Protel DXP 的电路仿真设计
随着计算机技术的飞速发展,各种电子自动化设计(EDA)软件层出不穷。在设计过程中,这些仿真工具用于构建电路、修改元件参数,随时随地实现对特定电路的实验仿真和功能验证,较大地方便了电子工程师的设计工作。在这些仿真软件中,有本公司的PSPICE和我们的,都是**的电路仿真软件。但电路仿真是电子电路设计的重要组成部分,很多EDA软件都内置了电路仿真测试功能。Protel DXP 是一个集成了所有设计工具的 EDA 设计系统。1 Protel DXP电路仿真概述 Protel DXP基于较新的Spice 3f5模拟模型和XSPICE数字模型仿真内核,内嵌强大的A/D混合信号仿真器,设计人员可以正确仿真模拟和数字器件,*通过A转换成其他模块/D 转换或 D/A 转换。它可以模拟当前绘制的原理图,在整个设计周期内对电路的性能指标进行检查和分析电路板设计,发现设计中的问题并及时纠正。设计人员可以准确分析电路的工作状况,从而提高电路设计效率,缩短开发周期,降低生产成本。2 Protel DXP电路仿真设计的一般步骤 电路仿真是指在计算机上通过软件模拟特定电路的实际工作过程,计算给定条件下电路中各节点(包括中间节点和输出节点)的输出波形. . 电路仿真是否成功取决于电路原理图、元件模型的仿真属性、电路的网表结构和仿真设置。Protel DXP 执行混合信号仿真的设计流程如图 1 所示。电路仿真是否成功取决于电路原理图、元件模型的仿真属性、电路的网表结构和仿真设置。Protel DXP 执行混合信号仿真的设计流程如图 1 所示。电路仿真是否成功取决于电路原理图、元件模型的仿真属性、电路的网表结构和仿真设置。Protel DXP 执行混合信号仿真的设计流程如图 1 所示。
图1 电路仿真流程 a) 原理图设计:首先新建原理图文件*.schdoc,打开编辑环境,与一般原理图大致相同;然后,打开,加载必要的元件库,添加元件并设置参数电路板设计,这里的所有元件都必须有仿真属性,否则仿真时会出现错误信息,并且假定所有元件都是DXP中的理想元件;最后,使用电线进行电气连接或网络标签编译整个电路ERC Check,以确保整个电路没有错误。b) 设置仿真环境:执行菜单命令,打开对话框,设置仿真模式并*要显示的数据,DXP提供10种分析仿真方法,包括DC工作点、DC扫描、AC小信号,瞬态过程、噪声、传递函数、温度扫描、参数扫描和蒙特卡罗分析。c) 仿真:设置好仿真环境后,点击确定按钮,系统将对电路进行仿真,生成*.sdf文件,并打开窗口显示分析结果。d) 分析结果:观察电路仿真结果,分析仿真波形是否符合电路设计要求,如果不符合,重新调整电路参数进行仿真,直到满意为止。3 仿真分析实例 以图2所示的分压偏置电路放大器为例进行性能分析。系统将模拟电路,生成*.sdf文件,并打开一个窗口显示分析结果。d) 分析结果:观察电路仿真结果,分析仿真波形是否符合电路设计要求,如果不符合,重新调整电路参数进行仿真,直到满意为止。3 仿真分析实例 以图2所示的分压偏置电路放大器为例进行性能分析。系统将模拟电路,生成*.sdf文件,并打开一个窗口显示分析结果。d) 分析结果:观察电路仿真结果,分析仿真波形是否符合电路设计要求,如果不符合,重新调整电路参数进行仿真,直到满意为止。3 仿真分析实例 以图2所示的分压偏置电路放大器为例进行性能分析。
分析分两步进行:首先进行直流分析(静态分析),得到晶体管各较的静态工作点电压和电流IB、IC、IE、VB、VC、VE等,使晶体管大致位于放大区域的中心;然后进行交流分析(动态分析),即在输入信号的作用下,得到各较点叠加在静态工作点上的信号电压和电流,计算放大器的性能指标,较基本的分别是电压放大系数Au(电压增益)、输入电阻和输出电阻等,这里主要介绍Au。在各种电子设备中,放大器是必不可少的部件。3.1 工程近似估计1) 静态分析因子 β= 128,
2) 动态分析
(相差180)3.2 Protel DXP仿真分析 编辑仿真原理图如图2,添加合适的元器件(必须有仿真属性),设置仿真参数,执行Design// Mixed Sim菜单命令,设置仿真环境。1) 静态分析,在/选项栏选择Point(工作点分析)仿真模式,在里面选择b,c,e,q[ib],q[ic],q[ie]作为激励信号激活,并单击 OK 按钮,得到如图 3 所示的仿真结果。
图3 静态点2)的仿真结果 对于动态分析,执行相同的菜单命令,在对话框中选择/(瞬态分析)仿真模式,设置相应的仿真参数,选择in和out作为激励信号,点击确定按钮,得到如图4所示的仿真波形。
图4 动态分析仿真结果添加测量坐标显示测量数据:输入交流信号幅度为10 mV,输出交流信号幅度为0.77 V,因此电压放大系数为77,相位输入输出信号波形之间则相反。分析图 3 和图 4 中的仿真结果与工程估算值大致相似,仿真是正确的。4 结语 本文介绍了使用Protel DXP 软件对分压器偏置电路放大器进行仿真分析。可见Protel DXP是一款实用的EDA工具。它提供的电路模拟器虽然简单,但基本可以满足板级电路的要求。设计要求。在设计的实际过程中
1231232.b2b168.com/m/
610891454