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1、wordOrCAD/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、 实习的根本要求三、 实习方式四、 ORCAD简介五、 OrCAD的优点六、 OrCAD的特色七、 OrCAD软件系统的功能与特点八、实习容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，
2、它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根本功能绘制电路图、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，绘制各种根本电路图形，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知识进展的一次全面的演练，本次实习训需要用到ORCAD的许多根底知识和操作技能。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、 实
3、习期间，严格按学校的作习时间进展实习，不准迟到早退。5、 实习训完毕后，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，因此在国它并不普与，知名度也比不上PROTEL，只有少数的电子设计者使用它，它进入国是在电脑刚开始普与的94年。ORCAD Capture (以下以Capture代称
4、)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与为制作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。将原理
5、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在原理图输入根底上，参加了强大的元
6、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，降低项目本钱； 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、可进展数据流程、封装以与互联的在线设计规如此检查； 7、用户可以
7、对元件、连线、网络、引脚和标题框进展灵活的编辑和定义； 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，而且端口和引脚可以
8、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，能够对元件进展有效管理，让设计师减少查找元件容和维护元件数据的时间，提高设计效率，减少产品设计本钱与生产延时。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系统以与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。设计师可以使用最新的
9、、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中可以很方便的进展查询，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、采购以与制造特性，然后在原理图页面上可以对其进展管理。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软件系统的功能与特点1、 OrCAD：它是OrCAD软件包中的公用软件，也是其他两个软件的根底。它是一个功能强大的
10、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软件进展仿真，也可以进入OrCAD/Layout Plus软件进展制板设计；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，不但在模拟完毕后显示接过信号波形，还可以对各种波形进展各种运算处理，包括提取电路特性参数、分析电路参数与元件参数的关系，是分析过程更加方便直观。3、 OrCA
11、D/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展编辑、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、实验容第三章电路图绘制实例第四章习题1CMOS差动放大电路2OP-Amp全波整流电路3OP-Amp低通滤波器电路4TTLIC的脉冲产生电路5共射极放大电路5.1 偏压点分析Bias Point Detail1. 绘制电路图，进入Capture画面中，创建一个PSpice Project，然后绘制如下列图的电路
12、图。 图5-3验证欧姆定律电路图 create按钮，将会打开Simulation Setting-BIAS对话框。用Analysis页的 Analysis Type 栏的下拉列表，选择Bias Point选项来设置执行偏压点分析。设置好参数后用PSpiceRun功能选项来启动PSpice 程序进展仿真5.2 直流扫描分析DC SWEEP5.2.1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
13、析。扫描模式栏选择Linear线性模式，Start起始值栏设为0,End(完毕值)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。1选择TrceAdd Trace或【Insert】打开 Add Trace 对话框。在Trace Expression栏选择I(Rl)或输入IRl.然后点击【OK】。这时的 PSpice 窗口就输出如如下图波形。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。如如下图5.3交流扫描分析AC SWEEP5.3.1电路图的绘制。如上述步骤进入到Capt
14、ure画面中绘制如下电路图：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 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栏设为Decade，Points/Decade栏设为101。点击【确定】退出
15、Simulation Setting- AC-SWEEP对话框。选择显示的波形选择TrceAdd Trace或【Insert】打开 Add Trace 对话框。在Functions Macros 列表中选择DB()函数。在Trace Expression栏输入DBV(V0)/V(Vi).然后点击【OK】。这时的Probe窗口就输出如如下图波形。 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】。输出如如下图。选PlotLabelPoly
16、-line选项；PlotLabelText选项，在此选项中输入Phase(Degree)用来表示P(V(V0)/V(Vi)；PlotLabelArrow选项。输出如下波形：5.4瞬态分析Transiaent Analysis如上述步骤进入到Capture画面中绘制如下电路图 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，指定暂态分析的最终时间是200ms ，在Start saving
17、data栏键入“0，表示瞬态分析文件或波形输出的起始时间。设置完后【Create】.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如上述步骤进入到Capture画面中绘制如下电路图使用 PSpiceNew Simulation Profile。在name栏里输入sim.点击【Create】.在Analysis 页的Analysis 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1
18、G .AC sweep Type栏设为Decade，Points/Decade栏设为101。设置Noise Analysis栏各噪声分析的参数。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 。5.5.3使用Probe观察仿真结果。选择TrceAdd Trace或【Insert】打开 Add Trace 对话框。选择V(INOISE)和V(ONOISE).并将横轴坐标的围调整为10HZ到1Ghz。这时的Probe窗口就输出如下波形：打开Simula
19、tion Setting-sim对话框，将Options栏的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增加仿真温度为27 ， 50 ，75。Trace Expression栏输表达式DBV(V0)/V(ONOISE)。输出如如下图：5.6温度分析Temperature Analysis1、 绘制出电路图：（1） 建立一个新项目，然后绘制如下列图电路图;（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
20、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 Editor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simulatio
21、n 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栏的Temperature(Sweep)选项打勾设置温度参数。选中Repeat the simulation 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：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
22、1验证欧姆定律电路图2OP-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、实习心得人类已进入高度兴旺的信息化社会，信息社会的开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开展。应用电子技术、计算机技术和只能技术的深入开展，极推动力电子设计自动化的产生和开展，而CAD为电
23、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容的根底。虽然我喜欢电子设计，但我没有一点电子技术的根底，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，我并没有把方法解决这个问题，因
24、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，每个人都有如此的困难，只是他们没有说罢了。就在周二，我还是没有完成自己的一个任务，我开始有点着急了，可是我没有解决的方法，只能把我所能作的去完成。不知不觉中，周二完毕了，在周三的上午，教师给我们讲解决的方法和下一个容，我才知道要用什么方法，但是我的计算机根底不好，我不能很好的进展操作，总是一次有一次的错误，没把方法，我只好请同学帮助，可是我的问题太多了，在周四的下午，我终于完成了任务，通过了教师的检查。在此我要帮助我的同学。周五的检测我也不太怕了，我想我能完成，我相信我自己
25、。在这一个周的实习过程中，我却是学到了很多东西，我也对此有了更浓的兴趣。我一点要坚持对此学习，真正的掌握一门技术。 从这周的实训中我发现自己的心态需要锻炼，遇到些麻烦事时要学会冷静，如果遇到不顺心的事就很烦躁是于是无补的。我自信自己掌握了CAD这一绘图软件的根本知识和根本操作，但我也清楚的知道要精通这一软件还需今后多下工夫，多多实践，多加钻研。俗话说“一份耕耘，一份收获。通过一个周的实习，让我知道了很多，也给了我很深的印象，今天做了滤波器原理图，使我知道了我在哪一步做得比拟慢和哪一步最容易出错，我在倒入板子的时候我老是出错，原因是我元件封装那一步就老出错，我觉得是我不够认真细致吧，在以后的实训里我要认真做题，要一次通过。时间过的真快，转眼间CAD实训已经完毕了，第一次上机好似昨天一样。如果没有教师的辛勤传授和指导，缺乏同学的指点恐怕有些问题我还是一头雾水。在此，我也感教师辛苦的为我们讲课，教师，您们辛苦了！29 / 29
