第三章 PSPCIE基本电路特性分析

第三章基本电路特性分析

一、模拟电路分析计算的基本过程绘制右图半波整流电路，电阻R1为500Ω，R2为1kΩ，电容为220μ，电源为5V交流，观察电阻R1两端的电压波形。按右图进行分析设置，出现如右设置界面。四种基本分析类型（Analysistype）：

1、TimeDomain（Transient)：瞬态分析；

2、DCSweep：直流分析（扫描）；

3、ACSweep/Noise：交流分析（扫描）；

4、BiasPoint：直流工作点分析。点击PSpice下拉菜单中的“Run”或点击工具栏中的按钮“”得如下结果：二、直流工作点分析（BiasPointDetail）：

电路中如含有非线性元件，其参数决定于直流工作点，这个工作点称为偏置点或静态工作点，分析时将电路中的电容开路，电感短路。

显示细节灵敏度分析计算小信号增益指定输出源指定输入源三、直流灵敏度分析：

直流灵敏度分析是分析指定节点电压或支路电流对电路中电阻、独立电压源和独立电流源、电压控制开关和电流控制开关、二极管、双极晶体管共五类元件参数的灵敏度，并将计算结果自动存入OUT输出文件中。

1、元件灵敏度S(T，X)S指电路特性T（电压或电流）相对于元器件值X的变化。单位为(V或A/Unit)

如:2、相对灵敏度SN

SN指电路特性T对元器件值X相对变化为1％情况下的灵敏度

单位为(V或A/Percent)四、直流传输特性分析：

也称小信号转移函数，进行直流小信号增益、输入阻抗、输出阻抗的计算。或若输出为电流，则要在输出端串接一个电压为0伏的直流电压源。五、直流特性扫描分析（DCSweep)

功能：当电路中某一参数（称为自变量）在一定范围内变化时,对参数的每一个取值，计算电路的直流输出特性。另外，可以指定一个参变量并确定其变化范围，对参变量的每一个取值，均使自变量在其变化范围内进行扫描取值，计算电路的直流输出特性，称为双重扫描。

DC分析的参数设置：分析类型选择“DCSweep”，确定扫描变量（Sweepvariable)；扫描方式（Sweeptype），设置界面见下图。

功能：当电路中交流信号源的频率在一定范围内变化时，AC分析用于计算电路输出交流信号的频率响应特性。

AC分析的参数设置：分析类型选择“ACSweep/Noise”

开始频率终止频率

扫描点数六、交流小信号频率特性分析（ACSweep)七、噪声分析功能：

定量计算电路中每个电阻和半导体器件产生的噪声。具体过程如下：（1）选定一个节点作为输出节点，将每个噪声源在该节点产生的噪声电压均方根叠加，得到总噪声；（2）选定一个独立电压源或电流源，计算电路从该独立源到上述输出节点的增益，再将总噪声除以增益就得到该独立源处的等效噪声。

参数设置：

指定输出节点指定等效输入噪声源输出结果间隔

八、瞬态特性分析(TransientAnalysis)功能：在给定输入激励信号作用下，计算电路输出端的瞬态响应。参数设置：分析类型选择“TimeDomain(transient)”

结束分析的时间

开始存储数据的时间

最小分析步长跳过初时偏置点的计算进入傅立叶分析设置九、用于瞬态分析的六种常用激励信号1、正弦信号（VSIN或ISIN）：有6个设置参数

VOFF——偏置值；（1V）

VAMPL——振幅；（5V）

FREQ——频率；（50Hz）

PHASE——相位；（180°）

DF——阻尼因子；（20）

TD——延迟时间。（2ms)

数学表达式如下：2、脉冲信号（VPULSE）：有7个设置参数

V1——初始电压；（1V）

V2——脉冲电压；（5V）

TD——延迟时间；（3ms)

TR——上升时间；（2ms）

TF——下降时间；（1ms）

PW——脉冲宽度；（6ms）

PER——周期；（15ms)3、分段线性（折线）信号（VPWL）设置一组坐标（Ti，Vi）（i＝1~10），每个坐标对应一个点，T是时间，V是电压或电流。如：（0，0）、（2m，2）、（5m，4）、（10m，5）、（15m，1）、（20m，0）4、周期性分段线性信号（VPWL-ENH）主要用于产生锯齿波，设置3个点及重复次数，即：（Ti，Vi）（i＝1~3），T是时间，V是电压或电流，重复次数任意。如：（0，0）、（5m，5）、（10m，0），重复5次5、单频调频信号（VSFFM）：有5个设置参数：

Voff

——直流偏置值；（1V）

VAmpl

——幅值；（5V）

FC——载波信号频率；（3kHz)MOD——调制系数；（5）

FM——被调制信号频率。（500Hz)

数学表达式如下：6、指数信号（VEXP）

有6个设置参数：

V1——起始值；（1V）

V2——峰值；（5V）

TD1——延迟时间；（0.5ms）

TC1——上升时间常数；（0.8ms)TD2——结束上升时间；（3ms)TC2——下降时间常数。（0.6ms）十、傅里叶分析功能：在瞬态分析完成后，傅里叶分析用来计算输出波形的直流、基波以及各次谐波分量。参数设置：输出结果开始的时间

中心频率