1、电子电路电子电路CADCAD技术技术主讲教师：余主讲教师：余 淼淼光电工程学院光电信息专业光电工程学院光电信息专业 本课程是为“测控技术与仪器”、“光电信息工程”、“电子科学与技术”及相关专业的本科生开设的一门专业选修课程。本课程的目的和任务是使学生通过本课程的学习，了解电子电路CAD的基本概念，掌握一些基本的电子电路CAD软件的使用方法，为后续学习以及从事电子电路设计工作打好基础。其主要任务是：（1）学习OrCAD/PSpice A/D 9 软件包，包括绘图、分析、波形显示、激励信号设置等模块。（2）学习电路特性分析方法，包括基本直流分析、直流DC扫描、交流小信号AC分析和瞬态分析TRAN、
2、参数扫描分析、统计分析。（3）学习波形显示的基本功能和使用方法，以及电路性能分析高级技术。（4）学习逻辑模拟及数/模电路的混合模拟。（5）通过学习培养学生能独立利用CAD软件对电路进行分析的能力，并能正确地显示信号波形和分析波形。使用教材使用教材：潘银松等编.电子电路CAD.重庆大学出版社，2007年3月.参考书目：参考书目：1 贾新章编.OrCAD/PSpice 9 实用教程.西安电子科技大学出版社，1999年10月.2 贾新章等编.OrCAD/Capture CIS 9 实用教程.西安电子科技大学出版社，2000年11月.3 张义和编.全能电路图设计 OrCAD Capture V9.中国
3、铁道出版社，2000年4月.4 郑光钦编.全能混合电路仿真OrCAD PSpice A/D V9.中国铁道出版社，2003年3月.成绩评定的内容主要包括课程结束考试、阶段测试和平时成绩等。阶段测试以实验报告为主，平时成绩包括出勤情况、课堂互动等。理论课程结束考试采取上机闭卷考试，成绩原则上占课程总成绩的70%。目 录 第第6章章 电路优化设计电路优化设计 第第3章章 PSpice软件与电路仿真分析软件与电路仿真分析 第第1 1章章 概论概论 第第2 2章章 电路原理图的绘制及后处理电路原理图的绘制及后处理 第第4章章 波形的显示与分析波形的显示与分析 第第5章章 逻辑模拟和数模混合模拟逻辑模拟
4、和数模混合模拟 第章 绪论CADCAD(Computer Aided Design)技术技术是指以计算机硬件和软件为基本工作平台，继承和借鉴前人在电路和系统、图论、拓扑逻辑优化和人工智能理论等多学科的最新科技成果而研制成的通用支撑软件和应用软件包，帮助设计人开发新的电子系统与电路、集成电路（IC）、印制电路板（PCB）、现场可编程门阵列（FPGA）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）等产品，实现在计算机上调用元器件库、绘制电路图、编制激励信号文件、确定踊踪点、调用参数库以及模拟程序等手段去设计电路。EDA（Electronic Design Automation）电子电路电子电路设计设计：按给定功
5、能、特性指标确定采用的电路结构及元器件参数值设计PCB。1.1 CAD技术和电子EDA 提 出 设 计 方 案 验 证 方 案 满 足 要 求？修 改 完 成 Yes No 设 计 过 程：传统方法传统方法：以上设计过程均由人工完成人工设计。其方案验证通常由搭电路方式进行费钱、费时、效率低。随设计要求提高和计算机广泛应用，电子线路设计也发生了根本性的变革，-CAD和EDA.计算机辅助设计计算机辅助设计(CAD)CAD)由设计者根据要求进行总体设计，提出具体方案，利用计算机存储容量大、运行速度快的特点，由人用电子电路CAD软件对设计方案进行模拟评价，设计检验和数据处理等，如有错误或不理想，再重复
6、上述过程。由人(主导地位)和计算机通过CAD软件来共同完成电子电路的设计任务。电子设计自动化电子设计自动化EDAEDA（Electronic Design Electronic Design Automation)Automation)技术技术是从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。EDA技术的发展分为三个阶段：20世纪70年代，MOS工艺广泛应用。可编程逻辑技术及其器件已问世，人们开始利用计算机取代手工劳动，辅助进行集成电路板图编辑、PCB布局布线等工作。20世纪80年代，集成电路设计进入了CMOS（互补场效
7、应管）时代。复杂可编程逻辑技术器件已经进入商业时代，相应的辅助设计软件也已投入使用，这个阶段硬件描述语言出现了。20世纪90年代，硬件描述语言标准化确立，计算机辅助工程、辅助分析和辅助设计在电子技术领域获得更加广泛的应用21世纪后，得到 了更大的民展，突出表现在以下几个方面：设计成果以自主知识产权的方式得以明确表达和确认成为可能；在仿真和设计两方面支持标准硬件描述语言的功能强在的EDA软件不断推出；传统的电路系统设计建模理念发生了重大的变化；EDA使得电子领域各学科的界限更加模糊，更加互为包容；更大规模的FPGA和CPLD器件的不断推出；基于EDA工具的ASIC设计标准单元已涵盖大规模电子系统
8、及IP核模块；软硬件IP核在电子行业的产业领域、技术领域和设计应用领域得到进一步确认；片上系统（SOC）高效低成本设计技术成熟。ORCAD软件是由ORCAD公司于20世纪80年代末推出的EDA软件，早期的ORCAD软件是工作于DOS环境下的ORCAD4.0，集成了电路原理图绘制、印制电路板设计、数字电路仿真、可编程逻辑器件设计等功能，后来与Cadence公司合并后，ORCAD系列软件可工作于Windows95与Windows NT环境下，集成了电路原理图绘制、印刷电路板设计、模拟与数字电路混合仿真等功能。它的电路模拟的元器件模型库已达到16000个，包含了几乎所有的通用型电路元器件模块，其软件
9、系统结构如图1-1所示。它包括了电子设计的四项核心设计任务：1.2 电子电路CAD软件ORCAD OrCAD/Capture CIS(电路原理图设计软件)OrCAD/Express Plus(CPLD/FPGA 设计软件)OrCAD/Pspice A/D(数/模混合模拟软件)Optimizer(模拟电路优化设计)OrCAD/Layout Plus(PCB 设计软件)可单独使用，又构成完整系统逻辑模拟，VHDL综合 仿真10万门以上，Xilinx,Altera,Lattice30层 1um 1/60度 可3维显示 OrCAD软件的功能特点 (1)高集成性；(2)模块化、层次化设计和按项目有效管理
10、；(3)强大的电路模拟和波形显示功能；(4)丰富的元器件模型库和封装库及扩充功能；(5)强大的电路印制板设计功能 (6)具有与多种EDA和CAD应用软件交换数据的功能 (7)功能强大的机械接口和计算机辅助加工接口 (8)软件的广泛适用性 PSpice软件软件的发展的发展 Berkley:SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)1972 首次推出首次推出SPICE 1975 SPICE实用版实用版(博士论文博士论文),免费推广使用免费推广使用。1982 发展为电路模拟的发展为电路模拟的“标准标准”软件。软件。开始有偿使
11、用。开始有偿使用。MicroSim:1983 用于用于PC机的机的PSpice1(对应对应SPICE2G5版本版本)OrCAD:1998.4 与与MicroSim合并合并，推出，推出OrCAD/PSpice8 2000.6 OrCAD/PSpice9.2 2003 OrCAD/PSpice10 电路模拟软件内部工作原理电路模拟软件内部工作原理OrCAD/Pspice 9 9的配套软件的配套软件 OrCAD是一个软件包，核心软件是是一个软件包，核心软件是PSpice A/D，为使模拟工作做得，为使模拟工作做得更快更好，更快更好，OrCAD软件包中还提供了以下软件包中还提供了以下5 5个配套软件与
12、之相配合。个配套软件与之相配合。（1 1）电路图生成软件（）电路图生成软件（Capture）其主要功能是以人机交互方式在屏幕上绘制电路图，设置电路中元器件其主要功能是以人机交互方式在屏幕上绘制电路图，设置电路中元器件的参数，生成多种格式要求的电连接网表。在该程序中可直接运行的参数，生成多种格式要求的电连接网表。在该程序中可直接运行 PSpice及其它配套软件。及其它配套软件。（2 2）激励信号编辑软件（）激励信号编辑软件（StmEd：Stimulus Editor）其主要功能是生成电路模拟中需要的各信号源。包括瞬态分析中需要的其主要功能是生成电路模拟中需要的各信号源。包括瞬态分析中需要的脉冲、
13、分段线性、调幅正弦、调频、指数等脉冲、分段线性、调幅正弦、调频、指数等5 5种信号波形和逻辑模拟中需要种信号波形和逻辑模拟中需要的时钟、脉冲、总线等各种信号。的时钟、脉冲、总线等各种信号。（3 3）模型参数提取软件（）模型参数提取软件（ModelEd：Model Editor）其主要功能是提取来自厂家的器件的数据信息，生成所需要的模型其主要功能是提取来自厂家的器件的数据信息，生成所需要的模型参数。尽管参数。尽管PSpiceA/D的模型库中提供了一万多种元器件的模型参数，的模型库中提供了一万多种元器件的模型参数，但在实际应用中仍有用户觉得不够用，这时但在实际应用中仍有用户觉得不够用，这时Mode
14、lEd软件就显得至关重软件就显得至关重要。要。（4 4）波形显示和分析模块（）波形显示和分析模块（Probe）其主要功能是将其主要功能是将Pspice的分析结果用图形显示出来。不仅能显示电的分析结果用图形显示出来。不仅能显示电压、电流这些基本电路参量的波形，还可显示由基本参量组成的任意表压、电流这些基本电路参量的波形，还可显示由基本参量组成的任意表达式的波形，所以有达式的波形，所以有“示波器示波器”之称。之称。（5 5）优化程序（）优化程序（Optimizer）其主要功能是自动调整元器件的参数设计值，使电路的特性得到改其主要功能是自动调整元器件的参数设计值，使电路的特性得到改善，实现电路的优化
15、设计。善，实现电路的优化设计。PSpice A/D电路原理图生成电路模拟OrCAD/Capture CISOrCAD/Model Ed（模型参数提取）模型参数库激励信号波形编辑OrCAD/StmEd逻辑模拟数/模混合模拟模拟电路优化设计OrCAD/OptimizerOrCAD/Probe信号波形显示分析 OrCADOrCAD软件包中软件包中5 5个配套软件之间的相互关系个配套软件之间的相互关系运行运行OrCAD/Pspice A/D OrCAD/Pspice A/D 的有关规定的有关规定Pspice A/D支持的元器件类型Pspice A/D中的数字和单位Pspice A/D中的运算表达式和函
16、数电路图中的节点编号输出变量的基本表示格式输出变量的别名表示(Alias)Pspice A/D支持的元器件类型附录A 常用元件符号、含义以及所属的库元件符号含义所属的库C电容AnalogE电压控制电压源AnalogF电流控制电流源AnalogG电压控制电流源AnalogH电流控制电压源AnalogK_Linear耦合系数AnalogL电感AnalogOPAMP理想运算放大器AnalogR电阻AnalogXFRM_LINEAR空心变压器AnalogIAC交流电流源(以频率为变量)SourceIDC直流电流源SourceIEXP指数电流源SourceIPULSE脉冲电流源SourceIPWL分段线
17、性电流源SourceIPWL_ENH周期性分段线性电流源SourceISIN正弦电流源(以时间为变量)SourceVAC交流电压源(以频率为变量)SourceVDC直流电压源SourceVEXP指数电压源SourceVPULSE脉冲电压源SourceVPWL分段线性电压源SourceVPWL_ENH周期性分段线性电压源SourceVSIN正弦电压源(以时间为变量)SourceSw_tClose开关，于t时刻闭合ANL_MISCSw_tOpen开关，于t时刻打开ANL_MISCPARAM设置元件参数为变量SPECIALPspice A/DPspice A/D中的数字和单位中的数字和单位数字：数字
18、：在Pspice A/D中，数字采用通常的科学方式，即可以使用整数、小数和以10为底的指数。用指数表示时，字母E代表作为底数的10。对于比较大或比较小的数字，还可以采用下表 符号符号 比例因子比例因子 符号符号 比例因子比例因子f10-15m10-3p10-12k10+3n10-9MEG10+6u10-6G10+9mil25.4 10-6T10+12特别注意：特别注意：（1 1）比例因子可用大写也可用小写比例因子可用大写也可用小写，如，如m m和和M M都表示都表示1010-3-3。而国。而国标规定，标规定，m m表示表示1010-3-3，M M表示表示1010+6+6，我们通常的习惯也是这样
19、，我们通常的习惯也是这样。为了防止混淆，在该软件中用。为了防止混淆，在该软件中用MEGMEG表示表示1010+6+6。这一点在使用。这一点在使用时应特别小心。时应特别小心。（2 2）比例因子只能用英文字母，如）比例因子只能用英文字母，如1010-6-6用用U U或或u u表示。电感值表示。电感值L L=1=11010-6-6H H，应写成，应写成L=1uHL=1uH（或（或1U1U）。）。（3 3）我们习惯上表示电容为多少法（）我们习惯上表示电容为多少法（F F）时可以省略单位，但）时可以省略单位，但PSPICE A/DPSPICE A/D中的中的F F是飞（是飞（1010-15-15），因此
20、在表示电容值时，应），因此在表示电容值时，应注明其单位。注明其单位。电路图中的节点编号电路图中的节点编号 由设计者设置的节点名称 为电路端口符号确定的节点名称 用元器件的引出端作为节点号名称 用数字编排作为节点序号。输出变量的基本表示格式输出变量的基本表示格式（1）电压变量的基本格式输出变量是一个电压：V（节点号1，节点号2）（2）电流变量的基本格式输出变量是一个电流。I（元器件编号，引出端名）输出变量的别名表示输出变量的别名表示(Alias)Alias)（1）交流小信号AC分析中的输出变量名 VAC标示符（节点号1，节点号2）VAC标示符（元器件编号：引出端名）（2）用元器件引出端名表示的输
21、出变量第第2 2章章 电路原理图的绘制及后处理电路原理图的绘制及后处理 电 路 图 的 绘 制 及 后 处 理 是 由OrCAD/Capture CIS软件完成。本章主要介绍应用OrCAD/Capture CIS软件进行电路设计的方法，结合结合单页式电路图的绘制，详细介绍电路图编辑模块的基本操作方法。1 设计项目管理模块（管理电路图的绘制，处理电路图与ORCAD中其他软件之间的接口和数据交换等）2 电路图绘制模块（生成各种类型的电路设计原理图）3 电路设计的后处理工具（对电路图中的元器件进行自动编号、设计规则检查、输出各种统计报告以及生成供几十种其他CAD软件调用的电连接网表文件）4 元器件符
22、号编辑和建库模块（有常用的元器件符号，对符号库中的元器件符号图形进行编辑修改，或者添加新的元器件图形符号）5 元器件信息管理系统CIS（对元器件的使用和库存实施高效管理，可通过Internet查找元器件）OrCAD/Capture软件软件一一 OrCAD/Capture CIS软件的构成软件的构成OrCAD/Capture软件软件CaptureCapture设计过程主要由四部分设计过程主要由四部分 设置原理图设置原理图设计环境设计环境新建新建Design Design Project and Project and SchematicSchematic绘制原理图绘制原理图设计后续处理设计后续处
23、理1 Capture与PSpice和Layout集成在一个软件包中2 orCAD软件包对电路设计采用项目管理3 电路结构采用单页式、拼接式和分层式4 可以为元器件添加用户自定义属性参数5 采用CIS模块，可以对公司内部的元器件信息实施高效管理二二 OrCAD/Capture CIS软件的功能特点软件的功能特点项目管理器中包含了3类文件电路设计文件中间结果输出文件与运行有关的文件三三 OrCAD/Capture CIS中的窗口界面中的窗口界面1 Project Manager（管理与原理图相关的一系列文件，相当于资源管理器）2 Page Editor（原理图窗口，相当于一张图纸。）3 Sessi
24、on Log（用于显示相关操作的提示或出错信息。）4 Browse窗口 5 元器件符号图形编辑窗口 四四 基本名词术语基本名词术语1与电路设计项目有关的名词术语2关于电路图组成元素的名词术语一 调用orCAD/Capture CIS软件 选 择“开 始”“程 序”“O r C A D R e l e a s e 9.1”“Capture CIS”，以进入Capture 的工作环境电路图的绘制电路图的绘制二、创建新项目在菜单栏中选择filenewProjectName:键入项目名称,如 dipLocation：点 Browse选择项目名保存的路径，如 F:orcadCreate a New Pr
25、oject Using：工程项目后续处理功能选择：nAnalog or Mixed-signal Circuitn 本工程以后将进行数/模混合仿真nPC Board Wizardn 本工程以后将用来进行印刷版图设计nProgrammable Logic Wizard 本工程以后将用于可编程器件的设计(在9.2版本已经不支持)nSchematic本工程只进行原理图设计 在Create a New Project Using复选框中选择Analog or Mixed-Signal Circuit单击“OK”输入工程名数模混合分析印制电路板设计电路图用于CPLD设计绘制一般电路图 三三.配置元器件符
26、号库配置元器件符号库 在这里为你将要画的电路选择元器件符号库。你所画电路需要哪个库文件，就在左框中选中，点击Add按钮，即将该库文件增至右框。反之，从右框选中一个库文件，点击Remove按钮，即将该库文件从右框剔除。四四.进入设计项目管理窗口进入设计项目管理窗口 五五.进入电路图编辑窗口进入电路图编辑窗口绘图快捷键：绘图快捷键：一、一、CaptureCapture运行环境配置运行环境配置Page Editor运行环境配置1、Colors/Print（用于设置电路图中30种组成元素在屏幕上显示 的色彩，以及在输出打印时是否要打印在电路图纸上）2、Grid Display（用于坐标网格有关的参数）
27、3、Pan and Zoom（用于设置缩放显示电路图时的倍率变化值和电路图在窗口中流动显示时的移动幅度的大小）4、Select（用于设置电路图编辑窗口和元器件符号编辑窗口的选中判断依据，以及移动过程中动态显示元器件外形的个数）5、Miscellaneous（用于环境参数的其他杂项的设置）6、Text Editor（用于设置以VHDL语言作为电路图输入描述时的有关参数设置）二、新设计项目的二、新设计项目的DesignDesign环境设置环境设置六六 元器件的绘制元器件的绘制1 1 绘制元器件的步骤绘制元器件的步骤电阻 R电感 L电容 C二极管 D三极管 Q压控开关S电压源 V电流源 I电压控制电
28、流源 G点击点击点击part search按钮，调出下面的器件搜索对话框按钮，调出下面的器件搜索对话框 2 2 说明说明1）元件放置快键菜单 在绘制电路图的过程中，点击鼠标右键，屏幕上将出现快键菜单：Mirror Horizontally 和 Mirror Vertically将元器件符号对轴和轴作镜像翻转；Rotate将元器件符号逆时针转900 ；Edit Properties修改元器件的属性参数。2 2）关于元器件符号库关于元器件符号库 TTL 74系列 CMOS 4000系列 BIPOLAR：各种双极晶体管 OPAMP：各种运算放大器 ANALOG：电阻、电容、电感等 BREAKOUT：
29、参数可变的元器件 SOURCE：激励源SOURCSTM：激励源SPECIAL：一些特殊符号Design Cache：绘图过程中自动形成的七七 电源与接地符号的绘制电源与接地符号的绘制1 1 电源符号与接地符号的特点电源符号与接地符号的特点 两种类型的电源符号：一类是是CAPSYMCAPSYM库中提供的四种电源库中提供的四种电源符号，它仅仅是一种符号，不具备任何电压值，但有全局相连符号，它仅仅是一种符号，不具备任何电压值，但有全局相连的特点的特点。另一类是由SOURCESOURCE库所提供的，可赋一定的电平值，库所提供的，可赋一定的电平值，选择执行选择执行Place/PartPlace/Part
30、 “接地接地”符号，选择执行符号，选择执行Place/GroundPlace/Ground，也有全局相连的，也有全局相连的特点特点2 2 电源和接地符号的选用原则电源和接地符号的选用原则 模拟电路中用模拟电路中用Place/PartPlace/Part子命令。子命令。数字电路高低电平用数字电路高低电平用Place/PowerPlace/Power，从，从SOURCESOURCE库中选用。库中选用。调用PSpice对电路进行模拟分析时，电路中一定要用一个电位为零的接地点 选择执行选择执行Place/GroundPlace/Ground，其符号名为，其符号名为0 0。如使用CAPSYM库中的电源符
31、号，应对其符号进一步说明电平值。八八 引出端开路符号的绘制引出端开路符号的绘制1 No Connect符号的作用符号的作用 在一个电路中有些元器件引脚不需连接的，在进行设计规则检查时将会出现浮置情况，系统将发出警告信息，可以在此处放置一个No Connect符号，系统就认为是正常的。2 绘制绘制No Connect符号的步骤符号的步骤 Place/No Connect九九 端口连接符号的绘制端口连接符号的绘制1 Off-Page Connector1 Off-Page Connector符号的作用符号的作用 有几张图纸时，各图纸之间的连接关系用Off-Page Connector表示，具有相同
32、名称的端口连接符号之间在电学上是相连的即使是单页式电路图内部，未用互连线连接，具有相同名称的Off-Page Connector在电学上也是相连的2 2 端口连接符号的种类端口连接符号的种类 CAPSYM.OLB库中的端口连接符号有两种：OFFPAGELEFT-L 和OFFPAGELEFT-R3 3 绘制步骤绘制步骤 Place/Off-Page Connector 十 图纸标题栏的绘制绘制电路图时，系统会自动在每一张电路图纸的右下角放置图纸标题栏。用户也可以删去此标题栏，选择执行Place/Title Block自己放置一个格式的标题栏。A11Thursday,March 08,2007Ti
33、tleSizeDocument NumberRevDate:Sheetof十一十一 互连线的绘制互连线的绘制Place/Wire结束绘制互连线的状态并使光标恢复为箭头的方法有：1按Esc2快捷菜单选择执行End Wire3点击Place工具按钮中的Selection区别：结束当前绘制的一段互连线的方法1 1 绘制互连线的基本步骤绘制互连线的基本步骤2 2 任意角度走向互连线的绘制任意角度走向互连线的绘制一般的方法只能900 转弯,在未结束本互连线时先按下Shift键，再用鼠标控制光标的移动，进行任意角度走向的互连线3 3 互连线与元器件连接关系的判断互连线与元器件连接关系的判断元器件符号调至电
34、路图时，每一个引线端头都有一个空心方形的连接区，若有互连线线将元器件连接起这个空心方形连接区就自动消失只有在交点处出现实心圆形状的连接结点，才表示这两条互连线在电学上是相连的形成连接结点的方法有两种：(1)在绘制互连线的过程中，使十字交叉点或丁字形相接点成为一段互连线的端头，该位置就会自动出现连接结点。(2)人为放置电连接结点 注意:为了保证互连线端头与元器件的端头准确对接，就选择工具栏中的“Snap To grid”。4 4 互连线之间连接关系的判断互连线之间连接关系的判断 十二十二 电连接结点的绘制电连接结点的绘制Place/Junction 十三十三 节点别名的设置节点别名的设置 设置节
35、点名。例如，想把输出端的节点起名为设置节点名。例如，想把输出端的节点起名为OutOut。步骤。步骤如下：（如下：（1 1）启动）启动Place/Net AliasPlace/Net Alias命令，或按对应的绘图快捷键命令，或按对应的绘图快捷键，屏幕上出现设置框。在设置框中键入节点名（例，屏幕上出现设置框。在设置框中键入节点名（例OutOut）。（）。（2 2）按按OKOK键，则光标处键，则光标处 附着一个小方框，将光标附着一个小方框，将光标 移至设置节点名的移至设置节点名的位置，按鼠标左键，新节点名位置，按鼠标左键，新节点名 即出现在该位置。即出现在该位置。例子：绘制差分电路电路图的编辑修改
36、电路图的编辑修改一一 电路元素的编辑修改电路元素的编辑修改 元素的选中 元素的改变、移动、复制和删除 二二 元器件属性的编辑修改元器件属性的编辑修改1、电路元素的属性参数 电路中绝大多数元素都有相应的属性参，用于表示与该电路元素有关的各种信息，但是有少数电路元素如电连结点等没有属性参数。电路元素的属性参数的分类：固有属性参数：如编号、元器件值以及这些参数在电路图中显示时采用的颜色、字体、方向等，这类参数用户可以修改参数的设置，但不能删除。用户定义的属性参数：在调用其他软件或模块对绘制好的电路图进行处理时，往往需要给电路元素添加一部分参数，如价格、生产厂家等。2 2、属性参数的编辑修改方法、属性
37、参数的编辑修改方法 属性参数编辑器（Property Editor)属性参数修改对话框（Dialog Box)参数浏览列表编辑器（Browse Spread Editor)Part Editor Update Property File 3 3、属性参数编辑器、属性参数编辑器 属性参数编辑器的启动 属性参数编辑器的基本结构 属性参数编辑器中的基本操作 属性参数编辑器中参数值的修改方法 修改不同类型元器件的属性参数时应注意的几个问题 4、属性参数修改对话框、属性参数修改对话框 双击查看元器件项目参数表幅值器件名属性显示方式设置电路图的显示和打印输出电路图的显示和打印输出电路图的显示电路图的显示
38、屏幕上显示的大小、区域进行调整（View/Zoom)坐标网格点（View/Grid)图幅分区(View/Reference)电路图显示的快速定位(View/Go To)电路图的打印输出电路图的打印输出打印机的设置1、输出设备设置2、纸张设置3、打印方向设置打印参数设置打印参数设置1、打印倍率的设置 2、打印偏移量的确定 3、打印文件的生成 4、其他参数的设置输出预览输出预览采用打印机或绘图输出的步骤采用打印机或绘图输出的步骤 1 1、文件名：、文件名：（姓名）（姓名）2 2、项目名：、项目名：chafengduichafengdui 3 3、按电路图的进行修改、按电路图的进行修改 （1）元件值
39、为红色）元件值为红色 （2）元件名蓝色；字体为）元件名蓝色；字体为Arial粗体粗体 画图要求画图要求 电路图的后处理电路图的后处理 一一 电路图后处理的一般流程及其命令菜单电路图后处理的一般流程及其命令菜单电路设计的后处理流程电路设计的后处理流程第三阶段第二阶段第一阶段电路设计开始元器件编号（Annotate）设计规则检查（DRC：Design Rules Check）元器件信息统计（Cross Reference）(Update Properties)元器件属性参数更新(Export Properties)（Import Properties)电连接网表文件（Create Netlist）
40、统计报表生成（BOM：Bill of Materials）第四阶段后处理命令菜单后处理命令菜单TootsToots 二二 元器件编号的更新（元器件编号的更新（Tools/AnnotateTools/Annotate）1、Scope2、Action3、Mode4、Physical Packaging5、Reset reference numbers to begin at 1 in each page 6、Do not change the page number三三 设计规则检验（设计规则检验（Tools/Design Rules CheckTools/Design Rules Check）1
41、、在设计项目管理窗口中，选中需进行DRC检验的一页或多页电路图纸。2、选择执行Tools/Design Rules Check得对应的对话框。3、在Action一栏中确定运行DRC的工作内容。4、一栏共有12项设置，用于指定在完成DRC检查后输出报告文件中应包括的信息。设计规则检验的步骤 四四 电连接网表文件生成（电连接网表文件生成（Tools/Create NetlistTools/Create Netlist）五五 元器件报表生成（元器件报表生成（Tools/Cross ReferenceTools/Cross Reference）六六 元器件统计报表生成（元器件统计报表生成（Tools/
42、Bill of MaterialsTools/Bill of Materials）OrCAD/CaptureOrCAD/Capture与与OrCAD/LayoutOrCAD/Layout1 引线Layout属性参数的设置步骤 二二 LayoutLayout格式属性参数的设置格式属性参数的设置2 为元器件设置Layout属性参数 3 为节点设置Layout属性参数一一 OrCAD/LayoutOrCAD/Layout生成电路设计的步骤生成电路设计的步骤三三 CaptureCapture与与LayoutLayout之间的交互作用之间的交互作用 四四 供供PSpicePSpice和和LayoutLa
43、yout调用的电路设计调用的电路设计 绘制好电路图后，即可调用绘制好电路图后，即可调用OrCAD软件包中的软件包中的Pspice软件软件对电路进行模拟。对电路进行模拟。本章有介绍本章有介绍OrCAD/Pspice软件结构和功能特点的基础上，重软件结构和功能特点的基础上，重点介绍应用点介绍应用OrCAD/Pspice软件对模拟电路进行计算机模软件对模拟电路进行计算机模拟的方法。对优化、逻辑模拟和数模混合模拟放在其它拟的方法。对优化、逻辑模拟和数模混合模拟放在其它章节介绍。章节介绍。OrCAD/PspiceOrCAD/Pspice软件软件 PspicePspice软件可以完成电路模拟分析。软件可以
44、完成电路模拟分析。一、一、OrCADOrCAD五个模块之间的关系为：五个模块之间的关系为：第第3 3章章 PSpicePSpice软件与电路仿真分析软件与电路仿真分析PSpice A/D电路原理图生成电路模拟OrCAD/Capture CISOrCAD/Model Ed（模型参数提取）模型参数库激励信号波形编辑OrCAD/StmEd逻辑模拟数/模混合模拟模拟电路优化设计OrCAD/OptimizerOrCAD/Probe信号波形显示分析 OrCAD软件包中软件包中5 5个配套软件之间的相互关系个配套软件之间的相互关系输入电路图；输入电路图；实现设计项目实现设计项目统一管理统一管理交互方式生成交
45、互方式生成电路模拟中需电路模拟中需要的各激励信要的各激励信号波形号波形A.A.瞬态分析中需要的脉冲、分段瞬态分析中需要的脉冲、分段线性、调幅正弦、调频和指数信线性、调幅正弦、调频和指数信号等号等5 5种波形；种波形；B.B.逻辑模拟中需要的时钟信号、逻辑模拟中需要的时钟信号、各种形状的脉冲及总线信号。各种形状的脉冲及总线信号。基本直流工作点计算、直流DC扫描、交流小信号AC分析和瞬态TRAN分析生成电路模拟时需要的模型参数显示电压、电流波形；对模拟结果再分析处理；数字电路中逻辑错误问题的检测根据约束条件，自动调整电路元器件参数，满足电路指标要求。二、二、PSpiceA/DPSpiceA/D支持
46、的元器件类型支持的元器件类型 (1)(1)基本无源元件，如电阻、电容、电感、传输线等。基本无源元件，如电阻、电容、电感、传输线等。(2)(2)常用的半导体器件，如二极管、双极晶体管、结型场效常用的半导体器件，如二极管、双极晶体管、结型场效应管、应管、MOS管等。管等。(3)(3)独立电压源和独立电流源。独立电压源和独立电流源。(4)(4)各种受控电压源、受控电流源和受控开关。各种受控电压源、受控电流源和受控开关。(5)(5)基本数字电路单元，如门电路、传输门、触发器、可编基本数字电路单元，如门电路、传输门、触发器、可编程逻辑阵列等。程逻辑阵列等。(6)(6)常用单元电路，如运算放大器、常用单元
47、电路，如运算放大器、555555定时器等。在这里定时器等。在这里集成电路可作为一个单元电路整体出现在电路中，而不必集成电路可作为一个单元电路整体出现在电路中，而不必考虑该单元电路的内部结构。考虑该单元电路的内部结构。PspiceA/DA/D可支持的元器件类别及其字母代号可支持的元器件类别及其字母代号 字母代号字母代号 元器件类型元器件类型 字母代号字母代号 元器件类型元器件类型BCaAs场效应管场效应管N数字输入数字输入C电容电容O数字输出数字输出D二极管二极管Q双极晶体管双极晶体管E压控电压源压控电压源R电阻电阻F流控电流源流控电流源S电压控制开关电压控制开关G压控电流源压控电流源T传输线传
48、输线H流控电压源流控电压源U数字电路单元数字电路单元I独立电流源独立电流源USTIM数字电路信号源数字电路信号源JJFET结型场效应管结型场效应管V独立电压源独立电压源K互感、传输线耦合互感、传输线耦合W电流控制开关电流控制开关L电感电感X单元子电路调用单元子电路调用MMOS场效应管场效应管 ZIGBT管管 三、三、PSpiceA/DPSpiceA/D分析的电路特性分析的电路特性 可分析的电路特性有可分析的电路特性有6 6类类1515种。种。类别电路物性直流特性（1）直流工作点（Bias Point Detail）（2）直流灵敏度（DC Sensitivity）（3）直流传输特性（TF:Tra
49、nsfer Function）（4）直流特性扫描（DC Sweep）交流特性（1）交流小信号频率特性（AC Sweep）（2）噪声特性（Noise）瞬态特性（1）瞬态响应（Transient Analysis）（2）付里叶分析（Fourier Analysis）参数扫描（1）温度特性（Temperature Analysis）（2）参数扫描（Parametric Analysis）统计分析（1）蒙特卡诺分析（MC：Monte Carlo）（2）最坏情况分析（WC：Worst Case逻辑模拟（1）逻辑模拟（Digital Simulaion）（2）数/模混合模拟（Mixed A/D Simul
50、ation）（3）最坏情况时序分析（Worst-case timing Analysis）四四.电路模拟的电路模拟的基本过程基本过程 采用采用OrCAD/PSpiceOrCAD/PSpice软软件对电路设计方件对电路设计方案进行电路模拟案进行电路模拟的基本过程的基本过程分分8 8个个阶段；阶段；新建设计项目（新建设计项目（Project）电路图生成电路图生成（OrCAD/Capture）电路特性分析要求设计电路特性分析要求设计（Profile）电路模拟（电路模拟（PSpiceA/D）模拟结果分析模拟结果分析（PSpice/Probe）优化设计优化设计（PSpice/Optimixer）设计满足
