,s,TSTOP,TD,延迟时间,s,0,TF,下降时间,s,TSTOP,TR,上升时间,s,TSTOP,（1）脉冲源（PULSE）,选取脉冲源符号VPULSE或（IPULSE）。,电信学院 汪汉新,2用于瞬态分析的5种激励信号源 例如设定,（2）正弦源（SIN）。,共有6个参数需要设置,。,例如设定参数如下：VOFF=0，VAMPL=5MV，FREQ=1kHz，TD=0，DF=0，PHASE=0。可得如图所示的正弦波形。,参数,名称,单位,内定值,VOFF,直流偏置电压,V,VAMPL,振幅,V,FREP,频率,Hz,1/TSTOP,TD,延迟时间,s,DF,阻尼系数,1/s,PHASE,相位延迟,度,电信学院 汪汉新,（2）正弦源（SIN）。共有6个参数需要设置。,（3）指数源（EXP）。,（4）分段线性源（PWL）。,分段线性信号波形由几条线段组成，所以在参数设置时，只需给出线段转折点的坐标值即可。最多允许给出10对坐标值。,这是一个很有实用价值的信号源，它可以把任意的信号用微小的直线段去逼近，从而得到任意信号源。,例如设定参数如下：T1=0s，V1=0V；T2=1s，V2=5V；T3=2s，V3=0V。可得如图所示的三角波信号。,电信学院 汪汉新,（3）指数源（EXP）。电信学院 汪汉新,三,.傅里叶分析,傅里叶分析就是在瞬态分析完成后，计算输出波形的直流、基波和各次谐波分量。因此傅里叶分析应在瞬态分析后进行。,例：对基本放大电路进行傅里叶分析。,（1）在分析类型和参数设置框中设置好瞬态分析的参数后，点击Out File Options按钮。,在Print values in the output栏中填入“40us”。,选中Perform Fourier Anal（在小方块中打对号）。,在Center栏中填入“1k”，意思是基波频率为1kHz。,在Number of栏中应填入要求计算的谐波次数，缺省值为9。,在Output栏中填入“V（Out）”。,（2）运行Pspice。,（3）查看分析结果。在Probe窗口中，点选View/Output File 命令，可看到傅里叶分析结果。,电信学院 汪汉新,四,.直流分析,直流分析又称DC分析，就是当电路中某一参数在一定范围内变化时求电路的直流特性。可以利用这一分析作出电路的传输特性曲线、晶体管的输入输出特性曲线等。值得注意的是，DC分析只能用于分析直耦电路，不能分析阻容耦合电路。,例：差动放大电路如图所示，设三极管,Q1,、,Q2,的,=50,，画出电路的电压传输特性曲线。,电信学院 汪汉新,（1）用Capture软件画好电路图。,（2）将三极管设置为,=50,。,（3）设置分析类型和参数：,在Analysis type栏中选“DC Sweep”；在Option栏中选“Primary Sweep”。,在Sweep variable栏中选“Voltage source”，在Name栏中填入“Vs”。意思以电压源Vs作为变量。,在Sweep type栏中选“Linear”。,在Start栏中填入“-0.3”，,在End栏中填入“+0.3V”，,在Increment栏中填入“0.03V”。,意思是Vs从-0.3V+0.3V作,线性变化，步长为0.03V。,电信学院 汪汉新,（1）用Capture软件画好电路图。在Anal,（4）运行Pspice。,（5）查看分析结果：在Probe窗口中，用光标依次点中V（Vo1）和V（Vo2），即显示该电路电压传输特性曲线。,电信学院 汪汉新,（4）运行Pspice。电信学院 汪汉新,五,.直流传输特性分析,直流传输特性分析又称TF分析，就是计算电路的直流小信号增益、输入电阻和输出电阻。用它来求解放大器的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻是最方便的。但是该功能属于直流分析范畴，分析时将电路中的电容开路、电感短路。所以只能用于分析直耦电路，不能分析阻容耦合电路。,例：求差动放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。,电信学院 汪汉新,（1）设置分析类型和参数：在Analysis type栏中选“Bias Point”；,在Option栏中选“General Settings”。,在Output File Options栏中选“Calculate small-signal DC gail”。,在From Input source栏中填入“Vs”，在To Output栏中填入,“V（Vo1，Vo2）”，意思是求传递函数（Vo1-Vo2）/Vs及从,Vs端看进去的输入电阻和从Vo1、Vo2端看进去的输出电阻。,电信学院 汪汉新,（1）设置分析类型和参数：在Analysis type栏中选,（2）运行Pspice。,（3）查看分析结果。,从中可以看出：,双端输出的电压放大倍数(增益),A,V,=-121.3,输入电阻,R,i,=7.33k,W,双端输出的输出电阻,R,o,=18.9k,W,电信学院 汪汉新,（2）运行Pspice。从中可以看出：电信学院 汪汉新,六,.交流分析,交流分析又称AC分析，就是求电路的频域响应。当输入信号的频率变化时，它能够计算出电路的幅频响应和相频响应。,作交流分析时，信号源应用交流源,VAC,或,IAC,。也可以用,前面,介绍的5种激励源，但必须在设置参数时为其交流参数,AC,项赋值。注意不能用正弦源。,例：分析差动放大电路,的频率特性。,电信学院 汪汉新,（1）,用Capture软件画好电路图。,信号源Vs选交流电压源VAC，幅值为0.1V。,（2）设置分析类型和参数:,在Analysis type栏中选“AC Sweep/Noise”。,在Option栏中选“General Settings”。,在AC Sweep Type栏中选“Logarithmi：Decade”。,在Start栏中填入“1k”。,在End栏中填入“10MEG”。,在Points/Decade栏中,填入“4”。意思是每10倍,频间隔计算4个点。,（1）用Capture软件画好电路图。信号源Vs选交,电信学院 汪汉新,（4）查看分析结果。在Add Trace 对话框下端的“Trace Expression”文本框中键入V（Vo1，Vo2），即显示双端输出的频率特性曲线。,（5）查看双端输出时电压增益的波特图。,在Probe窗口中，执行Trace/Add Trace命令，在“Trace Expression”文本框中键入DB(V(Vo1,Vo2)/V(Vs:+)，即显示出电压增益的幅频特性曲线。,点选Trace/Add Y Axis，增加一个纵轴。,在“Trace Expression”文本框中键P(V(Vo1,Vo2)/V(Vs:+)，即显示出电压增益的相频特性曲线。,电信学院 汪汉新（4）查看分析结果。在Add Trace 对,电信学院 汪汉新,电信学院 汪汉新,2交流分析中的输出变量名,作交流分析时，输出变量名除了可用基本格式外，还可在,基本格式中的关键字V或I后面加一标示符，以表示输出量类型。,下表示出了5种标示符及含义。,标示符,含 义,示例,M,输出变量的振幅,