電子電路設計與模擬 — 基於 OrCAD16.6

OrCAD是國際上著名的、使用最廣的、被確定為工業標準工具的電子設計自動化(EDA)軟件。 本書首先介紹電路CAD所必需的基礎知識，其次以OrCAD 16.6版本為主，著重介紹OrCAD軟件的使用方法，其中包括： 模擬的圖形輸入模塊Capture的使用； 經典PSpice的使用； 高級PSpiceAA的使用。本書以具體電路為前導，逐步介紹OrCAD的具體使用方法,便於讀者學習、使用軟件。 電類、非電類工科大專院校的學生和電子工程師，只要具備電工學的基本知識，通過本書的學習，都能掌握OrCAD的操作方法,使之成為讀者從事教學、生產和科研的得力助手。

 

 

目錄

 

 

 

 

 

第1章概述

 

1.1Cadence OrCAD軟件的發展

 

1.1.1Spice程序簡介

 

1.1.2OrCAD PSpice軟件概述

 

1.2Cadence OrCAD軟件的功能

 

1.2.1OrCAD Capture CIS的功能

 

1.2.2PSpice A/D分析的功能

 

1.2.3電路的高級分析功能

 

1.3Cadence OrCAD Capture CIS 

 

1.3.1Cadence OrCAD Capture CIS結構關系

 

1.3.2元器件信息庫(Parts Database)

 

1.4Cadence OrCAD 16.6版本的新增功能

 

1.4.1OrCAD Capture和Capture CIS的新增功能

 

1.4.2PSpice A/D和Advanced Analysis的新增功能

 

第2章使用OrCAD Capture CIS繪制電路圖

 

2.1創建新電路圖文件

 

2.2繪制電路原理圖

 

2.2.1加載元器件庫

 

2.2.2取放元器件

 

2.2.3放置偏置電源和接地符號

 

2.2.4連接線路和放置節點

 

2.2.5元器件屬性編輯

 

2.2.6設置網絡連線節點名稱

 

2.2.7放置說明文字

 

第3章直流分析(.DC)

 

3.1運行PSpice的基本步驟

 

3.1.1電路原理圖輸入方式

 

3.1.2創建新模擬文件

 

3.1.3執行PSpice程序

 

3.1.4輸出窗口的常用操作

 

3.2直流分析

 

3.3二次掃描(Seconde Sweep)

 

3.4靜態(直流)工作點分析

 

第4章交流分析(.AC)

 

4.1交流分析

 

4.2交流的輸出格式

 

4.3游標的功能

 

4.4噪聲分析(.NOISE)

 

第5章瞬態分析(.TRAN)

 

5.1瞬態分析

 

5.2瞬態源的類型

 

5.3傅里葉分析(.FOUR)

 

第6章溫度分析與參數分析

 

6.1溫度分析(.TEMP)

 

6.1.1電路圖的繪制

 

6.1.2分析參數的設定

 

6.1.3執行PSpice程序

 

6.1.4查看文字輸出檔

 

6.2參數分析(.PARAMETERS)

 

6.2.1電路圖的繪制

 

6.2.2分析參數的設定

 

6.2.3執行PSpice程序

 

6.3測量性能分析(Performance Analysis)

 

6.3.1電路性能分析

 

6.3.2創建測量函數

 

6.4參數分析例題

 

第7章蒙特卡洛分析和最壞情況分析

 

7.1概述

 

7.2蒙特卡洛分析(.MC)

 

7.3最壞情況分析(.Wcase)

 

7.4直方圖的使用方法

 

第8章模擬行為模型及模型的創建

 

8.1受控源

 

8.2模擬行為模型

 

8.3編輯和創建模型

 

8.3.1元器件模型的編輯

 

8.3.2創建新元器件模型

 

第9章數字電路分析

 

9.1數字電路的基本分析方法

 

9.2數字信號源

 

9.2.1數字信號源類型

 

9.2.2數字信號(激勵)發生器描述格式

 

9.2.3時鐘型信號源(DigClock)

 

9.2.4基本型信號源(STIMn)

 

9.2.5文件型信號源(FileStimn)

 

9.2.6圖形編輯型(DIGSTIMn)信號源

 

9.3數字電路最壞情況邏輯模擬分析

 

9.3.1數字電路模型

 

9.3.2最壞情況邏輯模擬分析

 

9.4數字電路的自動查錯功能

 

9.5數字電路分析例題

 

9.6Cadence OrCAD PSpice A/D分析小結

 

第10章PSpiceAA模型參數庫

 

10.1查找PSpiceAA模型參數庫

 

10.2查找元器件

 

10.3設置高級分析參數

 

10.3.1高級分析的元器件參數

 

10.3.2設計變量表

 

第11章靈敏度分析(Sensitivity)工具的使用

 

11.1電路原理圖設計及電路模擬模擬

 

11.1.1電路原理圖設計

 

11.1.2電路模擬模擬

 

11.2確定電路特性參數

 

11.3調入、運行Sensitivity工具

 

11.3.1電路特性函數(Specifications)調整區

 

11.3.2Parameters元器件數據區

 

11.4靈敏度結果的分析

 

第12章優化(Optimizer)工具的使用

 

12.1優化設計引擎

 

12.2啟動Optimizer工具

 

12.3調整元器件參數

 

12.3.1設計變量

 

12.3.2調整設計變量——在Parameters表格區調整

 

12.3.3調整目標函數——在Specifications表格區調整

 

12.3.4誤差圖(Error Graph)

 

12.3.5優化的最佳結果

 

12.3.6運用離散引擎確定參數值

 

12.4曲線擬合分析

 

12.4.1電路原理圖設計及電路模擬模擬

 

12.4.2曲線擬合參考文件的設置

 

12.4.3曲線擬合規範的曲線參數設置——在Curve Fit表格區調整

 

12.4.4優化結果的分析

 

第13章蒙特卡洛(Monte Carlo)工具的使用

 

13.1Monte Carlo分析參數設置

 

13.1.1分佈參數的設置

 

13.1.2與Monte Carlo分析相關參數的設置

 

13.1.3確定電路特性函數

 

13.2運行Monte Carlo的結果分析

 

13.2.1查看電路特性函數Monte Carlo分析統計數據

 

13.2.2查看PDF、CDF圖

 

13.2.3Monte Carlo統計結果的分析處理

 

第14章電應力(Smoke)工具的使用

 

14.1降額設計

 

14.2Smoke工具的工作流程

 

14.3無源元器件的Smoke參數設置及電路模擬模擬

 

14.3.1無源元器件的Smoke參數設置

 

14.3.2電路模擬瞬態模擬

 

14.4調用、運行Smoke分析工具

 

14.5標準降額和自定義降額方法的使用

 

14.5.1標準降額(Standard Derating)條件的應用方法

 

14.5.2自定義降額(Derating Files)條件的使用方法

 

14.6有源元器件的Smoke參數和設置方法

 

第15章電路的電腦分析例題

 

15.1直流分析例題

 

15.2交流分析例題

 

15.3瞬態分析例題

 

15.4交流分析和瞬態分析的比較

 

第16章拉普拉斯變換、傅里葉變換和非線性電路

 

16.1拉普拉斯變換

 

16.2傅里葉變換

 

16.3非線性電路簡介

 

第17章模擬電路分析

 

17.1常用半導體器件

 

17.1.1二極管(D)

 

17.1.2雙極型晶體管(BJT)

 

17.1.3場效應管(FET)

 

17.2模擬電路分析例題

 

第18章集成運算放大器和數字電路分析

 

18.1運算放大器(OpAmp)

 

18.2邏輯電路分析

 

附錄ACadence OrCAD PSpice提供的電路特性函數

 

附錄B常用元器件及其參數

 

參考文獻