TA的每日心情 | 衰
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本帖最后由 ubeautqq 于 2021-4-25 11:15 编辑
( U) |6 J) |% L; |
/ T' `9 E6 {$ x) K1、 直流分析:主要是对电路中的非线性大信号进行的分析,它是针对电路中直流偏压值因某一参数(电源、元件参数等)的改变所做的分析，直流分析是交流分析时确定小信号线性模型参数和瞬态分析之前确定初始值所需的分析。主要内容：各节点电压值、各环路电流值等。
6 x& P) S: m y
9 @3 d) q$ r9 K( l' O9 V2、 交流分析：主要是对电路中交流小信号进行的分析，此时半导体均采用其特定模型(如线性模型等)。它是针对电路性能因信号频率、幅值的改变而变动所做的分析，它能够获得电路的幅频响应和相频响应以及转移导纳等特性参数。- e4 V; m* e' r1 H; z, c
: K* [7 X1 ?# V8 I8 N
3、 参数分析：参数分析就是针对电路中的某一参数在一定的范围内作调整，根据分析期望得到这一参数的最佳值。主要用于电路中参数不确定的情况，依据此分析做最优参数确定。- d' m& I8 j; @% s
1 r0 d9 M9 \% t" A0 D" [' |0 i4、 瞬态分析：使用Pspice软件可对大信号非线性电子电路进行瞬态分析，也就是求电路的时域响应，它可在给定激励信号情况下，求电路输出的时间相应、延迟特性；也可在没有任何激励信号的情况下，求振荡信号、振荡周期等。瞬态分析运用最多，也最复杂，而且也是计算机资源耗费最高的部分。
8 {$ V, x# r7 D8 y9 c" i. {' {$ y# c4 R4 |1 n0 ]' v, d' ?5 e
5、 最坏情况分析：属容差分析，是指电路中的元件参数在其容差域边界点上取某种组合时所引起的电路性能的最大偏差。最坏情况分析就是在给定电路元器件参数容差的情况下，估算出电路性能相对标称值时的最大偏差。如果存在最大偏差时都能满足设计要求，那当然就是最佳方案。WCase分析是一种统计分析。
* B5 y5 J' o+ Z* ^8 V7 N2 `
, r C, T9 v) O& w9 b* W0 ?2 ~6、 蒙特卡洛分析：属容差分析，此分析使用统计模拟方法，在给定电路元件参数容差的统计分布规律的情况下，用一组伪随机数求得元器件参数的随机抽样序列，估算出电路性能的统计分布规律，如电路性能的中心值、方差，以及电路合格率、成本等等。用此结果作为是否修正设计的参考，增加了模拟的可信度。5 r# O! c& C( q+ W0 C7 I% L
, h0 G' w% L) Q3 R; V0 H" b7、 温度分析：分析电路元件参数和模型参数在不同温度值下，电路均能正常工作，各参数值表现正常。9 i- M7 j0 d" T9 a9 U
2 {5 X& p7 F \: b! K% x/ g1 x8、 噪声分析：噪声分析就是针对电路中无法避免的噪声所做的分析，它与交流分析一起使用。电路中所计算的噪声通常是电阻上产生的热噪声、半导体器件产生的散粒噪声和闪烁噪声。" H( Y! V3 @% Q: [9 _
8 s1 u+ G ~0 w( ]- s6 {1 Y+ ?$ V9、 傅里叶分析：傅里叶分析是在大信号正弦瞬态分析时，对输出的最后一个周期波形进行谐波分析，计算出直流分量、基波和第2~9次谐波分量以及失真度。; U a# v% ?0 J% W
. x, C7 Z% ]6 u( }; ?* q. h
10、 静态直流工作点分析：在电子电路中，确定静态工作点是十分重要的。因为有了它便可以决定半导体晶体管等的小信号线性化参数值。输出的是各节点电压值、各个电压源流过的电流和总功率。
1 j) ?" t' l# D t M0 z8 S
% g; i( V9 ?$ s# v# ~3 W" c8 m 1：首先绘制原理图如图，放置观察结点N1 N2.: Z' K& G- }* {5 H2 C: p6 Q
) y( i$ x8 D0 D' c; t5 J9 f% G
$ r& l1 u$ P/ X
Z% s- ~) X* u( F: l/ e$ D% b3 Y" v
5 @1 \) y3 b/ y. w0 y 2：建立仿真文件如图，运行。注意1mge代表1M，1m代表毫。- ]; `2 C: q$ o( K" W" S/ K& @. [
# }1 o) b4 E1 H/ _2 ^# x
; N+ c9 E2 D" |" }
( z* q* n9 V1 K1 z' }, K/ z* C+ L v- @+ a, j+ [
* e3 j2 Q; y* B# Z6 w* y+ k9 e
. D Y" }- g6 |* M+ P d3 h) t0 S6 R6 u+ N. g( K' u: g
3：在波形显示窗口添加观察节点N1，N2。如下图。* L; i: A- [& H
t8 n E5 [& H% u; R5 N% |6 Q
可以看到，N1是电压幅值，不随着频率变化的常量，N2随着频率的增高不断下降并趋于0。说明：电路中各个节点电压和支路的电流都为复数，PSpice给出的是他们的模。* w+ k5 w4 G1 q5 { p
0 O9 j1 R2 i7 Y9 @ k" J6 h: V
: o7 M( {3 ^! X6 Y7 r
, {$ {4 }$ d' h H* ^" `
3 t# |" ^, X, Y" } T' q" q
7 }( r$ s% X% s; U 4：根据仿真输出的节点电压和支路电流特性，计算分析电路的网络函数。在波形显示窗口中通过Trace菜单下的Add Trace增加轨迹线的对话框，输入如图表达式。I（R1）/V（N1）0 r* @8 ]5 Y- o$ I$ u' s7 W
& O- \5 |2 H1 e; U+ f* S2 P% Y 策动点函数，表示该RC电路的端口导纳。
( T7 F$ p, p$ w! @" A. p% E
2 h1 {. z/ m' T$ Z9 C
0 @9 d$ l9 o2 C* X; F7 Z. i I+ L2 j2 @ u& k7 S2 S0 H
( H0 S6 h+ z( F# V) _7 i- Q
) d8 u( [/ _: ]* e
计算RC电路策动点导纳( B3 d% b! x1 i& T' D
0 i. N+ a2 R7 d+ ^ K I
1 |0 Y7 u% X n) m& r
+ o. d G2 e4 w- c
- a+ p6 M7 z1 j/ }
7 w; w, c2 g1 O8 c: f rc电路策动点导纳与频率变化的关系
# m) J5 I0 r; Y% z( P4 Y& d5 \! P- r* |
同样，计算RC电路的转移电压比。
* E5 s' j" P- J. F9 L5 }( u( f. p8 W; q+ [$ b
' B+ }. _0 J9 l6 w0 ~; e
+ r' P3 b2 r. z/ Y
N5 R& {: {3 i: E- X/ `1 ~5 X' R$ p0 `' B- E
RC电路转移电压比随频率变化关系6 @1 z! P0 G1 T1 F
& F1 `5 C2 V/ u# r2 p! E/ q 转移电压与N2两条曲线重合，可见，将输入电压向量设置为1∠0°时，网络函数就等于响应向量。
5 Y2 `4 Z3 v2 o3 G! z; t/ W$ z! O) u) p+ R- A9 n
画出对数表示。9 x3 e) }" P' Z6 ?# z5 f1 Y
* X- ~* Z$ a$ j% W& {: O 双击V［N2］，修改参数。如图：9 G4 Q! L6 x/ d: g4 P: S
$ G3 [1 j. ^! L+ n; r" w# ], S
( f' ^/ [6 {0 w0 u
6 s$ r9 D. `5 G5 L
% r j2 t! U. q. W$ g5 d; k2 B3 M+ V3 @. Q
8 V" o! U! _3 Y+ h- j0 o: H
& `5 V) W1 u2 c6 _+ L4 w% u% H1 b
# W1 W2 r" @/ e& I7 y6 [; @: G
Z5 i' Q1 R4 {, d5 F5 r! R TOGGLE Cursor 查看-3db带宽。
3 J0 a4 m H% m# u/ K @9 O, [0 t0 e6 a+ d
1 C2 w, h# t7 u" o' r
, c# Z, \, n0 x' Y
2 O/ E7 _3 f( O$ |1 H6 H6 ~+ A, h2 d, o
5：使用原理图编辑窗口中，PSpice-Makers-Advanced菜单下的探针，可以快速得到电路的频率响应曲线。
4 ]6 m. J# q0 g, @ m) ~
1 F, r/ X4 h3 Z# B, P
5 n! Q* A2 N( U3 ^9 P
+ @. d. G( b/ V8 C
- c1 W' G' }! q4 T" \5 Y) R
5 G$ ^9 E( o8 j& y 放置电流探针和DB 电压探针。执行仿真，如图。/ m# R" P$ L, i7 d, w# \* k( P" G
/ L& U4 K3 j4 i- |
0 x, s* G3 [& E. t
' I7 J* Y/ R+ \9 G9 \) Q; A. C
4 B1 s. }- V/ f# a( t1 l" I% y- o3 Q- _8 s1 `% K- T
' s. Z2 S o8 f1 q
2 w5 z& V( x& k3 Z+ }' N0 F I9 @+ g/ E0 M1 E
! K( j1 ^# p% k, D" N 自动添加的两条曲线公用一个坐标，是的参数较小的I（R1）显得可读性不强，可以将窗口分为上下两部分显示。5 o( c( N$ f& U6 O( O; R
* m# l7 |. W+ i5 ~0 J* i" G# @
选择Plot -Add Plot to Window 命令新增一个窗口。增加I（R1）。得到如图：
# n) W3 P+ Z0 W: e8 [1 O8 ?3 h' {6 ]3 C& b2 @6 @! U G' b2 F8 ~4 ~
3 m2 i/ Y) k1 ^1 q; Y7 `
3 ~, D5 c& y, s" q
: S# ]) Q4 c- N, t' W4 u2 x+ R- N- a! A! }, l/ v
6：带参数扫描的AC分析。1 ^0 k( B8 K }9 B" [
- T; j" d% N3 P 为了观察电阻和电容的元件参数变化对电路幅频特性的影响，可以设置参数扫描。
# @0 ?6 m3 G; {6 |, [" Y* D) }5 z4 {2 d
将电阻的阻值设置为Rval，然后再仿真窗口的Options 中勾选Parametric Sweep，设置扫描变量和扫描方式。（注意将电阻改为Rvar时需要括号{}：{Rvar}）
. |! O* D* r; A3 C3 z) T1 K# S" L! L1 L" l0 X3 i# o
N9 v" y5 m. q; j: h; ^
: U5 n5 F" @# n! K0 X# K* l
8 @' T! ^9 g9 O) n7 V4 O! t3 F
?+ b' j* M, m8 O2 F" L2 Y3 u
# J5 N( `1 ^* g, Z* |4 `; H6 y) H3 f% l( {# c" E u# Z
注意放置探针和电阻的变量
( ~( D# x* X- F! j
0 ~0 S* Y9 H- ^6 K% ~8 W6 U
2 e$ b. C# [. R( m7 D
1 i5 a- h0 D/ Y0 R6 x" S3 s4 ?6 M
7 A& w2 @2 r$ G$ k
* |& P0 O7 H9 V8 _; c2 M/ R$ q1 N" o( q, [2 C+ T! ^
- m; I j1 `+ ]2 I& }. t7 K
, H% Q; j, p' y5 M# O4 o7 j( \+ ?$ m0 c$ i \4 V. M
5 T% a0 @* q7 S. y4 J1 A( t. _' r. q" u% _
电阻值对幅频特性的影响。
8 d- Q: Q: A, J6 s0 G, w, s' M/ g* N$ s/ A% b* [) v
可以右键曲线查看Information：
% w: u: T( }( D& T- l. n) Y- y
3 F/ i. Y7 e6 `
8 {/ }! `$ B8 k
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发表于 2021-4-25 11:14
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