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1、 PCB是是Print Circuit Board(印刷电路板印刷电路板)的缩写。的缩写。一、印刷电路板及其设计要求一、印刷电路板及其设计要求 PCB是是以以绝绝缘缘覆覆铜铜板板为为基基材材，经经过过印印刷刷、腐腐蚀蚀、钻钻孔孔及及后后处处理理等等工工序序，将将电电路路中中的的元元器器件件用用一一组组导导电电图图形形及及孔孔位位制制作作在在覆覆铜板上，最后成为一定形状的板子。铜板上，最后成为一定形状的板子。PCB板设计有关的几个问题：板设计有关的几个问题：1、PCB中的版图类型中的版图类型 （1）布线层版图（）布线层版图（Layer）：指描述元器件连接关系的）：指描述元器件连接关系的PCB版图
2、。版图。（2）阻阻焊焊层层版版图图（Solder Mask）:预预先先在在焊焊盘盘以以外外的的部部分分铺铺设设一一层层不不沾沾焊焊锡锡的的“阻阻焊焊剂剂”，分分为为顶顶层层阻阻焊焊层层（Top Solder Mak）（3）丝丝印印层层版版图图（Silk Screen）：用用于于确确定定在在PCB板板上上用用油油墨墨丝丝印方法添加的文字和图案，起说明注释作用。印方法添加的文字和图案，起说明注释作用。第八章第八章 PCBPCB设计软件设计软件Layout PlusLayout Plus （4）钻孔定位版图（）钻孔定位版图（Drills）：）：PCB上有两种钻孔。上有两种钻孔。一种是用于放置插针式元
3、器件的钻孔（穿透整个一种是用于放置插针式元器件的钻孔（穿透整个PCB板）。板）。一种形成通孔的钻孔，实现不同布线层之间的电学连接。一种形成通孔的钻孔，实现不同布线层之间的电学连接。2、印刷电路板版图的设计要求、印刷电路板版图的设计要求 （1）元器件布局安放合理。）元器件布局安放合理。（2）布线平滑无毛刺。）布线平滑无毛刺。（3）模拟电路与数字电路的电源地线分开排布。）模拟电路与数字电路的电源地线分开排布。（4）高频器件就近安装滤波电容，滤除本地产生的干扰。）高频器件就近安装滤波电容，滤除本地产生的干扰。（5）尽可能采用宽的连线。）尽可能采用宽的连线。设设计计PCBPCB时时，需需要要不不断断实
4、实践践逐逐步步积积累累经经验验才才能能充充分分发发挥挥CADCAD软软件件的的功能，设计出美观大方并满足线路性能要求的印制板图。功能，设计出美观大方并满足线路性能要求的印制板图。三三 .PCBPCB设计设计流程流程 1设设计计PCB时时首首先先应应该该调调用用Capture软软件件完完成成电电路路图图设设计计，并并生生成成符符合合Layout Plus格格式式要要求求的的电电连连接接网网表表文文件件，其其扩扩展名为展名为.mnl。2.调调用用Orcad/Layout Plus软软件件，屏屏幕幕上上出出现现Layout Plus管管理理窗口，进入窗口，进入PCB设计阶段。设计阶段。3.3.指定板
5、框指定板框(.(.tpltpl)或技术文件或技术文件(.(.tchtch).).4.调入电路连接网表文件（调入电路连接网表文件（.mnl）。）。5.指指定定存存放放PCB设设计计结结果果的的文文件件名名（.max），进进入入Layout Plus编辑窗口。编辑窗口。6.采采用用自自动动/手手工工布布局局方方法法，将将对对应应的的元元器器件件封封装装放放在在印印制制板板上。上。7采用自动采用自动/手工布线方法完成印制板布线。手工布线方法完成印制板布线。8.对设计好的印制板进行后处理，生成有关报表。对设计好的印制板进行后处理，生成有关报表。9.9.将设计好的将设计好的PCBPCB版图以要求的数据格
6、式存盘输出。版图以要求的数据格式存盘输出。10.在在PCB设设计计过过程程中中除除了了可可以以调调用用元元器器件件封封装装库库中中符符号号外，还可以在库管理器窗口中编辑、修改或新建封装符号。外，还可以在库管理器窗口中编辑、修改或新建封装符号。（1）设设置置交交流流分分析析，得得到到输输入入电电阻阻、输输出出电电阻阻的的频频率率特特性性，用标尺测出中频区的输入电阻、输出电阻。用标尺测出中频区的输入电阻、输出电阻。（2）设设置置瞬瞬态态分分析析，按按照照输输入入电电阻阻、输输出出电电阻阻的的实实际际测测试试方方法测出。法测出。二二 .测测量量输入输出电阻输入输出电阻 1直耦放大器直耦放大器 同同测
7、测量量电电压压放放大大倍倍数数一一起起用用直直流流传传输输特特性性分分析析（TF分分析析）求求出。出。举例：举例：实验实验6 6 差动放大器差动放大器 2阻容耦合放大器阻容耦合放大器 （1）设设置置交交流流分分析析，得得到到输输入入电电阻阻、输输出出电电阻阻的的频频率率特特性性，用标尺测出中频区的输入电阻、输出电阻。用标尺测出中频区的输入电阻、输出电阻。（2）设设置置瞬瞬态态分分析析，按按照照输输入入电电阻阻、输输出出电电阻阻的的实实际际测测试试方方法测出。法测出。二二 .测测量量输入输出电阻输入输出电阻 1直耦放大器直耦放大器 同同测测量量电电压压放放大大倍倍数数一一起起用用直直流流传传输输
8、特特性性分分析析（TF分分析析）求求出。出。举例：举例：实验实验6 6 差动放大器差动放大器 2阻容耦合放大器阻容耦合放大器 （1）设设置置交交流流分分析析，得得到到输输入入电电阻阻、输输出出电电阻阻的的频频率率特特性性，用标尺测出中频区的输入电阻、输出电阻。用标尺测出中频区的输入电阻、输出电阻。（2）设设置置瞬瞬态态分分析析，按按照照输输入入电电阻阻、输输出出电电阻阻的的实实际际测测试试方方法测出。法测出。二二 .测测量量输入输出电阻输入输出电阻 1直耦放大器直耦放大器 同同测测量量电电压压放放大大倍倍数数一一起起用用直直流流传传输输特特性性分分析析（TF分分析析）求求出。出。举例：举例：实
9、验实验6 6 差动放大器差动放大器 2阻容耦合放大器阻容耦合放大器 （1）设设置置交交流流分分析析，得得到到输输入入电电阻阻、输输出出电电阻阻的的频频率率特特性性，用标尺测出中频区的输入电阻、输出电阻。用标尺测出中频区的输入电阻、输出电阻。（2）设设置置瞬瞬态态分分析析，按按照照输输入入电电阻阻、输输出出电电阻阻的的实实际际测测试试方方法测出。法测出。（2）进进行行交交流流分分析析。运运行行后后在在Probe窗窗口口中中，执执行行Trace/Add Trace命命令令，选选择择V（Out）/V（Vs:+）作作输输出出量量。启启动动标标尺尺测测出出中中频频处处的的电压放大倍数。电压放大倍数。举例
10、：举例：实验实验3 3 基本放大器基本放大器解：用上述两种方法测试。解：用上述两种方法测试。（1）进进行行瞬瞬态态分分析析。运运行行后后得得到到输输入入输输出出波波形形。启启动动标标尺尺测测出出VO、VS的峰值，两者相除，得到电压放大倍数。的峰值，两者相除，得到电压放大倍数。二二 .测测量量输入输出电阻输入输出电阻 1直耦放大器直耦放大器 同同测测量量电电压压放放大大倍倍数数一一起起用用直直流流传传输输特特性性分分析析（TF分分析析）求求出。出。举例：举例：实验实验6 6 差动放大器差动放大器 2阻容耦合放大器阻容耦合放大器 （1）设设置置交交流流分分析析，得得到到输输入入电电阻阻、输输出出电
11、电阻阻的的频频率率特特性性，用标尺测出中频区的输入电阻、输出电阻。用标尺测出中频区的输入电阻、输出电阻。（2）设设置置瞬瞬态态分分析析，按按照照输输入入电电阻阻、输输出出电电阻阻的的实实际际测测试试方方法测出。法测出。举例：举例：实验实验3 3 基本放大器。基本放大器。求输入电阻、输出电阻。求输入电阻、输出电阻。解：用设置交流分析的方法测量解：用设置交流分析的方法测量（1 1）进进行行交交流流分分析析后后，在在ProbeProbe窗窗口口中中，执执行行TraceTrace/AddAdd TraceTrace命命令令，选选择择V V（VsVs:+:+）/I I（C C1 1）作作输输出出量量，显
12、显示示出出输输入入电电阻阻的的频频率率特特性性，启启动动标标尺尺测测出出在在 =10=10kHzkHz处处的的输输入电阻入电阻888.8888.8W W。（2 2）将将电电路路的的输输入入端端短短路路，负负载载开开路路，在在输输出出端端加加一一信信号号源源V VO O。进进行行交交流流分分析析后后，在在ProbeProbe窗窗口口中中，执执行行Trace/Add Trace/Add TraceTrace命命令令，选选择择V V（V VO O:+:+）/I/I（C2C2）作作输输出出量量，显显示示出出输输出出电电阻阻的的频频率率特特性性。启启动动标标尺尺测测出出在在=10kHz=10kHz处处的
13、的输输出电阻出电阻1.78K1.78KW W。三三 .测测量量最大输出幅度、输出功率最大输出幅度、输出功率 1设置直流扫描分析设置直流扫描分析通通过过直直流流扫扫描描分分析析，可可得得到到电电路路的的输输入入输输出出特特性性曲曲线线，从曲线上可读出最大输出幅度。从曲线上可读出最大输出幅度。通通过过直直流流扫扫描描分分析析，也也可可得得到到电电路路的的输输出出功功率率、管管耗耗和和电电源源提提供供的的功功率率随随输输出出电电压压变变化化的的曲曲线线，从从曲曲线线上可读出最大输出功率或某一输出幅值下的功率。上可读出最大输出功率或某一输出幅值下的功率。但这一方法不能用于有隔直电容的电路。但这一方法不
14、能用于有隔直电容的电路。2设置瞬态分析设置瞬态分析 通通过过瞬瞬态态分分析析，可可得得到到电电路路的的输输出出波波形形，然然后后将将横横轴轴改改为为输输入入变变量量，得得到到电电路路的的输输入入输输出出特特性性曲曲线线，从从曲曲线线上上可可读读出最大输出幅度。出最大输出幅度。瞬态分析后，根据输出功率的定义瞬态分析后，根据输出功率的定义 利利用用Probe中中信信号号运运算算的的功功能能可可得得到到上上述述积积分分曲曲线线，在在t等等于周期于周期T时刻曲线上的值，就是相应的功率值。时刻曲线上的值，就是相应的功率值。这一方法也适用于有隔直电容的电路。这一方法也适用于有隔直电容的电路。举举例例：互互
15、补补对对称称功功率率放放大大器器如如图图所所示示。求求最最大大不不失失真真输输出出幅幅度度V Vomom、最大输出功率最大输出功率P Pomom和电源提供的功率和电源提供的功率P Pv v。解：分别用上述两种方法测量。解：分别用上述两种方法测量。（1 1）用直流扫描分析。）用直流扫描分析。求最大不失真输出幅度求最大不失真输出幅度V Vomom。进进行行直直流流（DCDC）扫扫描描分分析析：设设置置输输入入信信号号VINVIN为为变变量量，扫扫描描范范围围为为-12-12+12V+12V。运运行行后后，得得到到如如图图2.5.62.5.6所所示示的的电电压压传传输输特特性性曲曲线线。启启动动标标
16、尺尺，可可读读出出最最大不失真输出幅度大不失真输出幅度V Vomom6.5V6.5V。求最大输出功率求最大输出功率P Pomom和电源提供的功率和电源提供的功率P Pv v。进进行行直直流流（DCDC）扫扫描描分分析析，将将X X轴轴变变量量改改为为V V（OutOut），将将X X轴轴刻度范围改为（刻度范围改为（0 07V7V）。）。根根据据P Po o、P Pv v的的定定义义，执执行行TraceTrace/AddAdd TraceTrace命命令令后后，在在“TraceTrace ExpressionExpression”文文 本本 框框 中中 键键 入入“V V（OutOut）*I I
17、（RLRL）/2”/2”，得得到到P Po o曲曲线线。同同理理键键入入“ABSABS(V V（VCCVCC1:+1:+）*I I（VCCVCC1 1）/1.414)”/1.414)”，可可得得电电源源提提供供功功率率P Pv v曲曲线线。启启动动标标尺尺可可读读出出最最大大输输出出功功率率P Pomom1.361.36W W，此此时时电电源源提提供供的的功功率率P Pv v3.493.49W W。注注：由由于于功功率率的的定定义义是是有有效效值值电电压压乘乘以以有有效效值值电电流流，而而直直流流分分析析得得到到的的相相当当于于峰峰值值电电压压和和峰峰值值电电流流，所所以以在在求求P Po o
18、曲曲线线时时，用用电电压压乘乘以以电电流流再再除除以以2 2（即即）。电电源源电电压压V VCC1CC1和和V VCC2CC2是是直直流流量量，所所以以在在求求P Pv v曲曲线线时时只只除除以以即即可可。又又因因为为V VCC1CC1和和V VCC2CC2只只在在半半个个周周期期有有电电流流，当当电电路路对对称称时时，表表达达式式ABSABS（V V（VCC1:+VCC1:+）*I I（VCC1VCC1）/1.414/1.414）求出的是两个电源的总功率。求出的是两个电源的总功率。（2 2）用瞬态分析。）用瞬态分析。求最大不失真输出幅度求最大不失真输出幅度V Vomom。将将输输入入信信号号
19、振振幅幅设设置置为为12V12V（电电源源电电压压），进进行行瞬瞬态态分分析析，得得到到电电路路的的输输出出波波形形。然然后后将将横横轴轴改改为为V V（VINVIN：+），得得到到电电路路的的输输入入、输输出出特特性性曲曲线线与与图图2.5.62.5.6基基本本一一致致，启启动动标标尺尺可可读读出出最最大不失真输出幅度大不失真输出幅度V Vomom6.5V6.5V。求最大输出功率求最大输出功率P Pomom和电源提供的功率和电源提供的功率P PV V。将将输输入入信信号号设设置置为为振振幅幅=6.5V=6.5V，频频率率=1kHz=1kHz。进进行行瞬瞬态态分分析析，分分析时间为：析时间为：
20、0 01ms1ms（1 1个周期）。个周期）。运运行行后后，根根据据P Po o的的定定义义，在在“Trace Trace Expression”Expression”文文本本框框中中键键入入输输出出功功率率的的积积分分表表达达式式“S S（V V（OutOut）*I I（RLRL）*1000”1000”，得得到到P Po o的的积积分分曲曲线线。启启动动标标尺尺读读出出在在t=Tt=T（周周期期）=1ms1ms时时的的值，即最大输出功率值，即最大输出功率P Pomom1.16W1.16W。（表表达达式式中中乘乘以以10001000是是因因为为P Po o等等于于积积分分表表达达式式除除以以周
21、周期期T T，T T=1ms=1ms，所以要乘以所以要乘以10001000）同同理理，根根据据P PV V的的定定义义在在“Trace Trace Expression”Expression”文文本本 框框 中中 键键 入入 积积 分分 表表 达达 式式“S S（V V（VCC1:+VCC1:+）*I I（VCC1VCC1）*1000”1000”，可可得得如如图图2.5.92.5.9所所示示的的积积分分曲曲线线。启启动动标标尺尺读读出出在在t t=1ms=1ms（周周期期）时时的的值值，即即此时电源提供的功率此时电源提供的功率1.74W1.74W。用用积积分分表表达达式式算算出出的的是是一一个
22、个电电源源提提供供的的功功率率，两个电源提供的总功率两个电源提供的总功率P PV V3.48W3.48W。四四 .根据指标要求确定某元件的参数值根据指标要求确定某元件的参数值 这属于电路的设计方法，常用两种方法来完成。这属于电路的设计方法，常用两种方法来完成。（1）设设置置直直流流扫扫描描分分析析：这这种种方方法法主主要要用用来来分分析析与与直流有关的性能分析，如静态工作点等。直流有关的性能分析，如静态工作点等。（2）电电路路性性能能分分析析（Performance Analysis）与与参参数数扫扫描描分分析析、瞬瞬态态分分析析、交交流流分分析析、直直流流分分析析等等相相配配合合：可可分分析
23、析参参数数变变化化对对电电路路各各种种性性能能指指标标的的影影响响，依此来确定元件的参数值。依此来确定元件的参数值。举例：举例：放大电路如图所示，要求放大电路如图所示，要求V Vi i=0=0时时V VO O=0=0，求，求R Re e的取值。的取值。解：用上述两种方法分析解：用上述两种方法分析（1 1）用直流扫描分析。）用直流扫描分析。将将R Re e设置成全局变量设置成全局变量 RvalRval。设设置置直直流流扫扫描描分分析析：在在参参数数设设置置框框中中，选选Global Global ParameterParameter作作变变量量类类型型，“扫扫描描变变量量”选选为为RvalRva
24、l，变变量量的的变变化化范范围围：101030k30k，步长：步长：2k2k。运运行行后后，得得到到V VO O与与R Re e的的关关系系曲曲线线，启启动动标标尺尺测测出出R Re e=15k=15k时，时，V VO O=0V=0V。（2 2）用用电电路路性性能能分分析析（Performance Performance AnalysisAnalysis）与与参参数数扫扫描描分分析、瞬态分析相配合。析、瞬态分析相配合。将将R Re e设置成全局变量设置成全局变量 RvalRval。输入信号输入信号VinVin选正弦电压源，并将其振幅选正弦电压源，并将其振幅VampVamp设置成设置成0 0。进
25、进行行瞬瞬态态特特性性分分析析和和参参数数扫扫描描分分析析，在在参参数数对对话话框框中中将将“扫扫描变量描变量”选为选为RvalRval，变化范围：变化范围：101030k30k，步长：步长：2k2k。运行运行PspicePspice。在多批运行结果选择框，将其全部选入。在多批运行结果选择框，将其全部选入。在在ProbeProbe窗窗口口中中执执行行Trace/Performance Trace/Performance AnalysisAnalysis命命令令，出出现对话框后，按现对话框后，按“OK”OK”按钮。屏上出现电路性能分析窗口。按钮。屏上出现电路性能分析窗口。执执行行Trace/Ad
26、d Trace/Add TraceTrace命命令令，选选中中特特征征函函数数MaxMax（），再再选选输输出出变变量量V V（VoVo），则则屏屏上上出出现现MaxMax（V V（VoVo）与与RvalRval的的关关系系曲曲线线，启动标尺测出启动标尺测出R Re e=15k=15k时，时，V VO O=0V=0V。五五 .测量具有测量具有滞回特性器件的传输特性滞回特性器件的传输特性 测测量量传传输输特特性性一一般般用用直直流流（DC）分分析析。但但直直流流分分析析不不易易作作出出迟迟滞滞回回环环。因因此此测测量量施施密密特特触触发发器器、迟迟滞滞比比较较器器等等这这类类具具有有滞滞回回特特
27、性性器器件件的的传传输输特特性性时时应应用用瞬瞬态态分分析析，在在瞬瞬态态分分析析后后，将将X轴轴变量改为输入变量即可。变量改为输入变量即可。举例举例1 1：迟滞比较器电路如图所示，作出其电压传输特性。迟滞比较器电路如图所示，作出其电压传输特性。解解：（1 1）输输入入信信号号选选分分段段线线性性源源，设设置置参参数数为为：T1=0sT1=0s，V1=-V1=-10V10V；T2=1sT2=1s，V2=10VV2=10V；T3=2sT3=2s，V3=-10VV3=-10V。得得一一三三角角波波形形信信号。号。（2 2）设设置置瞬瞬态态分分析析。运运行行后后，将将X X轴轴变变量量改改为为V V
28、（VINVIN：+），即即可可得得到到具具有有迟迟滞滞回回环环的的传传输输特特性性，可可以以看看出出两两个个阈阈值值电电压压分分别别为为V VT T+=5=5V V，V VT T-=-5=-5V V。举例举例2 2：实验实验26 55526 555定时器组成的定时器组成的施密特触发器施密特触发器 （3 3）电电压压传传输输特特性性。在在瞬瞬态态分分析析后后，点点选选V V（V VO O）并并将将X X轴轴变变量量改改为为V V（ViVi：+），即可得到电压传输特性。即可得到电压传输特性。（4 4）输输入入正正弦弦信信号号（振振幅幅=5V=5V，频频率率=1kHz=1kHz），观观看看输输出波形
29、。出波形。（1 1）绘绘制制电电路路图图。输输入入信信号号选选分分段段线线性性源源，设设置置参参数数为为：T T1=01=0s s，V V1=01=0V V；T T2=12=1s s，V V2=52=5V V；T T3=23=2s s，V V3=03=0V V。得一三角波信号。得一三角波信号。（2 2）进进行行瞬瞬态态分分析析，得得到到输输入入输输出出波波形形。启启动动标标尺尺测测出出阈阈值值电电压压V VT+T+、V VT-T-的值。的值。六六 .数数/模混合电路模混合电路的分析测量的分析测量 对对于于数数/模模混混合合电电路路，内内部部节节点点可可分分为为模模拟拟型型节节点点、数数字字型型
30、节节点点和和接接口口型型节节点点3种种。Pspice9处处理理接接口口型型节节点点的的基基本本方方法法是是为为数数字字逻逻辑辑单单元元库库中中的的每每一一个个逻逻辑辑单单元元同同时时配配备备AtoD和和DtoA两两类类接接口口型型等等效效子子电电路路。其其中中AtoD子子电电路路的的作作用用是是将将模模拟拟信信号号转转换换成成数数字字信信号号，DtoA子子电电路路则则相相反反。在在分分析析数数/模模混混合合电电路路时时，Pspice9会会根根据据电电路路的的具具体体情情况况自自动动插插入入一一个个或或多多个个接接口口型型子子电电路路，以以实实现现数数字字和和模模拟拟两两类类信信号号之之间间的的
31、转转换换。所所以以数数/模混合电路的分析与数字电路的分析基本相同。模混合电路的分析与数字电路的分析基本相同。为为了了适适应应不不同同的的分分析析要要求求，每每个个AtoD和和DtoA子子电电路路模模型型均均分分为为4个个级级别别，设设置置方方法法是是双双击击逻逻辑辑单单元元符符号号，在在出出现现的的参参数数设设置置框框中中的的一一项项名名为为IO-LEVEL的的参参数数栏栏中中键键入入1、2、3或或4。该该参数内定值为参数内定值为1。举举例例：计计数数器器与与A/D转转换换器器组组成成的的阶阶梯梯波波发发生生器器如如图所示，分析各点波形。图所示，分析各点波形。解：解：（1）设置脉冲信号）设置脉
32、冲信号 时时钟钟脉脉冲冲CP：选选用用时时钟钟信信号号源源DigClock，参参数数设设置置为为OFFTIME=0.05ms，ONTIME=0.05ms。清零脉冲清零脉冲Cr：选用基本信号源符号选用基本信号源符号STIM1。参数设置为：参数设置为：COMMAND1：0s 1 COMMAND2：0.1ms 0 COMMAND3：0.2ms 1 （2）各逻辑单元的接口模型级别均采用内定值。各逻辑单元的接口模型级别均采用内定值。（3）进进行行瞬瞬态态分分析析。分分析析时时间间：04ms，运运行行后后，在在Probe窗窗口口下下执执行行Trace/Add Trace命命令令后后，用用光光标标依依次次点
33、点选选Cr、CP、QA、QB、QC、QD、V（Uo）即可得到各输入输出端的波形。即可得到各输入输出端的波形。七七 .电路特性随元器件参数变化曲线的电路特性随元器件参数变化曲线的作法作法 可可用用下下述述方方法法作作出出电电路路性性能能指指标标随随某某一一元元器器件件参参数数的的变变化关系：化关系：（1）用用直直流流扫扫描描分分析析（DC Sweep）。该该功功能能主主要要用用来来分分析析与与直流有关的性能指标，如静态工作点等。直流有关的性能指标，如静态工作点等。（2）用用参参数数扫扫描描分分析析与与AC 分分析析、DC 分分析析、瞬瞬态态分分析析等等中中的的一一种种或或几几种种联联合合使使用用
34、，可可分分析析参参数数变变化化对对电电路路各各种种性性能能指标的影响。指标的影响。（3）用用电电路路性性能能分分析析（在在Performance Analysis）与与（2）中中的的分分析析方方法法相相结结合合，可可将将任任一一电电路路参参数数设设置置为为X坐坐标标的的变量，从而得到电路特性随某一元器件参数的变化曲线。变量，从而得到电路特性随某一元器件参数的变化曲线。1 1 用直流扫描分析用直流扫描分析（DC SweepDC Sweep）方法方法举例：实验举例：实验8 带自举的带自举的OTL功率放大器如图所示，功率放大器如图所示，分析（分析（1）：）：Rp选多大，静态时选多大，静态时Vk=Vc
35、c/2。分析步骤如下：分析步骤如下：调用调用Capture绘制好电路图。绘制好电路图。将将Rp设设置置成成全全局局变变量量 Rp。方方法法是是双双击击RpRp的的阻阻值值，在在出出现现的的“Display Properties”设设置置框框中中，将将其其值值设设置置为为Rp。然然后后调调出出PARAM符符号号，双双击击该该符符号号，在在元元器器件件属属性性编编辑辑器器中中，按按New按按钮钮，在在新新增增属属性性框框中中键键入入Rp并并按按OK按钮。这样设置的参数按钮。这样设置的参数Rp称为全局参数称为全局参数。对对电电路路进进行行直直流流扫扫描描分分析析。选选择择Globai Paramet
36、er变变量量类类型，变量名为型，变量名为Rp，扫描范围为扫描范围为5k到到30k，步长为步长为1k。运运行行后后，选选择择V（K）作作输输出出变变量量，即即得得到到V（K）与与Rp的的关关系系曲曲线线，从从图图中中可可以以很很容容易易地地看看出出当当Rp=14.746kW W时时VK=VCC/2=6V。分分析析（2）：选选Rp=14.746K，温温度度从从-50C0变变化化到到+100 C0时时，静态静态VK值的变化曲线。值的变化曲线。分析步骤：分析步骤：按按照照上上述述方方法法，对对电电路路进进行行DC Sweep分分析析。在在DC Sweep设设置置对对话话框框中中选选择择Tempera变
37、变量量类类型型，扫扫描描范范围围为为-50到到+100，步长为，步长为25，Linear扫描类型。扫描类型。运运行行后后，选选择择V（K）作作输输出出变变量量，即即得得到到V（K）与与温温度度的的关关系系曲曲线线，如如图图3所所示示。可可见见当当温温度度从从-50C0变变化化到到+100 C0时，时，Vk的静态值从的静态值从6.8V变化到变化到5.38V。分分析析（3 3）：选选RpRp=14.746K=14.746K，分分析析RpRp从从10k10k变变化化到到20k20k时时，电电路路的频率特性。的频率特性。分析步骤：分析步骤：Vs选交流电压源，振幅选交流电压源，振幅=10 mV。将将Rp
38、设置成设置成Rp。对对电电路路同同时时进进行行交交流流分分析析和和参参数数扫扫描描分分析析。在在参参数数分分析析对对话话框框中中将将“扫扫描描变变量量”选选为为Rp，变变量量的的变变化化范范围围定定为为10k20k，步长为步长为2k。运运行行Pspice。运运行行结结束束后后屏屏幕幕上上出出现现多多批批运运行行结结果果选选择择框，按框，按“OK”按。按。在在常常规规的的Probe窗窗口口中中选选V（Vo）作作输输出出变变量量，可可得得到到分分析结果如图析结果如图4所示。所示。2 2用参数扫描用参数扫描与其他分析方法相配合与其他分析方法相配合图图4 4的的分分析析结结果果是是当当RpRp取取上上
39、述述规规定定的的6 6个个值值时时的的频频率率特特性性，X X轴轴变变量量是是频频率率。如如果果想想得得到到频频带带宽宽度度与与RpRp的的关关系系曲曲线线或或中中频频放放大大倍倍数数与与RpRp的的关关系系曲曲线线，即即将将X X轴轴变变量量变变为为RpRp，可可进行电路性能分析：进行电路性能分析：作作完完步步骤骤后后在在ProbeProbe窗窗口口中中执执行行Trace/Performance Trace/Performance AnalysisAnalysis命命令令，出出现现对对话话框框后后，按按“OK”OK”按按钮钮。屏屏上上出出现电路性能分析窗口（与现电路性能分析窗口（与Probe
40、Probe窗口类似，窗口类似，X X轴变为轴变为RpRp）在在电电路路性性能能分分析析窗窗口口中中执执行行Trace/Add Trace/Add TraceTrace命命令令，调调用用特特征征函函数数BandwidthBandwidth（V V（V VO O），3 3），得得到到电电路路的的3dB3dB带带宽宽与与RpRp的关系曲线的关系曲线如图如图5 5所示。所示。调调用用特特征征函函数数MaxMax（V V（VoVo）/V/V（VinVin：+）得得到到电电路路的的电压放大倍数与电压放大倍数与RpRp的关系曲线的关系曲线如图如图6 6所示。所示。3 3用电路性能分析用电路性能分析（Perf
41、ormance AnalysisPerformance Analysis）分分析析：将将Q Q1 1的的模模型型参参数数BFBF（即即）设设置置成成变变量量，变变化化范范围围定定为为5050 200200，对对 电电 路路 同同 时时 进进 行行 交交 流流 分分 析析（AC AC Sweep Sweep AnalysisAnalysis）和和参参数数扫扫描描分分析析（Parametric Parametric AnalysisAnalysis）。在在ProbeProbe窗窗口口中中执执行行电电路路性性能能分分析析命命令令，调调用用特特征征函函数数MaxMax（V V（VoVo）/V/V（Vi
42、nVin：+）得得到到电电路路的的中中频频电电压压放放大大倍倍数与数与的关系曲的关系曲线线如图如图7 7所示。所示。分分析析（5 5）：输输入入为为正正弦弦信信号号时时，在在输输出出基基本本不不失失真真的的情情况况下下输入信号的最大幅度是多少？输入信号的最大幅度是多少？分分析析：将将输输入入正正弦弦信信号号VsVs的的振振幅幅VampVamp设设置置成成全全局局变变量量 Vamp Vamp ，同同时时进进行行参参数数扫扫描描分分析析、瞬瞬态态分分析析和和电电路路性性能能分分析析，得得到到如如图图8 8所所示示的的分分析析结结果果，可可见见当当Vamp Vamp=39.304mV=39.304m
43、V时时，VoVo进入非线性区，此时进入非线性区，此时Vo=5.6694VVo=5.6694V。分析（分析（4 4）：三极管）：三极管Q Q1 1的的变化对电路中频增益的影响。变化对电路中频增益的影响。结论：结论：通通过过以以上上例例子子可可以以看看出出，用用OrCAD/PSpice9OrCAD/PSpice9可可以以很很方方便便地地描描绘绘出出各各种种电电路路性性能能电电路路与与元元器器件件参参数数的的关关系系曲曲。特特别别是是它它的的电电路路性性能能分分析析具具有有很很强强的的功功能能，它它能能把把电电路路中中的的各各种种参参数数设设置置成成变变量量，并并在在分分析析结结果果中中将将该该变变
44、量量变变换换成成X X轴轴变变量量加加以以显显示示，使使其其电电路路特特性性随随元元器器件件参参数数变变化化的的关关系系一一目目了了然然。所所以以它它在在电电路路设设计计特特别别是是优优化化设设计计中中得到广泛的应用。得到广泛的应用。1.建一个建一个WordWord文件：（文件名用姓名）文件：（文件名用姓名）将将分分析析电电路路图图、分分析析类类型型、分分析析参参数数设设置置、分分析析结结果果（包包括括各种波形图及文本结果）诸项存入各种波形图及文本结果）诸项存入WordWord文件中。文件中。2.2.完完成成后后，将将OrCADOrCAD文文件件（同同名名的的所所有有文文件件）与与WordWord文文件件一一同同存入软盘，交上。存入软盘，交上。3.3.对分析电路的要求：对分析电路的要求：20002000级电类专业的同学，可从级电类专业的同学，可从模拟电子技术基础模拟电子技术基础教材中教材中的练习题中选取，电路不要太简单。的练习题中选取，电路不要太简单。其他同学，可从其他同学，可从电子电路实验与虚拟技术电子电路实验与虚拟技术教材中的教材中的2828个个实验项目中选取，必须自己完成。实验项目中选取，必须自己完成。分析项目（类型）应在分析项目（类型）应在3 3项以上。项以上。作业要求作业要求