电路OrCAD实习报告

1、.OrCAD/PSpice电路分析实习报告学院：电气信息工程学院专业：电子信息工程班级：姓名： 学号：指导老师： 目录一、 实习目的二、 实习的基本要求三、 实习方式四、 OrCAD简介五、 OrCAD软件系统的功能及特点六、 实习内容1. 电路图绘制实例2. 电路图的绘制3. 电路特性分析 4. 实例特性分析七、 实习心得一、实习目的OrCAD/PSpice电路分析是一门实践性很强的课程。 ORCAD是由ORCAD公司于八十年代末推出的EDA软件，它是世界上使用最广的EDA软件，每天都有上百万的电子工程师在使用它，相对于其它EDA软件而言，它的功能也是最强大的。通过实训，使学生能够熟练掌握该

2、软件的基本功能（绘制电路图、创建元器件、创建封装图、合理布局布线、设置障碍物、PCB后续处理等），能使用该软件设计出具有一定专业水平的PCB板。 1学会安装OrCAD软件，了解并熟悉使用OrCAD PSpice软件系统。2.学会在Capture中创建电路并运行出指定分析类型及仿真类型。3.掌握运行仿真结果的方法，并学会分析数据及图形。4.了解电路一些基本原件的使用方法。5此次实习的目的不仅让大家如何使用Capture的绘图页编辑程序同时也增强大家的动手能力和实践能力。二、实习的基本要求1、这是对本期所学ORCAD知识进行的一次全面的演练，本次实习训需要用到ORCAD的许多基础知识和操作技能。2

3、、熟悉OrCAD软件的正确应用，绘制相应阴的原理图。3、爱护公物，不准乱动实习场所的设备，护计算机房的清洁卫生，遵守机房规章制度。4、实习期间，严格按学校的作习时间进行实习，不准迟到早退。5、实习训结束后，每位同学除上交本次实训成果以外，还要写出一份实训报告。三、实习方式1、听取专业人员的讲解。2、查阅相关资料。3、上机操作。四、OrCAD简介OrCAD Capture (以下以Capture代称)是一款基于Windows操作环境下的电路设计工具。利用Capture软件，能够实现绘制电路原理图以及为制作PCB和可编程的逻辑设计提供连续性的仿真信息。Cadence OrCAD Capture是一

4、款多功能的PCB原理图输入工具。OrCAD Capture作为行业标准的PCB原理图输入方式，是当今世界最流行的原理图输入工具之一，具有简单直观的用户设计界面。OrCAD Capture CIS具有功能强大的元件信息系统，可以在线和集中管理元件数据库，从而大幅提升电路设计的效率。OrCAD Capture提供了完整的、可调整的原理图设计方法，能够有效应用于PCB的设计创建、管理和重用。将原理图设计技术和PCB布局布线技术相结合，OrCAD能够帮助设计师从一开始就抓住设计意图。不管是用于设计模拟电路、复杂的PCB、FPGA和CPLD、PCB改版的原理图修改，还是用于设计层次模块，OrCAD Ca

5、pture都能为设计师提供快速的设计输入工具。此外，OrCAD Capture原理图输入技术让设计师可以随时输入、修改和检验PCB设计。五、OrCAD软件系统的功能及特点1.不仅可以对模拟电路进行直流、交流、瞬态等基本电路特性分析，而且可进行噪声分析、温度分析、优化设计等复杂的电路特性分析。2.不仅可以对模拟电路进行计算机辅助分析，而且可对数字电路、数/模混合电路进行计算机模拟。3.科研再WINDOWS环境下，以人机交互方式运行。绘制好电路图以后，即可直接进行电路模拟，无需用户编制繁杂的输入文件。再模拟过程中，可以随时分析观察模拟结果，从电路图上修改设计。4.OrCAD软件集成了电路原理图绘制

6、、印制电路板设计、数字/模拟电路仿真、可编程逻辑器建设计等等功能，它的元器件库也是所有EDA软件中最丰富的，再世界上它一只是EDA软件的首选。OrCAD软件系统中主要包括：OrCAD/Capture CIS(电路图设计)；OrCAD/PSpice A/D （数/模混合模拟）；OrCAD/Layout Plus(PCB设计)等，其中每一部分可以根据需要单独使用，也可以共同组成完整的EDA系统。OrCAD软件系统的几个主要软件的功能和特点： OrCAD/Capture：它是OrCAD软件包中的共用软件，也是其他两个软件的基础。OrCAD/Capture操作界面友好、直接形象、使用方便；操作功能强大

7、、灵活，项目管理科学有效，适应性很强，支持国际上多种标准。OrCAD/PSpice A/D：这是一个通用电路模拟软件，除了对数字电路和数/模混合电路模拟外，还具有优化设计功能。OrCAD/Layout Plus：这是一个印制电路板PCB设计软件，可以直接将生成的电路图通过手工或自动布局布线方式转为PCB设计。它的元器件封装库非常丰富，是一款名副其实的高档、专业PCB设计的EDA软件。六、实习内容1. 电路图绘制实例A）CMOS差动放大电路B）OP-Amp全波整流电路C）OP-Amp低通滤波器电路D）TTL-IC的脉冲产生电路2. 电路图的绘制A）启动Capture环境找到程序中的OrCAD U

8、nison Suit选项，单击Capture图标，就进入了Capture基本操作界面。每次开始绘制新电路图时，都要在此创建新电路图文件，单击FileNewProject，在创建项目对话框中选择Analog or Mixed-signal Circuit，在绘制窗口选择Create a blank pro，图3.2即为新建原理图绘制窗口。B）绘制原理图使用Capture绘图页编辑程序来绘制一张简单的电路图，其中包括打开一张全新的绘图页、放置元件、元件间连线、编辑元件属性、存档等等工作。注意事项：1、新建 Project 时应选择Analog or Mixed-signal Circuit；2、调

9、用的器件必须有PSpice模型：首先，调用OrCAD软件本身提供的模型库，这些库文件存储的路径为CaptureLibrarypspice，此路径中的所有器件都有提供PSpice模型，可以直接调用；其次，若使用自己的器件，必须保证*.olb、*.lib两个文件同时存在，而且器件属性中必须包含PSpice Template属性。3、原理图中至少必须有一条网络名称为0，即接地；4、必须有激励源；原理图中的端口符号并不具有电源特性，所有的激励源都存储在Source和SourceTM 库中。5、电源两端不允许短路，不允许仅由电源和电感组成回路，也不允许仅由电源和电容组成的割集；解决方法：电容并联一个大电

10、阻，电感串联一个小电阻。6、最好不要使用负值电阻、电容和电感，因为他们容易引起不收敛。例：共射极放大电路3、电路特性分析在 OrCAD PSpice 中，PSpice能够仿真，可以分析的类型有以下9种，每一种分析类型的定义如下：基本工作点分析：计算电路的直流偏置状态。直流分析：当电路中一参数（称为自变量）在一定范围内变化时，对自变量的每一个取值，计算电路的直流偏置特性（称为输出变量）。交流分析：作用是计算电路的交流小信号频率响应特性。瞬态分析：在给定输入激励信号作用下，计算电路输出端的瞬态响应。噪声分析：计算电路中各个器件对选定的输出点产生的噪声等效到选定的输入源（独立的电压或电流源）上。即计

11、算输入源上的等效输入噪声。温度分析：分析在特定温度下电路的特性。建立仿真描述文件在设置仿真参数之前，必须先建立一个仿真参数描述文件，点击或PSpiceNew simulation profile，系统弹出如图对话框：调用以前Profile的参数设置Profile的名称“New simulation”对话框输入name，选择Create，系统将接着弹出如图对话框： “Simulation Setting-BIAS”对话框在 Analysis type中，你可以有以下四种选择：1.Time Domain(Transient)：时域(瞬态)分析2.DC Sweep：直流分析3.AC Sweep/No

12、ise ：交流/噪声分析4.Bias point：基本偏置点分析偏压点分析（Bias Point Detail）在上述步骤基础上，单击【确定】，将电路图存档后，点击或PSpiceRun启动PSpice程序执行仿真。例：电路由直流电压源和电阻组成，试求RL的电压和电流。直流扫描分析（DC SWEEP）点击或PSpiceEdit Simulation profile，调出Simulation Setting对话框，如图3.7所示，在Analysis type中选择DC Sweep选项来设置执行直流扫描分析。设置DC SWEEP参数Sweep variable：直流扫描自变量类型Voltage so

13、urce：电压源Current source：电流源必须在 Name里输入电压源或电流源的Reference，如V1。Global parameter：全局参数变量Model parameter：以模型参数为自变量Temperature：以温度为自变量Parameter：使用Global parameter 或Model parameter 时参数名称Sweep type：扫描方式Linear：参数以线性变化Logarithmic：参数以对数变化Value list：只分析列表中的值Start：参数线性变化或以对数变化时分析的起始值End：参数线性变化或以对数变化时分析的终止值Incremen

14、t、Points/Decade、Points/Octave：参数线性变化时的增量，以对数变化时倍频的采样点。设置完后，点击运行，在Probe窗口下选择TraceAdd Trace或快捷图钮或【Inster】键，会打开如图3.8所示对话框。“Add Traces”窗口在左边的Simulation Output Vraces栏内的“I(RL)”处单击，【OK】键退出，结果如图所示。 显示波形的Probe窗口交流扫描分析（AC SWEEP）调出Simulation Setting对话框，在Analysis type中选择AC Sweep/Noise，其主要须设参数为：AC Sweep Type：其中

15、参数的含义与DC Sweep的Sweep Type中的参数含义一样。Noise Analysis：噪声分析。Enabled：在AC Sweep 的同时是否进行Noise Analysis。Output：选定的输出节点。I/V：选定的等效输入噪声源的位置。Interval：输出结果的点频间隔。例： 如图所示，对其进行交流分析，AC Sweep 的分析频率从10kHz到1MegHz，采用十倍频增量进行递增，每倍频采样点101。其他步骤同上，只是在Add Traces对话框中，先在右侧选择DB()或P()函数，再在下方Trace Expression栏处所选函数的括号中选择输入“V(VO)/V(VI

16、)”，结果如下图所示。 AC波形显示图瞬态分析（Transient Analysis）例：进行动态分析。将Maximum step size设为0.2us，Run to Time设为0.2ms，在同一个窗口下显示V(VI)和V(VO)两个信号的波形曲线在AnalysisTime Domain(Transient)，OptionsGeneral Settings中包含：Run to：瞬态分析终止的时间。Start saving data：开始保存分析数据的时刻。Maximum step：允许的最大时间计算间隔。Skip the initial transient bias point calcu

17、lation：是否进行基本工作点运算。Output file Options：控制输出文件内容。分析如下图所示。瞬态分析曲线噪声分析（Noise Analysis）噪声分析建立在交流分析的基础上。在调出Simulation Setting对话框，在Analysis type中选择AC Sweep/Noise后，同时选中Enabled，即在AC Sweep 的同时是否进行Noise Analysis。注意：对于AC Sweep，必须具有AC 激励源。产生AC激励源的方法有以下两种：一、调用VAC 或IAC 激励源；二、在已有的激励源（如VSIN）的属性中加入属性“AC”，并输入它的幅值。对于No

18、ise Analysis，选定的等效输入噪声源必须是独立的电压源或电流源。分析的结果只存入OUT输出文件，查看结果只能采用文本的形式进行观测。例：对图BJT放大电路进行噪声分析，所设置要求如图3.15所示。经过PSpice仿真，结果如图所示。BJT放大电路设置AC Sweep/Noise参数噪声分析曲线温度分析（Temperature Analysis）把前面图中电路中的R、C，替换为breakout.olb 库中的电阻Rbreak、Cbreak，如图所示。RC充放电路图选中该器件，点击EditPspice Model，进行如图所示的R、C温度系数的设置，在Rbreak中输入tc1=0.01,

19、tc2=0.02; 在Cbreak中输入tc1=0.02,tc2=0.05。温度系数设置基于瞬态分析基础上，给定参考温度，如图所示。温度参数设置经过扫描分析，结果如图所示。温度分析曲线4.实例特性分析 七、实习心得人类已进入高度发达的信息化社会，信息社会的发展离不开电子产品的进步。现代电子产品在性能提高、复杂度增大的同时，价格一直呈下降趋势，而产品更新换代的步伐也越来越快，实现这种进步的主要原因就是生产制造技术和电子设计技术的发展。应用电子技术、计算机技术和只能技术的深入发展，极大地推动力电子设计自动化的产生和发展，而CAD为电子产品更快的实现更新换代提供了技术保障。很显然，CAD已经成为电子工程设计的重要手段。在21世纪的今天，作为一个大学生，掌握真正的技术是必要的，因此，CAD实习是我们必要的课程。而要掌握CAD技术就必须学会应用OrCAD软件。这一周我们实习了OrCAD/PSpice电路分析，又学