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1、第九章protel印制电路板设计与仿真 本文由hengyangniu贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第9章 电路仿真 1 Protel 99 SE 概述 SIM 99仿真库中的主要元件 SIM 99 99仿真库中的激励源 仿真器设置 运行电路仿真 2 3 4 5 第9章 电路仿真 9.1 概述 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 电路仿真是指在电路模型上所进行的 系统性能分析与研究的方法，它所遵循的 基本原则是相似原理。电路仿真按电路类 型的不同，分析的内容也不同。从构成电 路的元器件特性分类，
2、可分为线性网络和 非线性网络；从电路中是否包含电容、电 感等储能元件分类，可分为电阻网络和动 态网络。 第9章 电路仿真 9.1 概述 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 Protel 99 SE内置了功能完整的 SPICE电路仿真软件，内含一个数目庞大 的仿真库，能很好地满足设计的需要。 Protel 99 SE Advanced SIM 99是一个功能 强大的数/模混合信号电路仿真器，运行 在Protel的EDA/Client 集成环境下，与 Protel Advanced Schematic原理图输入程序 协同工作，作为Advanced Schem
3、atic的扩 展，为用户提供了一个完整的从设计到验 证的仿真设计环境。大大提高了电子线路 的设计效率。 第9章 电路仿真 9.1 概述 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 在Protel 99 SE中执行仿真，需要从仿 真用元件库中选取并放置所需的元件，连 接好原理图，加上激励源，然后单击仿真 按钮即可自动开始。 作为一个真正的混合信号仿真器， SIM 99集成了连续的模拟信号和离散的数 字信号，可以同时观察复杂的模拟信号和 数字信号波形，并得到电路性能的全部波 形。既能进行模拟仿真也能进行数字仿真。 第9章 电路仿真 9.2 SIM 99仿真库中的主要
4、元件 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 在SIM 99的仿真元件库中，包含了如下一 些主要的仿真元器件。 9.2.1 图纸尺寸 在库“Simulation Symbols.lib”中，包含了 如下的电阻器。 RES：固定电阻。 RES2：半导体电阻。 POT2：电位器。 第9章 电路仿真 RES4：变电阻。 仿真库中的电阻类型，如下图所示。 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 仿真库中的电阻类型 第2章 原理图设计环境的设置 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真
5、 这些元器件有一些特殊的仿真属性域， 在放置过程中按“Tab”键或放置完后双击 该元器件可以弹出属性对话框，进行如下 的参数设置。 “Designator”：电阻器名称，如R1。 “Part Type”：以欧姆为单位的电阻值，如 100k?。 “L”：可选项，电阻的长度，仅对半导体 电阻有效。 第2章 原理图设计环境的设置 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 “W”：可选项，电阻的宽度，仅对半导体 电阻有效。 “Temp”：可选项，元件的工作温度，以 摄氏度为单位，缺省值为27，仅对半导 体电阻有效。 “Set”：仅对电位器和可变电阻有效，
6、在 “Part Fields”选项卡中设置。 第2章 原理图设计环境的设置 9.2.2 电容 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 在库“Simulation Symbols.lib”中，包 含了如下的电容。 CAP：定值无极性电容。 ELECTR02：定值有极性电容。 CAPVAR：单连可变电容。 这些符号表示了一般的电容类型，如下图 所示。 第2章 原理图设计环境的设置 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 仿真库中的电容类型 第2章 原理图设计环境的设置 对电容的属性可设置如下。 Pr
7、otel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 “Designator”：电容名称，如C1。 “Part Type”：以法拉为单位的电容值， 如100F。 “L”：可选项，以米为单位的电容长度， 仅对半导体电容有效。 第2章 原理图设计环境的设置 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 “W”：可选项，以米为单位的电容宽度， 仅对半导体电容有效。 “IC”：可选项，初始条件，即电容的初始 电压值。在“Part Fields”选项卡中设置。 该项仅在仿真分析工具傅里叶变换中的使 用初始条件被选中后才有效。 第
8、2章 原理图设计环境的设置 9.2.3 电感 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 在库Simulation Symbols.lib中，包含的 电感INDUCTOR。在电感的属性对话框中 可设置如下参数。 “Designator”：电感名称，如L1。 “Part Type”：以微亨为单位的电感值，如 27mH。 “IC”：表示初始条件，即电感的初始电压 值，在“Part Fields”选项卡中设置。该项 仅在仿真分析工具傅里叶变换中的使用初 始条件被选中后才有效。 运行电路仿真 运行电路仿真 第2章 原理图设计环境的设置 9.2.4 二极管 Protel 99 SE 概
9、述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 在库“Diode.lib”中，包含了非常多的 以工业标准部件数命名的二极管。下图简 单地列出了库中包含的若干种二极管。 仿真库中的二极管类型 第2章 原理图设计环境的设置 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 9.2.4 二极管 在二极管的属性对话框中可设置如下 参数。 “Designator”：二极管名称，如D1。 “Area”：可选项，该属性定义了所定义的 模型的并行器件数。 “IC”：表示初始条件，即通过二极管的初 始电压值，在“Part Fields”选项卡中设置。 该项仅在仿真分析工具傅里叶变换中的使 用初始条
10、件被选中后才有效。 “Temp”：可选项，元件的工作温度，以 摄氏度为单位，缺省值为27。 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 第2章 原理图设计环境的设置 9.2.5 三极管 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 在库文件“Bjt.lib”中，包含了大量的 以工业标准部件数命名的三极管，下图简 单地列出了库中包含的三极管型号。 仿真库中的三极管类型 第2章 原理图设计环境的设置 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 9.2.5 三极管 在二极管的属性对话框中可设置如下 参数。 “Designator”：二极管名称，如D1。
11、“Area”：可选项，该属性定义了所定义的 模型的并行器件数。 “IC”：表示初始条件，即通过二极管的初 始电压值，在“Part Fields”选项卡中设置。 该项仅在仿真分析工具傅里叶变换中的使 用初始条件被选中后才有效。 “Temp”：可选项，元件的工作温度，以 摄氏度为单位，缺省值为27。 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 第2章 原理图设计环境的设置 9.2.6 MOS场效应晶体管 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 MOS场效应晶体管是现代集成电路中 最常用的器件。SIM 99提供了4种MOSFET 模型，它们的伏安特性公式
12、各不相同，但 它们基于的物理模型是相同的。 第2章 原理图设计环境的设置 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 9.2.6 MOS场效应晶体管 在库文件“Mosfet.lib”中，包含了数目 庞大的以工业标准部件数命名的MOS场效 应晶体管。下图简单地列出了库中包含的 MOS场效应晶体管。 仿真库中的MOS场效应晶体管类型 第2章 原理图设计环境的设置 9.2.6 MOS场效应晶体管 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 在MOS场效应晶体管属性对话框中可 设置以下参数。 “Designat
13、or”：MOS场效应晶体管名称， 如Q1。 “L”：沟道长度。 “W”：沟道宽度。 “AD”：漏区面积。 “AS”：源区面积。 “PD”：漏区周长。 “PS”：源区周长。 第2章 原理图设计环境的设置 9.2.6 MOS场效应晶体管 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 “IC”：表示初始条件，即通过MOS场效应 晶体管的初始值，在“Part Fields”选项卡 中设置。该项仅在仿真分析工具傅里叶变 换中的使用初始条件被选中后才有效。 “Temp”：可选项，元件的工作温度，以 摄氏度为单位，缺省值为27。 第2章 原理图设计环境的设置 9.
14、2.7 JFET结型场效应晶体管 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 结型场效应晶体管存放在“Jfet.lib”库 文件中。下图简单地列出了库中包含的结 型场效应晶体管。 仿真库中的结型场效应晶体管类型 第2章 原理图设计环境的设置 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 9.2.7 JFET结型场效应晶体管 在结型场效应晶体管属性对话框中可 设置以下参数。 “Designator”：结型场效应晶体管名称， 如Q1。 “Area”：可选项，该属性定义了所定义的 模型的并行器件数。 “IC”：
15、表示初始条件，即通过三极管的初 始电压值，在“Part Fields”选项卡中设置。 该项仅在仿真分析工具傅里叶变换中的使 用初始条件被选中后才有效。 “Temp”：可选项，元件的工作温度，以 摄氏度为单位，缺省值为27。 第2章 原理图设计环境的设置 9.2.8 熔丝 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 熔丝元件在“Fuse.lib”中。 在熔丝的属性对话框中可设置如下参数。 “Designator”：熔丝名称，如F1。 “Current”：熔断电流，单位A，如1A。 “Resistance”：在“Part Fields”选项卡中 设置，
16、以欧姆为单位的串联熔丝阻抗。 第2章 原理图设计环境的设置 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 9.2.9 电压/电流控制开关 “Switch.lib”库文件包含了两种可用于仿真 的开关。 CSW：默认电流控制开关。 SW：默认电压开展开关。 下图简单地列出了库中包含的电压/电流控 制开关。 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 仿真库中的开关元件 第2章 原理图设计环境的设置 9.2.9 电压/电流控制开关 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 在电压/电流控制开关的属性对话框中 可设置以下参数。 “Designator”：
17、电压/电流控制开关名称， 如S1。 S1 “ON/OFF”：在“Part Fields”选项卡中设 置，初始条件选择参数，该选项可为ON 或OFF。 第2章 原理图设计环境的设置 9.2.9 电压/电流控制开关 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 此开关模型描述了一个几乎理想化的 开关，但在实际中，开关不可能十分理想， 因为电阻不能在0或的范围内变化，而 是总有一个有限的正值。通过适当选择开 态和关态电阻，可使得这两个电阻与其他 电阻元件相比较时能被看做零和无穷大。 第2章 原理图设计环境的设置 9.2.10 继电器 Protel 99 S
18、E 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 大量的继电器包含在库文件“Relay.lib” 中。 对继电器的属性对话框中可进行如下 参数设置。 “Designator”：继电器名称，如RLY1。 “Pullin”：触点引入电压。 “DroPoff”：触点偏离电压。 “Contar”：闭合阻抗。 “Resignator”：线圈阻抗。 “Inductor”：线圈电感。 第2章 原理图设计环境的设置 9.2.11 晶体振荡器元件 晶体振荡器在“crystal.lib”中，其常 用参数设置如下。 “C”：等效电容。 “Q”：等效电流。 “Rs”：级联阻抗。 “Freq”：晶体振
19、荡频率。 “Designator”：晶体振荡器元件名。 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 第2章 原理图设计环境的设置 9.2.12 互感（电感耦合器） Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 库“Transformer.lib”包含了大量的电 感耦合器。 在电感耦合器的属性对话框中可设置 如下参数。 “Designator”：电感耦合器名称，如T1。 “Ratio”：二次侧/一次侧变压比，这将改 变模型的默认值。 “RP”：可选项，一次侧阻抗。 “RS”：可选项，二次侧阻抗。 第2章 原
20、理图设计环境的设置 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 9.2.13 TTL和CMOS数字电路元器件 库“74XX.lib”包含了74XX系列的TTL 逻辑元件；库“Cmos.lib”包含了4000系列 的CMOS逻辑元件。设计者可把上述元件 库包含的数字电路元器件用到所设计的仿 真图中。 第2章 原理图设计环境的设置 9.2.14 模块电路 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 运行电路仿真 SIM 99中复杂元件都被用SPICE的子 电路完全模型化，该元件没有设计者需设 置的选项。对于这些元器件，设
21、计者只需 简单放置并设置该标号。所有的仿真用参 数都已在SPICE子电路设定好。 第9章 电路仿真 9.3 SIM 99仿真库中的主要元件 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 我们在进行原理图设计时，用到的电 源只是一些符号。如果要进行仿真必须引 入仿真电源，使电路形成真正的回路，需 要注意的是，仿真电源的标识符必须和 “Power Port”中的标识符相同，系统才能正 确地进行仿真。 在SIM 99的仿真元件库中，包含了下 列主要激励源。 第9章 电路仿真 9.3.1 直流源 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真
22、在库“Simulation Symbols.lib”中，包 含了如下的直流源元器件。 VSRC：电压源。 ISRC：电流源。 第9章 电路仿真 9.3.1 直流源 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 这些源提供了用来激励电路的一个不 变的电压或电流输出。仿真库中的电压/ 电流源符号如下图所示。 电压/电流源符号 第9章 电路仿真 9.3.2 正弦仿真源 在库“Simulation Symbols.lib”中，包含 了如下的正弦源元器件。 VSIN：正弦电压源。 ISIN：正弦电流源。 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路
23、仿真 第9章 电路仿真 9.3.2 正弦仿真源 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 通过这些源可创建正弦波电压或电流 源。仿真库中的正弦电压/电流源符号如 下图所示。 正弦电压/电流源符号 第9章 电路仿真 9.3.3 周期脉冲源 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 周期脉冲源元器件在“Simulation Symbols.lib”库中，该库包含了如下器件。 VPULSE：电压脉冲源。 IPULSE：电流脉冲源。 第9章 电路仿真 9.3.3 周期脉冲源 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置
24、 运行电路仿真 利用这些源可以创建周期性的连续脉 冲。仿真库中的周期脉冲源符号如下图所 示。 周期脉冲源符号 第9章 电路仿真 9.3.4 指数激励源 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 指数激励源元器件在库文件 “Simulation Symbols.lib”中，该库包含了 如下器件。 VEXP：指数激励电压源。 IEXP：指数激励电流源。 第9章 电路仿真 9.3.4 指数激励源 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 利用这些源可创建带有指数上升沿或 下降沿的脉冲波形。图9.11中是仿真库中 的指数激励源元器件。
25、 指数激励源符号 第9章 电路仿真 9.3.5 单频调频源 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 在“Simulation Symbols.lib”库文件中， 包含了如下的单频调频源器件。 VSFFM：电压源。 ISFFM：电流源。 运行电路仿真 第9章 电路仿真 9.3.5 单频调频源 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 利用这些源可创建一个单频调频波。 下图是仿真库中的单频调频源元器件。 单频调频源符号 第9章 电路仿真 9.3.6 线性受控源 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 在“S
26、imulation Symbols.lib”库文件中， 包含了如下的线性受控源元器件。 HSRC：线性电压控制电流源。 GSRC：线性电压控制电压源。 FSRC：线性电流控制电流源。 ESRC：线性电流控制电压源。 第9章 电路仿真 9.3.6 线性受控源 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 仿真器中的线性受控源元器件如下图 所示。 线形受控源符号 第9章 电路仿真 9.3.6 线性受控源 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 每个标准的线性受控源都有两个输入 节点和两个输出节点。输出节点间的电压 或电流是输入节点间
27、电压或电流的线性函 数，一般由源的增益、跨导等决定。 第9章 电路仿真 9.3.7 非线性受控源 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 在“Simulation Symbols.lib”库文件中， 包含了如下的非线性受控源元器件。 BVSRC：电压源。 BISRC：电流源。 运行电路仿真 第9章 电路仿真 9.3.7 非线性受控源 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 仿真器中包含的非线性受控源元器件 如下图所示。 非线形受控源符号 第9章 电路仿真 9.3.7 非线性受控源 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器
28、设置 运行电路仿真 标准的SPICE非线性电压或电流源，有 时被称作方程定义源，因为它的输出由设 计者的方程定义，并且，经常引用电路中 其他节点的电压或电流值。 第9章 电路仿真 9.3.8 压控振荡（VCO）仿真源 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 在“Simulation Symbols.lib”库文件中， 包含了如下的压控振荡源元器件。 SINEVCO：压控正弦振荡器。 SQRVCO：压控方波振荡器。 TRIVCO：压控三角波振荡器。 第9章 电路仿真 9.3.8 压控振荡（VCO）仿真源 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器
29、设置 运行电路仿真 设计者可利于以上器件在原理图中创 建压控振荡器，下图是仿真器中包括的压 控振荡源元器件。 压控振荡源符号 第9章 电路仿真 9.4 仿真器设置 9.4.1设置仿真初始状态 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 设置仿真初始状态是为计算仿真电路 直流偏置点而设定一个或多个电压（或电 流）值。在计算仿真非线性电路、振荡电 路及触发器电路的直流或瞬态特性时，常 出现解的不收敛现象，而实际电路是收敛 的，其原因是偏置点发散或收敛的偏置点 不能适应多种情况。之所以设置初始值， 就是要在两个或更多的稳定工作点中选择 一个，以便使仿真顺利进行。 第9
30、章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 库“Simulation Symbols.lib”中，包含 了两个特别的初始状态定义符：NS NODESET和IC Initial Condition。 1节点电压设置（NS） 2初始条件设置（IC） IC 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 9.4.2 仿真器设置 概述 1进入分析（Analysis）主菜单 主要元件 在完成了对电路的编辑后，设计者可 对电路进行分析工作。进入Protel 99 SE原 激励源 理图编辑的主菜单后，执行 仿真器设置 “SimulateSetup”命令，进入仿真器的
31、设置， 运行电路仿真 如图所示。 “SimulateSetup”命令操作 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 单击“Setup”选项，将启动仿真器设 置对话框。对话框如图所示。在“General” 选项卡中，设计者可以选择分析类型。 第9章 电路仿真 2瞬态特性分析（Transient Analysis） Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 瞬态特性分析是从时间零开始，到用 户规定的时间范围内进行的。设计者可规 定输出开始到终止时间的长短和分析的步 长，初始值可由直流分析部分自动确定， 所有与时间
32、无关的源，用它们的直流值， 也可以在设计者规定的各元件上的电平值 作为初始条件进行瞬态分析。 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 要在SIM 99中设置瞬态分析的参数， 可以激活“Transien/Fourier”选项卡，系统 将会显示“设置瞬态分析/傅里叶分析参数” 对话框，如图所示。 第9章 电路仿真 3傅里叶分析（Fourier） Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 傅里叶分析是计算瞬态分析结果的一 部分，得到基频、DC分量和谐波。不是所 有的瞬态结果都要用到，它只是到瞬态分 析终止时间之前
33、的基频的一个周期。若 PERIOD是基频的周期，则 PERIOD=1/FREQ，也就是说，瞬态分析 至少要持续一个基频周期。 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 要进行傅里叶分析，必须选中 “Transien/Fourier”选项卡。在此对话框中， 可设置傅里叶分析的参数。 “Fund.Frenquency”：设置傅立叶分析的 基频。 “Harmonics”：设置傅立叶分析的谐波数。 傅里叶分析中的每次谐波的幅值和相位信 息将保存在“Filename.sim”文件中。 仿真器设置 运行电路仿真 第9章 电路仿真 4交流小信号分析（AC Small Signal
34、Analysis） Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 交流小信号分析将交流输出变量作为 频率的函数计算出来。先计算电路的直流 工作点，决定电路中所有非线性元器件的 线性化小信号模型参数，然后在设计者指 定的频率范围内对该线性化电路进行分析。 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 交流小信号分析所希望的输出通常是 一传递函数。通过激活“AC Small Signal” 选项卡可得如图所示的交流小信号分析参 数设置对话框。 第9章 电路仿真 5直流分析（DC Sweep Analysis） Prote
35、l 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 直流分析产生直流转移曲线。直流分 析将执行一系列静态工作点分析，从而改 变前述定义所选择电源的电压。 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 设置中可定义或可选辅助源。通过激 活“DC Sweep”选项卡可得如图所示的直流 分析参数设置对话框。 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 6蒙特卡罗分析（Monte Carlo Analysis） 蒙特卡罗分析使用随机数发生器按元 件值的概率分布来选择元件，然后对电路 进行模拟
36、分析。 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 SIM 99中通过激活“Monte Carlo”选项 卡可得如图所示的蒙特卡罗分析参数设置 对话框。 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 7扫描参数分析（Parame Sweep Anlysis） 扫描参数分析允许设计者以自定义的 增幅扫描器件的值。扫描参数分析可以改 变基本的器件和模式，但并不改变子电路 的数据。 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 设置扫描参数分析的参数，可通
37、过激 活“Parameter Sweep”选项卡进行，如图所 示。 第9章 电路仿真 8扫描温度分析（Temperature Sweep Analysis） Protel 99 SE 概述 主要元件 扫描温度分析是和交流小信号分析、 直流分析及瞬态特性分析中的一种或几种 相连的。该设置规定了在什么温度下进行 模拟。如设计者给了几个温度，则对每个 温度都要做一遍所有的分析。 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 设置扫描温度分析的参数，可通过激 活“Temperature Sweep”选项卡，得到如图 所示
38、的扫描温度分析对话框。 第9章 电路仿真 9传递函数分析 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 传递函数分析计算直流输入阻抗、输 出阻抗，以及直流增益。 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 设置传递函数分析的参数，可通过激 活“Transfer Function”选项卡进行，如图所 示。 第9章 电路仿真 10噪声分析（Noise Analysis） Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 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
39、件，每个元器件的噪声源在交流小信号 分析的每个频率计算出相应的噪声，并传 送到一个输出节点，所有传送到该节点的 噪声进行RMS（均方根）相加，就得到了 指定输出端的等效输出噪声。同时计算出 从输入端到输出端的电压（电流）增益， 由输出噪声和增益就可得到等效输入噪声 值。 第9章 电路仿真 设置噪声分析的参数，可通过激活 “Noise”选项卡进行，如图所示。 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真第9章 电路仿真 9.5 运行电路仿真 9.5.1 仿真流程图 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 采用SIM 99进行混合信
40、号仿真的总体 设计流程如图所示。 电路仿真总体设计流程图 第9章 电路仿真 9.5.2 仿真原理图设计 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 1仿真原理图设计流程图。 2仿真原理图设计步骤 （1）调用元件库。在Protel 99 SE中，默 认的原理图库包含的一系列的数据库中， 每个数据库中有数目不等的原理图库。设 计中，一旦加载数据库，则该数据库下的 所有库都将列出来。仿真原理图库在 “LibrarySchSIM.ddb”中。 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 在仿真用的数据库“SIM.ddb”
41、加载后， 如图所示的包含在“SIM.ddb”中的后缀名 为“.lib”的仿真原理图库将列出在 “Browse”栏内。 电路仿真总体设计流程图 第9章 电路仿真 9.5.2 仿真原理图设计 （2）选择仿真元件。 （3）实施仿真。 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 第9章 电路仿真 9.5.3 模拟电路仿真实例 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 下面通过对一个简单模拟电路的仿真， 具体说明Protel 99 SE中仿真器的使用。 （1）生成原理图文件。 整流稳压电路原理图 第9章 电路仿真 Protel 99 SE
42、 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 （2）设置仿真器。仿真器设置要视具体 的电路而定。在本次仿真中，采用如图所 示的仿真设置项，对电路进行瞬态分析。 仿真器设置项 第9章 电路仿真 （3）仿真器输出仿真结果。 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 （4）仿真编辑器。仿真完成后，执行SDF 文件，将出现如图所示的波形编辑器窗口。 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 （5）瞬态分析。下面将通过这个波形显 示器显示仿真后的一系列的波形。对原理 图进行瞬态分析后，可得到如下的一些信 号波形。 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 输入信号in的波形，如图所示，该输 入信号是周期约为20ms，幅值为170V 的 正弦波信号。 输入正弦波信号 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源 仿真器设置 运行电路仿真 将该信号变压后可得到节点a的波形， 如图所示。 节点a处的信号波形 第9章 电路仿真 Protel 99 SE 概述 主要元件 激励源