OrCAD/PSpice 9实用教程PDF电子书下载

目录 1

第一章概论 1

1.1 EDA技术和PSPICE软件 1

1.1.1 CAD和EDA 1

1.1.2微机级电子线路EDA软件 2

1.1.3 EDA技术的优点 3

1.1.4 OrCAD/PSpice软件 3

1.2.1 PSpice A/D支持的元器件类型 4

1.2 ORCAD/PSPICE软件的功能特点 4

1.2.2 PSpice A/D分析的电路特性 5

1.2.3 PSpice A/D的配套功能软件（模块） 6

1.2.4 PSpice A/D、PSpice A/D Basic和PSpice 7

1.2.5 OrCAD/PSpice A/D 9版本的新特点 8

1.3电路模拟过程 10

1.3.1电路模拟的基本过程 10

1.3.2运行要求 12

1.4.1 PSpice A/D中的数字 13

1.4.2 PSpiceA/D中的单位 13

1.4运行ORCAD/PSPICE A/D9的有关规定 13

1.4.3 PSpice A/D中的运算表达式和函数 14

1.4.4电路图中的节点编号 15

1.4.5输出变量的基本表示格式 16

1.4.6输出变量的别名表示（Alias） 17

第二章电路图绘制软件CAPTURE 18

2.1 ORCAD/CAPTURE绘图软件 18

2.1.1 Capture中的电路图结构 18

2.1.2设计项目管理 19

2.1.3 OrCAD/Capture中的窗口界面 20

2.2电路图编辑模块PAGE EDTOR 24

2.2.1电路图生成的基本步骤 24

2.2.2 Page Editor窗口中的状态栏 27

2.2.3 Page Editor命令系统 27

2.2.4工具按钮 32

2.3 PAGE EDITOR运行环境配置 34

2.3.1 Capture运行环境配置 34

2.3.2新设计项目的Design环境设置 39

2.3.4 Design环境设置的修改方法之二 43

2.3.3 Design环境设置的修改方法之一 43

2.4 电路图的绘制步骤 45

2.4.1生成电路图的基本步骤 45

2.4.2说明 45

2.5电路图的绘制 46

2.5.1 元器件的绘制（Place/Part） 46

2.5.2电源与接地符号的绘制（Place/Power和Place/Ground） 52

2.5.3端口连接符号的绘制（Place/Off-Page Connector） 53

2.5.4图纸标题栏的绘制（Place/Title Block） 53

2.5.5互连线的绘制（Place/Wire） 55

2.5.6电连接结点的绘制（Place/Junction） 57

2.5.7节点名的设置（Place/Net Alias） 57

2.5.8总线的绘制（Place/Bus） 58

2.5.9总线引入线的绘制（Place/Bus Entry） 59

2.5.10书签的绘制（Place/Bookmark） 60

2.6 电路图的编辑修改 60

2.6.1电路图组成元素的选中和去除选中 60

2.6.2电路元素的移动（Moving Objects） 61

2.6.3电路元素的复制（CopyingObjects） 62

2.6.4 电路元素的删除 64

2.6.5“操作”的撤销、恢复和重复执行（Undo、Redo和Repeat） 64

2.7电路元素属性参数的编辑修改 65

2.7.1属性参数与属性参数编辑器 65

2.7.2 器件属性参数的编辑修改 68

2.7.3 电源和接地符号属性参数的编辑修改 70

2.7.4其它电路元素的属性参数修改 71

2.8.1电路图显示倍率的调整（Zooming） 72

2.8电路图在屏幕上的显示 72

2.8.2坐标网格点和图幅分区的控制 73

2.8.3电路图特定位置的显示 75

2.9 电路图的打印输出 77

2.9.1打印设备和纸张的设置 77

2.9.2打印参数设置 78

2.9.3打印预览 79

第三章基本电路特性分析 81

3.1模拟电路分析计算的基本过程 81

3.1.2特性分析类型确定和参数设置 82

3.1.1绘制电路图 82

3.1.3模拟分析计算 84

3.1.4电路模拟结果分析 85

3.2直流工作点分析（BIAS POINT DETAIL） 85

3.2.1功能 85

3.2.2结果输出 85

3.3直流灵敏度分析（DC SENSITIVITY） 86

3.3.1灵敏度分析的含义 86

3.3.2灵敏度的定量表示 86

3.3.3参数设置 87

3.4直流传输特性分析（TRANSFER FUNCTION） 88

3.4.1功能 88

3.4.2参数设置 88

3.5直流特性扫描分析（DC SWEEP） 89

3.5.1 功能 89

3.5.2 DC分析的参数设置 89

3.5.3分析结果的输出 91

3.5.4例：MOS晶体管输出特性分析 91

3.6.3输出变量的确定 92

3.6.2频率参数设置 92

3.6交流小信号频率特性分析（ACSWEEP） 92

3.6.1功能 92

3.7噪声分析（NOICE ANALYSIS） 93

3.7.1功能 93

3.7.2噪声分析中的参数设置 94

3.8瞬态特性分析（TRANSIENTANALYSIS） 96

3.8.1功能 96

3.8.2瞬态分析中的参数设置 96

3.8.3用于瞬态分析的五种激励信号 98

3.8.4例：RC充放电电路瞬态分析 102

3.9傅里叶分析（FOURIER ANALYSIS） 103

3.9.1功能 103

3.9.2傅里叶分析中的参数设置 103

3.9.3结果输出 103

3.10输入激励信号波形的设置 104

3.10.1模拟信号激励源图形符号 104

3.10.2模拟信号源波形的参数设置方法 105

3.10.3激励信号波形编辑模块StmEd 106

第四章参数扫描分析和统计分析 116

4.1温度分析（TEMPERATURE ANALYSIS） 116

4.1.1功能 116

4.1.2参数设置 116

4.2参数扫描分析（PARAMETRIC ANALYSIS） 118

4.2.1功能 118

4.2.2参数设置 118

4.2.3参数扫描分析实例1（差分对电路） 119

4.2.4参数扫描分析实例2（BJT放大器） 122

4.3蒙托卡诺（MONTE CARLO）分析 123

4.3.1功能 123

4.3.2元器件参数变化规律的描述 123

4.3.3 MC分析参数设置 125

4.3.4 MC分析实例（差分对电路） 128

4.4最坏情况分析（WORST—CASE ANALYSIS） 131

4.4.1最坏情况分析的概念和功能 131

4.4.2最坏情况分析任选项参数的设置 132

4.4.3 WC分析实例1（差分对电路） 133

4.4.4关于WC分析的一个重要问题 134

4.5输出文件（OUT文件） 136

4.5.1输出文件（OUT） 136

4.5.2输出标示符（Printpoints） 137

4.5.3电路特性分析监测符号（WATCHl） 139

4.6初始偏置条件的设置 141

4.6.1概述 141

4.6.2 IC符号 142

4.6.3 NODESET符号 142

4.6.5直流偏置解文件（Load Bias Point）的调用 143

4.6.4电容、电感初始解的设置 143

4.6.6直流偏置解文件的建立 144

4.7 PSPICE中的任选项设置（OPTIONS） 146

4.7.1概述 146

4.7.2 Analog Simulation任选项 146

4.7.3用于控制输出文件的任选项 148

第五章波形显示和分析模块PROBE 150

5.1 PROBE的功能和调用方式 150

5.1.1 Probe的功能 150

5.1.2 Probe调用和运行模式的设置 151

5.1.3 Probe程序的直接调用 153

5.1.5 Probe运行过程中的任选项设置 154

5.1.4Probe模块的窗口界面 154

5.2 PROBE模块的命令系统 156

5.2.1 Probe的主要命令菜单 156

5.2.2 Probe窗口的工具按钮 162

5.2.3 Probe中的快捷键 164

5.2.4工具按钮和快捷键的设置 165

5.2.5 Probe中的数字和单位 168

5.3.1Probe窗口中显示信号波形的基本步骤 169

5.3信号波形的显示 169

5.3.2信号波形的编辑修改 172

5.3.3输出变量列表控制 173

5.3.4模拟信号的运算处理 173

5.3.5多批模拟分析结果波形的显示 174

5.3.6“宏”（Macro） 176

5.4显示波形的分析处理 178

5.4.1两根Y轴 178

5.4.2坐标轴的设置 179

5.4.3坐标网格的设置 182

5.4.4标尺（Cursor） 184

5.4.5标注符（Label） 186

5.4.6波形的缩放 189

5.4.7滚动条的控制 190

5.4.8波形色彩设置 190

5.5 PROBE中的多窗口显示 191

5.5.1波形显示区的控制 191

5.5.2波形显示窗口的控制 192

5.6信号波形的传送和打印 194

5.6.1波形显示窗口内容的存储与调用 194

5.6.2信号波形曲线和数据的传送 196

5.6.3通用模拟数据文件（CSDF） 196

5.6.4信号波形的打印输出 197

5.7 PROBE的文本工作模式 201

5.7.1信号波形数据的显示 202

5.7.2数据的编辑处理 202

6.1基本名词术语 204

第六章PROBE的高级应用技术 204

6.2搜寻命令 205

6.2.1搜寻命令格式 205

6.2.2搜寻命令应用实例 207

6.3特征数据点表达式 208

6.3.1特征数据点的编号 208

6.3.2特征数据点表达式格式 208

6.4特征值函数 209

6.4.1特征值函数的定义格式 209

6.4.2特征值函数定义举例 210

6.4.3特征值函数的处置 212

6.4.4Trace/Eval Goal Function子命令 216

6.5电路性能分析（PERFORMANCE ANALYSIS） 218

6.5.1电路性能分析的基本过程 218

6.5.2电路性能分析的基本步骤 218

6.5.3启动和结束Performance Analysis的第二种方法 226

6.5.4电路性能分析状态下的信号波形显示 226

6.5.5 Performance Analysis应用实例 228

6.6.2直方图绘制实例：Chebyshev滤波器分析 235

6.6直方图绘制 235

6.6.1绘制直方图的基本步骤 235

6.6.3与直方图绘制有关的选项设置 239

6.7傅里叶变换 239

6.7.1 Probe中的傅里叶分析 239

6.7.2与PSpice中傅里叶分析的比较 240

6.8 PROBE的监测运行模式 241

6.8.1波形显示标示符（Marker） 241

6.8.2 Probe的监测运行模式（Monitor Mode） 243

6.8.3模拟过程中间结果的检查 244

6.9与PROBE运行有关的文件 245

6.9.1输入数据文件（DAT和CSD文件） 245

6.9.2运行命令记录文件（CMD文件） 245

6.9.3（PRB）文件 246

6.9.4初始化文件（PSPICE.INI） 247

第七章逻辑模拟 249

7.1逻辑模拟的基本步骤 249

7.1.1逻辑模拟的基本概念 249

7.2.1数字电路原理图 251

7.2数字电路原理图生成 251

7.1.2逻辑模拟的基本步骤 251

7.2.2逻辑模拟中的激励信号源 252

7.3时钟信号源DIGCLOCK波形设置 253

7.3.1时钟信号波形设置特点 253

7.3.2DIGCLOCK波形设置 253

7.4 STIMN类信号源波形设置 254

7.4.1总线激励信号波形的设置特点 254

7.4.2 STIMn类激励信号波形的设置 257

7.5.1激励信号波形描述文件格式 258

7.5 FILESTIMN类信号源波形设置 258

7.5.2 FILLESTIMn信号源波形设置 260

7.6 DIGSTIMN类信号源波形设置 261

7.6.1 DIGSTIM符号和StmEd应用程序 261

7.6.2时钟信号波形设置 262

7.6.3一般信号波形设置 265

7.6.4总线信号波形设置 267

7.7启动逻辑模拟 271

7.7.1逻辑模拟时间的设置 271

7.7.2逻辑模拟任选项参数设置 272

7.7.3逻辑模拟过程的启动 274

7.8逻辑模拟结果波形的显示和分析 274

7.8.1数字信号波形的显示 275

7.8.2总线信号波形的显示 279

第八章数／模混合模拟和最坏情况逻辑模拟 282

8.1数／模混合模拟 282

8.1.1数／模接口等效电路 282

8.1.2数／模混合模拟步骤 285

8.2最坏情况逻辑模拟 286

8.2.1逻辑电平变化模糊时间范围及其影响 287

8.2.2最坏情况逻辑模拟 290

8.2.3最坏情况逻辑模拟的步骤 291

8.3逻辑错误的显示和分析 292

8.3.1逻辑错误类别和存放控制 292

8.3.2逻辑错误信息列表 292

8.3.3逻辑错误信息和波形的显示 293

8.3.4逻辑错误的分析 295

9.1.1电路优化设计 297

9.1概述 297

第九章电路优化设计 297

9.1.2 PSpice Optimizer模块 298

9.1.3 电路优化设计的步骤 298

9.2 PSPICE OPTIMIZER程序的命令系统 299

9.2.1 PSpice Optimizer的启动 299

9.2.2 PSpice Optimizer窗口结构 300

9.2.3 PSpice Optimizer命令系统 301

9.2.4基本任选项参数（Default Options） 303

9.3.1二极管偏置电流的优化确定（例） 304

9.2.5 高级任选项参数（AdvancedOptions） 304

9.3待调整元器件参数的设置 304

9.3.2在OrCAD/Capture中设置待调整的元器件参数 305

9.3.3在Optimizer 中设置待调整的元器件参数 307

9.4目标参数和约束条件的设置 308

9.4.1与优化指标设置有关的几个问题 308

9.4.2新增优化指标 310

9.5优化设计过程的启动和结果显示分析 312

9.5.1电路设计的优化 312

9.4.3优化指标的编辑修改 312

9.5.2优化结果显示和处理 314

9.6优化中间过程结果分析 315

9.6.1优化进程的波形显示 315

9.6.2改变当前值对优化结果的影响 316

9.6.3剔除优化项目对优化结果的影响 317

9.7优化设计实例 318

9.7.1有源滤波器的优化设计（例） 318

9.6.5中间优化结果的保存 318

9.6.4增添或修改优化项目后的优化分析 318

9.7.2晶体管模型参数的优化提取（例） 322

9.8 OPTIMIZER的引导方式和相关文件 329

9.8.1调用PSpice Optimizer的其他方法 329

9.8.2与OPTIMIZE运行有关的文件 331

附录安装ORCAD 9 DEMO 332

A.1 OrCAD/PSpice 9 Demo程序的安装步骤 332

A.2 OrCAD/PSpice 9 Demo的功能特点 335

A.3安装OrCAD/PSpice 9 Demo对计算机的要求 335

A.4 OrCAD/PSpice 9 Demo的文件系统 335