电路仿真操作步骤

电路仿真操作步骤。编辑原理图放置仿真激励源（包括直流电压源）放置节点网络标号选择仿真方式并设置仿真参数执行仿真操作观察仿真结果保存或打印仿真波形物理单位，数据格式。在设置原件仿真参数、仿真运行参数时，往往使用定点数形式输入，且不用输入参数的物理量单位，即电容容量默认为F（法拉）、阻值为欧姆、电感为H（亨）、电压为V（伏特）、电流为A（安培）、频率为Hz（赫兹）但可以使用如下的比例因子。m=1E-3;u=1E-6;n=1E-12;p=1E-12;f=1E-15k=1E+3;Meg=1E+6;G=1E+9;T=1E+12在仿真测试数据中，将使用定点数、浮点数两种形式表示，可能显示为1.22mV，也可能显示为1.22E-3。了解11种仿真方式的目的（功能）。工作点分析（OperatingPointAnalyses）：在进行工作点分析时，仿真程序将电路中的电感元件视为短路，电容视为开路，然后计算出电路中各节点对地电压、各支路（每一元件）电流——这就是常说的静态工作点分析。瞬态特性分析（TransientAnalysis）与傅立叶分析（FourierAnalysis）：TransientAnalysis属于时域分析，用于获得节点电压，支路电流或元件功率等信号的瞬时值，即信号随时间变化的瞬态关系，相当于在示波器上直接观察信号的波形，因此TransientAnalysis是一种最基本、最常用的仿真分析方式。参数扫描分析（ParameterSweepAnalysis）：参数扫描分析用于研究电路中某一元器件参数变化时，对电路性能的影响，常用于确定电路中某些关键元件参数的取值。交流小信号分析（ACSmallSignalAnalysis）：AC小信号分析用于获得电路中，如放大器，滤波器等的频率特性。阻抗特性分析（ImpedancePlotAnalysis）：Protel99仿真程序具有阻抗特性分析功能，只是不单独列出，而是放在AC小信号分析方式中，即在AC波形窗口内选择激励源阻抗，如Vin（z）、VCC（z）等作为观察对象，即可得到电路的输入、输出阻抗曲线。直流扫描分析（DCSweepAnalysis）：直流扫描分析（DCSweep）方法是在指定范围内，输入信号源电压变化时进行一系列的工作点分析以获得直流传输特性曲线，常用于获取运算放大器、TTL、CMOS等电路的直流传输特性曲线，以确定输入信号的最大范围和噪声容限。“直流扫描分析”也常用于获取场效应管的转移特性曲线，但直流扫描分析不使用与获取阻容耦合放大器的输入/输出特性曲线。温度扫描分析（TemperatureSweepAnalysis）：一般来说，电路中元器件的参数随环境温度的变化而变化，因此温度变化最终会影响电路的性能指标。温度扫描分析就是模拟环境温度变化时电路性能指标的变化情况，因此温度扫描分析也是一种常用的仿真方式，在瞬态分析，直流传输特性分析，交流小信号分析时，启用温度扫描分析即可获得电路中有关性能指标随温度变化的情况。传输函数分析（TransferFunctionAnalysis）：传输函数分析用于获得模拟电路直流输入电阻、直流输出电阻以及电路的直流增益等。噪声分析（NoiseAnalysis）：电路中每个元器件在工作时都要产生噪声，由于电容、电感等电抗元件的存在，不同频率范围内，噪声大小不同。例如运算放大器对直流噪声比较敏感，而对频率变化较快的高频噪声反应迟钝。为了定量描述电路中的噪声的大小，仿真软件采用了一种等效计算方法。印制板概念，常见种类。印制板也成为印制线路版或印制电路板，通过印制板上的印制导线，焊盘及金属化过孔实现元器件引脚之间的电气连接。由于印制板上的导电图形（如元件引脚焊盘、印制连线、过孔等）以及说明性文字（如元件轮廓、序号、型号）等均通过印制方法实现，因此成为印制电路板。印制板种类很多，根据导电层数目的不同，可以将印制板分为单面电路板（简称单面板），双面电路板（简称双面板）和多层电路板；根据覆铜板基底材料的不同，又可将印制板分为纸质覆铜箔层压板和玻璃布覆铜箔层压板两大类。覆铜板材料及用途。根据覆铜板基底材料的不同，可以将印制板分为纸质覆铜箔层压板和玻璃布覆铜箔层压板两大类。他们都是使用粘结树脂将纸或玻璃布粘在一起，然后经过加热、加压工艺处理而成。目前常用的粘结树脂主要有酚醛树脂、环氧树脂和聚四氟乙烯树脂三种。使用酚醛树脂粘结的纸质覆铜箔层压板称为覆铜箔酚醛纸质层压板，其特点是成本低，主要用作收音机、电视机以及其他电子设备的印制电路板。使用环氧树脂粘结的纸质覆铜箔层压板成为覆铜箔环氧纸质层压板。覆铜箔环氧纸质层压板的电气性能和机械性能均比覆铜箔酚醛纸质层压板好，也主要用在收音机、电视机以及其他低频电子设备中。单层板、双层板几个常见面（层）作用及含义。SignalLayers（信号层）Protel99PCB编辑器最多支持以下16个信号层：Top，即顶层，也称为元件面，是元器件的安装面。在单面板中不能在元件面内布线，只有在双面或多面板中才允许在元件面内进行少量布线。在单面板中，由于元件面内没有印制导线，表面安装元件只能安装在焊锡面上；而在多面板中，包括表面安装元件在内的所有元件，应尽可能安装在元件面上，但表面安装元件也可以安装在焊锡面上。Bottom，即底层，也称为焊锡面，主要用于布线。焊锡面是单面板中唯一可用的布线层，同时也是双面，多面板的主要布线层。Mid1~Mid14是中间信号层，主要用于放置信号线。只有5层以上电路板才需要在中间信号层内布线。InternalPlane（内电源/地线层）Protel99PCB编辑器最多支持4个内电源/地线层，主要用于放置电源/地线网络。在三层以上电路板中，信号层内需要与电源或地线相连的印制导线可通过元件引脚焊盘或过孔与内电源/地线层相连，从而极大地减少了电源/地线的连接长度。另一方面，在多层电路板中，充分利用内地线层对电路板中容易产生辐射或受干扰部分进行屏蔽。在单面板和说双面板中，电源/地线与信号线在同一层内走线，因此也就不存在内电源/地线层。Mechanical（机械层）机械层没有电气特性，主要用于放置电路板一些关键部位的注标尺寸信息、印制板边框以及电路板生产过程中所需的对准孔（但印制电路板上固定大功率元件所需的螺丝孔以及电路板安装、固定所需的螺丝孔一般以孤立焊盘形式出现，这样焊盘的铜环可作垫片使用，另外对于需要接地的，如三端稳压器散片的固定螺丝孔焊盘可直接放在接地网络节点处）。打印时往往与其他层套叠打印，以便对准。Protel99允许同时使用4个机械层，但一般只需要使用1~2个机械层。例如，将对准孔、印制板边框等放在机械层4（Mech4）内（打印时，一般需要与其他层套叠打印，以便对准）；而标注尺寸、注释文字等放在机械层1内，打印时不一定需要套叠打印。DrillLayers（钻孔层）该层主要用于绘制钻孔图以及孔位信息。Silkscreen（丝印层）通过丝网印刷方式将元件外形、序号以及其他说明文字印制在元件面或焊锡面上，以方便电路板生产过程的插件（包括表面封装元件的贴片）以及日后产品的维修操作。丝印层一般放在顶层（Top），对于故障率较高、需要经常维修的电子产品，如电视机、计算机显示器、打印机等的主机板在元件面和焊锡面内均可设置丝印层。SolderMask（阻焊层）设置阻焊层的目的是为了防止进行波峰焊接时，连线、填充区、覆铜区等不需焊接的地方也沾上焊锡。在电路板上，除了需要焊接的地方（主要是元件引脚焊盘、连线焊盘）外