中职高二高教版《电子CAD》课题一任务8 电路原理图仿真分析课件

任务8 电路原理图仿真分析 学习目标 1. 了解电路仿真的含义及必备条件。 2. 熟悉常用仿真信号源及仿真分析的类型。 3. 掌握电路仿真分析的方法。 4. 能对模拟、数字、模数混合电路进行电路性能的基本仿真分析。 任务引入 借助Protel DXP 2004 强大的电路仿真功能模拟电路，具体要求如下： 1. 绘制共射放大电路，设置仿真信号源V1 振幅为10 mV，频率为1 kHz，VCC 为12 V。 2. 对共射放大电路进行静态工作点分析、瞬态/ 傅里叶分析、交流小信号分析（频率响应）和参数扫描分析。 3. 分析仿真结果，调整电路图中元件的参数值，以达到最佳设计。 共射放大电路 电路原理图仿真分析流程 任务分析 相关知识 一、电路仿真的含义 电路仿真（Simulation）是以电路分析理论为基础，通过建立元件的数学模型，借助数值计算方法，利用仿真软件在计算机上对电路功能、性能指标进行分析计算，然后以文字、表格、图形等方式在屏幕上显示出电路的有关性能指标。 二、电路仿真的必备条件 1. 元件 2. 仿真信号源 3. 关键节点的网络标签 “元件属性”对话框中的仿真选项 三、常用仿真信号源 常用仿真信号源 直流电压源仿真参数设置 实用工具栏中的常用仿真信号源 1. 直流信号源 直流电压源仿真波形 2. 正弦波信号源 正弦波电压源仿真参数设置 （1）DC Magnitude：直流参数，正弦波信号源的直流偏置，通常设置为0。 （2）AC Magnitude：交流小信号振幅，作为交流小信号分析源时可修改参数，一般设置为1。 （3）AC Phase：交流小信号相位，作为交流小信号分析源时可修改参数，一般设置为0。 （4）Offset：叠加在正弦波上的直流值，此处设置为0。 （5）Amplitude：正弦波信号的振幅。 （6）Frequency：正弦波信号的频率。 （7）Delay：初始时刻的延时。 （8）Damping Factor：阻尼因子，表示每秒正弦波幅值的变化量，一般设置为0。 （9）Phase：正弦波信号的初始相位，一般设置为0。 正弦波电压源仿真波形 3. 周期脉冲信号源 周期脉冲电压源仿真参数设置 （1）DC Magnitude：一般默认设置为0。 （2）AC Magnitude：交流小信号分析时的信号振幅，一般设置为1。 （3）AC Phase：交流小信号分析时的信号相位，默认设置为0。 （4）Initial Value：脉冲电压起始值。 （5）Pulsed Value：脉冲信号幅度。 （6）Time Delay：脉冲信号从初始状态到激发的延迟时间。 （7）Rise Time：脉冲上升时间，必须大于0。 （8）Fall Time：脉冲下降时间，必须大于0。 （9）Pulse Width：脉冲宽度。 （10）Period：脉冲周期。 （11）Phase：脉冲相位，当时间为0 时脉冲相位一般设置为0。 周期脉冲电压源仿真波形 4. 分段线性信号源 分段线性电压源仿真参数设置 分段线性电压源仿真波形 四、仿真分析的类型 Protel DXP 2004 支持10 种电路仿真分析类型，具体见表。 仿真分析类型 任务实施 一、准备工作 二、安装与电路仿真相关的元件库 1. 安装“Miscellaneous Devices. IntLib” 2. 安装“Simulation Sources. IntLib” 3. 安装“Motorola Discrete BJT. IntLib” 三、绘制仿真电路原理图 1. 放置、编辑三极管Q1 放置2N2222 2. 放置、编辑电阻R1 3. 放置、编辑其他元件 放置电阻R1 “元件属性”对话框 “元件属性”对话框 4. 放置、编辑直流电压源（VCC） V1 的仿真参数设置 5. 放置、编辑正弦波信号源（V1） 6. 连接电路 按 键，放置导线，连接电路。 7. 放置接地端口和网络标签 四、电路仿真 1. 仿真常规设置 “分析设定”对话框 （1）将“为此收集数据”设置为Active Signals，即仅收集上图中在“活动信号”区域中出现的被激活变量的数据。 （2）将“图纸到网络表”设置为Active Sheet，即当前原理图。 （3）将“Sim View 设定”设置为Show Active Signals，即按照“活动信号”区域中出现的变量数据保存和显示仿真结果。 （4）“活动信号”信号从左侧“可用信号”列表框中选择，此时选择信号点B、C、E、VI、VO，双击或通过 移至“活动信号”区域。 静态工作点分析结果 2. 静态工作点分析 （1）静态工作点分析设置。 （2）仿真结果分析。 瞬态/ 傅里叶分析仿真参数设置 3. 瞬态/ 傅里叶分析 （1）瞬态/ 傅里叶分析设置