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： 信息10-1 姓 名： 学 号： 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的优点六、 orcad的特色七、 orcad软件系统的功能及特点八、实习内容1. orcad 简介2. 电路图绘制实例3. 电路图绘制技巧4. 电路特性分析九、实习心得一、 实习目的电子电路cad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

2、的功能也是最强大的。通过实训，使学生能够熟练掌握该软件的基本功能（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、 学会使用orcad软件，绘制各种基本电路图形，绘制原理图。2、 学会创建元器件库和元器件。3、 学会应用orcad软件制作pcb板。二、 实习要求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、 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、

3、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，由于orcad软件使用了软件狗防盗版，因此在国内它并不普及，知名度也比不上protel，只有少数的电子设计者使用它，它进入国内是在电脑刚开始普及的94年。 orcad capture (以下以captu

4、re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

5、。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 capture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。 orcad capture与orcad pcb editor的无缝数据连接，可以很容易实现物理pcb的设计；与cadence pspice a/d高度集成，可以实现电路的数模混合信号仿真。orcad capture cis在原理图输入基础上，加入了

6、强大的元件信息系统，可用于创建、跟踪和认证元件，便于优选库和已有元件库的重用。这种简单的原理图输入技术让设计师能够更好的发挥他们的创造力，专注于电路设计，而不是忙碌于工具层面的操作。 五、 orcad的优点1、图形化、平面化和层次化设计能力提高了原理图设计效率； 2、与强大的元件信息系统（cis）高度集成，促进优选器件和已有器件库的重用，可以加快原理图设计进程，降低项目成本； 3、便于查找元件，并与mrp、erp、pdm数据库实现高度集成； 4、为用户提供超过200万的免费元件库，便于灵活选择设计元件； 5、集中管理物料编号和器件信息； 6、可进行数据流程、封装以及互联的在线设计规则检查； 7

7、、用户可以对元件、连线、网络、引脚和标题框进行灵活的编辑和定义； 8、可以导入和导出所有常用的设计文件格式； 9、宏记录器可用于复杂的原理图编辑和定制过程的录制 。六、 orcad的特色 orcad capture提供层次式电路和平坦式电路两种原理图绘制方式，设计师可以更快、更简捷、更直观地完成原理图设计与绘制。它提供了一个简单直观的原理图编辑界面，其中包含电路设计中所需的所有功能特征。对于大规模复杂电路设计，orcad capture支持多页面和层次式的电路设计，让设计师能轻松面对这些复杂电路设计。 此外，在orcad capture原理图绘制过程中，层级式模块电路在电路设计中便于重用，而且

8、端口和引脚可以为顶层模块和底层电路原理图实现动态更新。 元件信息系统（cis）是orcad capture设计解决方案中最重要的模块。它与capture原理图输入技术相结合，能够对元件进行有效管理，让设计师减少查找元件内容和维护元件数据的时间，提高设计效率，减少产品设计成本与生产延时。cis与微软的odbc组件数据库兼容，能够直接调用存储在mrp、erp、plm系统以及工程数据库中的元件信息，并且它还可以让外部源数据与原理图设计数据同步，从而自动生成bom报表。 cis还提供强大的报告生成功能。cis不会局限于原理图的内容，它还可以引用存在于企业物料库中的丰富信息，让报告生成功能进化到新的层次

9、。设计师可以使用最新的、全面的、完整的信息生成最新bom报表。 元件数据库和部件信息在cis中可以很方便的进行查询，设计师可以大大减少查找元器件的时间。元件信息系统（cis）的内置系统用于创建、跟踪和认证元件，可以使用任意属性组合作为元件搜索条件。当设计师调用一个元件后，cis会提取该元件的所有相关技术数据，包含电气、物理、功能、采购以及制造特性，然后在原理图页面上可以对其进行管理。设计师如果直接从企业数据库（cis）中添加元件，可以最大限度的减少元件报表和元件清单中的错误，还可以设定部件的行业标准七、orcad软件系统的功能及特点1、 orcad：它是orcad软件包中的公用软件，也是其他两

10、个软件的基础。它是一个功能强大的电路原理图设计软件，用capture绘制的电路图完成以后还可以直接调用orcad/pspice软件进行仿真，也可以进入orcad/layout plus软件进行制板设计；它的操作界面有好、使用方便；操作功能强大、灵活，项目管理科学有效，适应性很强，支持国际上的多种标准。2、 orcad/pspice a/d是一个通用电路模拟软件，除了对数字电路和数/模混合电路模拟以外，还有优化设计的功能。该软件中的probe模块，相当于一台“虚拟示波器”，不但在模拟结束后显示接过信号波形，还可以对各种波形进行各种运算处理，包括提取电路特性参数、分析电路参数与元件参数的关系，是分

11、析过程更加方便直观。3、 orcad/layout plus是一个印制电路板pcb设计软件，可以直接将电路图通过手工活自动布线方式转为pcb设计。它的元件封装库非常丰富，并可以通过库管理器对封装进行编辑、修改和添加新的封装，orcad/layout plus软件在pcb制板借以其功能强大著称，是pcb设计的eda软件。八、实验内容第三章电路图绘制实例第四章习题（1）cmos差动放大电路（2）op-amp全波整流电路（3）op-amp低通滤波器电路（4）ttlic的脉冲产生电路（5）共射极放大电路5.1 偏压点分析（bias point detail）5.1.1验证欧姆定律1. 绘制电路图，进入

12、capture画面中，创建一个pspice project，然后绘制如图所示的电路图。 图5-3验证欧姆定律电路图2.设置偏压点分析参数选择pspicenew simulation profile 功能选项。在name栏输入bias，在 inherit from栏内设为none.最后点击 create按钮，将会打开simulation setting-bias对话框。用analysis页的 analysis type 栏内的下拉列表，选择bias point选项来设置执行偏压点分析。3.存档4.启动pspice进行仿真并观察输出文件的内容设置好参数后用pspicerun功能选项来启动pspic

13、e 程序进行仿真5.2 直流扫描分析（dc sweep）5.2.1设置dc sweep直流扫描分析参数使用 pspiceedit simulation setting 功能选项打开已建好的bias仿真设置文件。在analysis 页的analysis type 栏下拉列表里选择dc sweep选项来设置执行直流扫描分析。（扫描模式）栏选择linear线性模式，start（起始值）栏设为0,end(结束值)栏设为5，increment( 增加量)栏设为0.1。点击【确定】退出simulation setting-bias对话框。5.2.2存档并执行仿真。5.2.3观察仿真波形结果（1）选择trc

14、eadd trace或【insert】打开 add trace 对话框。在trace expression栏内选择i(rl)或输入i（rl）.然后点击【ok】。这时的 pspice 窗口就输出如下图波形。（2）.要显示波形的另一种做法就是会capture窗口用放探针的方法。如下图5.3交流扫描分析（ac sweep）5.3.1电路图的绘制。如上述步骤进入到capture画面中绘制如下电路图：5.3.2分析参数的设置使用 pspicenew simulation profile。在name栏里输入如ac-sweep的名称。点击【create】.在analysis 页的analysis type

15、栏下拉列表里选择a c sweep/noise选项来设置执行交流扫描分析。ac sweep type栏内各项设置：logarthmi:decade （以十倍频方式扫描）；start（起始频率）栏设为10k；end(终止频率)栏设为10meg;points/decade(表示每十倍频所计算的点) .ac sweep type栏内设为decade，points/decade栏内设为101。点击【确定】退出simulation setting- ac-sweep对话框。5.3.3存档并执行仿真选择显示的波形选择trceadd trace或【insert】打开 add trace 对话框。在funct

16、ions macros 列表中选择db()函数。在trace expression栏内输入dbv(v0)/v(vi).然后点击【ok】。这时的probe窗口就输出如下图波形。 5.3.4 增加一条y轴坐标以显示相位频谱图使用plotadd y asis选项打开另一个y轴，在add trace 对话框中在trace expression栏处输入p(v(v0)/v(vi),单击【ok】。输出如下图。5.3.5为波形图加上说明文字选plotlabelpoly-line选项；plotlabeltext选项，在此选项中输入phase(degree)用来表示p(v(v0)/v(vi)；plotlabela

17、rrow选项。输出如下波形：5.4瞬态分析（transiaent analysis）5.4.1电路图的绘制如上述步骤进入到capture画面中绘制如下电路图5.4.2设置瞬态分析参数使用 pspicenew simulation profile。在name栏里输入如ti 的名称。在 inherit from栏内设为none.最后点击 create按钮，将会打开simulation setting-ti对话框。在analysis 页的analysis type 栏下拉列表里选择time domain(transient)选项来设置暂态分析参数值，run to time 栏设为 200ms，指定暂

18、态分析的最终时间是200ms ，在start saving data栏内键入“0”，表示瞬态分析文件或波形输出的起始时间。设置完后【create】.5.4.3存档并执行仿真5.4.4使用probe观察仿真结果增加窗口。采用“plot”命令，2次选用”add piot to window” 命令，输出如下波形：5.5噪声分析（noise analysis）5.5.1绘制电路图如上述步骤进入到capture画面中绘制如下电路图5.5.2设置分析参数使用 pspicenew simulation profile。在name栏里输入sim.点击【create】.在analysis 页的analysis

19、 type 栏下拉列表里选择a c sweep/noise选项来设置执行交流扫描分析。；交流扫描分析将start frequency栏设为10；end frequency栏设为1g .ac sweep type栏内设为decade，points/decade栏内设为101。设置noise analysis栏内各噪声分析的参数。enable：噪声分析使能。output voltage:执行噪声分析的电压差这里选v(v0)。i/v source:指定等效输入噪声信号源。interval:每隔多少频率计算一次点这里设为10 。5.5.2存档并执行仿真5.5.3使用probe观察仿真结果。选择trce

20、add trace或【insert】打开 add trace 对话框。选择v(inoise)和v(onoise).并将横轴坐标的范围调整为10hz到1ghz。这时的probe窗口就输出如下波形：5.5.4加上温度效应的噪声分析打开simulation setting-sim对话框，将options栏内的temperature(sweep)选项打勾，然后将对话框右边的repeat the simulation for each of the temperature选项打勾，在选项下方的空白栏内增加仿真温度为27 ， 50 ，75。trace expression栏输内表达式dbv(v0)/v(o

21、noise)。输出如下图：5.6温度分析（temperature analysis）1、 绘制出电路图：（1） 建立一个新项目，然后绘制如图所示电路图;（2） 设置电压源vpulse的各项元件属性如图；（3） 要做温度分析的电路就必须改用具有温度系数的元件，它们分别是电阻（rbreak）、电容（cbreak）和电感（lbreak）。现在设置电阻、电容的温度系数。首先在rbreak元件上单击鼠标左键，然后选editpspice model选项，打开model editor窗口，在窗口中键入一次项系数tc1=0.02和二次项系数tc2=0.04;然后以同样的方式在cbreak的model edit

22、or窗口中输入tc1=0.03 tc2=0.04。2、 设置瞬态分析和温度分析参数：（1）选择pspicenew simulation profile功能选项或单击工具栏的快捷按钮，在name一栏里输入本仿真参数文件名称，单击“create”按钮，在simulation settings-bias对话框中，选择time domain(transient)analysis,在此窗口中设置run to time为6us,maximum step size栏设为6ns.(2)再将option栏内的temperature(sweep)选项打勾设置温度参数。选中repeat the simulation

23、 for each of the temperature选项，输入20 30 40 50 这几个数值。3、观察仿真结果如图：5.7电路的分析习题及课后习题含vcvs的受控源电路（1）原理图（待结果）1.2. 一阶rl串联电路rc 一阶串联电路电容两端电压，电流l1的电流，电压vpwl电源波形习题1习题4习题6（1）验证欧姆定律电路图（2）op-amp低通滤波器电路（2）叠加定理的验证（a）叠加定理的验证电流表断路时 i=500ma u10-12=-2 v(b)电压源短路时：i=250ma u=6-(-5)=11v 所以i0.5a+0.25a=0.75a u=-2+11=9v (3)周期性波形九

24、、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。在这一个周的实习中，我学到了很多东西，我知道orcad是一个很实用的软件，我们可以用它做许多东西。这也是我们学习其他内容的基础。虽然我喜欢电子设计，但我没有一点电子技术的基础，而每一个电子产品，我都只能对其感到好奇而已，在实习过程中，我与到了种种困难，但是感到头晕，就在我找到一个电路图，而在库里找不到对应的元器件时，我就想我该怎么办呢？一开始，我并没有把办法解决这个问题，因此我只好还电路图，可是每个图都不是那么好作，都有找不到的元器件，看着周围的同学都在忙，我就觉得时自己太笨，但是我并不知道，每个人都有