電 子 電 路 CAD技 術(shù)主 講 教 師 ： 余 淼光 電 工 程 學(xué) 院 光 電 信 息 專(zhuān) 業(yè) 本 課 程 是 為 “ 測(cè) 控 技 術(shù) 與 儀 器 ” 、 “ 光 電信 息 工 程 ” 、 “ 電 子 科 學(xué) 與 技 術(shù) ” 及 相 關(guān)專(zhuān) 業(yè) 的 本 科 生 開(kāi) 設(shè) 的 一 門(mén) 專(zhuān) 業(yè) 選 修 課 程 。本 課 程 的 目 的 和 任 務(wù) 是 使 學(xué) 生 通 過(guò) 本 課 程的 學(xué) 習(xí) ， 了 解 電 子 電 路 CAD的 基 本 概 念 ， 掌握 一 些 基 本 的 電 子 電 路 CAD軟 件 的 使 用 方 法， 為 后 續(xù) 學(xué) 習(xí) 以 及 從 事 電 子 電 路 設(shè) 計(jì) 工 作打 好 基 礎(chǔ) 。 其 主 要 任 務(wù) 是 ： （ 1 ） 學(xué) 習(xí) OrCAD /PSpice A/D 9 軟 件 包 ， 包 括 繪 圖 、 分 析 、波 形 顯 示 、 激 勵(lì) 信 號(hào) 設(shè) 置 等 模 塊 。 （ 2 ） 學(xué) 習(xí) 電 路 特 性 分 析 方 法 ， 包 括 基 本 直 流 分 析 、 直 流DC掃 描 、 交 流 小 信 號(hào) AC分 析 和 瞬 態(tài) 分 析 TRAN、 參 數(shù) 掃 描分 析 、 統(tǒng) 計(jì) 分 析 。 （ 3 ） 學(xué) 習(xí) 波 形 顯 示 的 基 本 功 能 和 使 用 方 法 ， 以 及 電 路 性能 分 析 高 級(jí) 技 術(shù) 。 （ 4 ） 學(xué) 習(xí) 邏 輯 模 擬 及 數(shù) /模 電 路 的 混 合 模 擬 。 （ 5 ） 通 過(guò) 學(xué) 習(xí) 培 養(yǎng) 學(xué) 生 能 獨(dú) 立 利 用 CAD軟 件 對(duì) 電 路 進(jìn) 行 分析 的 能 力 ， 并 能 正 確 地 顯 示 信 號(hào) 波 形 和 分 析 波 形 。 使 用 教 材 ： 潘 銀 松 等 編 . 電 子 電 路 CAD. 重 慶 大學(xué) 出 版 社 ， 2 0 0 7 年 3 月 .參 考 書(shū) 目 ： 1 賈 新 章 編 . OrCAD/PSpice 9 實(shí) 用 教 程 . 西 安 電 子科 技 大 學(xué) 出 版 社 ， 1 9 9 9 年 1 0 月 . 2 賈 新 章 等 編 . OrCAD/Capture CIS 9 實(shí) 用 教 程 . 西安 電 子 科 技 大 學(xué) 出 版 社 ， 2 0 0 0 年 1 1 月 . 3 張 義 和 編 . 全 能 電 路 圖 設(shè) 計(jì) OrCAD Capture V9 . 中 國(guó) 鐵 道 出 版 社 ， 2 0 0 0 年 4 月 . 4 鄭 光 欽 編 . 全 能 混 合 電 路 仿 真 OrCAD PSpice A/D V9 . 中 國(guó) 鐵 道 出 版 社 ， 2 0 0 3 年 3 月 . 成 績(jī) 評(píng) 定 的 內(nèi) 容 主 要 包 括 課 程 結(jié) 束 考 試 、階 段 測(cè) 試 和 平 時(shí) 成 績(jī) 等 。 階 段 測(cè) 試 以 實(shí) 驗(yàn)報(bào) 告 為 主 ， 平 時(shí) 成 績(jī) 包 括 出 勤 情 況 、 課 堂互 動(dòng) 等 。 理 論 課 程 結(jié) 束 考 試 采 取 上 機(jī) 閉 卷 考 試 ， 成績(jī) 原 則 上 占 課 程 總 成 績(jī) 的 7 0 %。 目 錄 第 6章 電 路 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) 第 3章 PSpice軟 件 與 電 路 仿 真 分 析 第 1章 概 論 第 2章 電 路 原 理 圖 的 繪 制 及 后 處 理 第 4章 波 形 的 顯 示 與 分 析 第 5章 邏 輯 模 擬 和 數(shù) 模 混 合 模 擬 第 章 緒 論 CAD(Computer Aided Design)技 術(shù) 是 指 以 計(jì) 算 機(jī) 硬 件和 軟 件 為 基 本 工 作 平 臺(tái) ， 繼 承 和 借 鑒 前 人 在 電 路 和 系 統(tǒng)、 圖 論 、 拓 撲 邏 輯 優(yōu) 化 和 人 工 智 能 理 論 等 多 學(xué) 科 的 最 新科 技 成 果 而 研 制 成 的 通 用 支 撐 軟 件 和 應(yīng) 用 軟 件 包 ， 幫 助設(shè) 計(jì) 人 開(kāi) 發(fā) 新 的 電 子 系 統(tǒng) 與 電 路 、 集 成 電 路 （ IC） 、 印制 電 路 板 （ PCB） 、 現(xiàn) 場(chǎng) 可 編 程 門(mén) 陣 列 （ FPGA） 、 復(fù) 雜 可編 程 邏 輯 器 件 （ CPLD） 等 產(chǎn) 品 ， 實(shí) 現(xiàn) 在 計(jì) 算 機(jī) 上 調(diào) 用 元器 件 庫(kù) 、 繪 制 電 路 圖 、 編 制 激 勵(lì) 信 號(hào) 文 件 、 確 定 踴 蹤 點(diǎn)、 調(diào) 用 參 數(shù) 庫(kù) 以 及 模 擬 程 序 等 手 段 去 設(shè) 計(jì) 電 路 。EDA（ Electronic Design Automation） 電 子 電 路設(shè) 計(jì) ： 按 給 定 功 能 、 特 性 指 標(biāo) 確 定 采 用 的 電 路 結(jié) 構(gòu) 及元 器 件 參 數(shù) 值 設(shè) 計(jì) PCB。1.1 CAD技 術(shù) 和 電 子 EDA 提 出 設(shè) 計(jì) 方 案 驗(yàn) 證 方 案 滿(mǎn) 足 要 求 ？ 修 改 完 成 Yes No 設(shè) 計(jì) 過(guò) 程 ： 傳 統(tǒng) 方 法 ： 以 上 設(shè) 計(jì) 過(guò) 程 均 由 人 工 完 成 人 工 設(shè)計(jì) 。 其 方 案 驗(yàn) 證 通 常 由 搭 電 路 方 式 進(jìn) 行 費(fèi) 錢(qián) 、 費(fèi) 時(shí) 、效 率 低 。 隨 設(shè) 計(jì) 要 求 提 高 和 計(jì) 算 機(jī) 廣 泛 應(yīng) 用 ， 電 子 線(xiàn) 路設(shè) 計(jì) 也 發(fā) 生 了 根 本 性 的 變 革 ， -CAD和 EDA. 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) (CAD)由 設(shè) 計(jì) 者 根 據(jù) 要 求 進(jìn)行 總 體 設(shè) 計(jì) ， 提 出 具 體 方 案 ， 利 用 計(jì) 算 機(jī) 存 儲(chǔ)容 量 大 、 運(yùn) 行 速 度 快 的 特 點(diǎn) ， 由 人 用 電 子 電 路CAD軟 件 對(duì) 設(shè) 計(jì) 方 案 進(jìn) 行 模 擬 評(píng) 價(jià) ， 設(shè) 計(jì) 檢 驗(yàn)和 數(shù) 據(jù) 處 理 等 ， 如 有 錯(cuò) 誤 或 不 理 想 ， 再 重 復(fù) 上述 過(guò) 程 。 由 人 (主 導(dǎo) 地 位 )和 計(jì) 算 機(jī) 通 過(guò) CAD軟件 來(lái) 共 同 完 成 電 子 電 路 的 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 。 電 子 設(shè) 計(jì) 自 動(dòng) 化 EDA（ Electronic Design Automation)技 術(shù) 是 從 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) （ CAD）、 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 制 造 （ CAM） 、 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 測(cè) 試（ CAT） 和 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 工 程 （ CAE） 的 概 念 發(fā) 展而 來(lái) 的 。 EDA技 術(shù) 的 發(fā) 展 分 為 三 個(gè) 階 段 ：20世 紀(jì) 70年 代 ， MOS工 藝 廣 泛 應(yīng) 用 。 可 編 程 邏 輯 技 術(shù) 及 其 器 件 已 問(wèn)世 ， 人 們 開(kāi) 始 利 用 計(jì) 算 機(jī) 取 代 手 工 勞 動(dòng) ， 輔 助 進(jìn) 行 集 成 電 路 板 圖 編輯 、 PCB布 局 布 線(xiàn) 等 工 作 。20世 紀(jì) 80年 代 ， 集 成 電 路 設(shè) 計(jì) 進(jìn) 入 了 CMOS（ 互 補(bǔ) 場(chǎng) 效 應(yīng) 管 ） 時(shí) 代 。復(fù) 雜 可 編 程 邏 輯 技 術(shù) 器 件 已 經(jīng) 進(jìn) 入 商 業(yè) 時(shí) 代 ， 相 應(yīng) 的 輔 助 設(shè) 計(jì) 軟 件也 已 投 入 使 用 ， 這 個(gè) 階 段 硬 件 描 述 語(yǔ) 言 出 現(xiàn) 了 。20世 紀(jì) 90年 代 ， 硬 件 描 述 語(yǔ) 言 標(biāo) 準(zhǔn) 化 確 立 ， 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 工 程 、 輔助 分 析 和 輔 助 設(shè) 計(jì) 在 電 子 技 術(shù) 領(lǐng) 域 獲 得 更 加 廣 泛 的 應(yīng) 用21世 紀(jì) 后 ， 得 到 了 更 大 的 民 展 ， 突 出 表 現(xiàn) 在 以 下 幾 個(gè) 方 面 ： 設(shè) 計(jì) 成 果 以 自 主 知 識(shí) 產(chǎn) 權(quán) 的 方 式 得 以 明 確 表 達(dá) 和 確 認(rèn) 成 為 可 能 ；在 仿 真 和 設(shè) 計(jì) 兩 方 面 支 持 標(biāo) 準(zhǔn) 硬 件 描 述 語(yǔ) 言 的 功 能 強(qiáng) 在 的 EDA軟 件不 斷 推 出 ；傳 統(tǒng) 的 電 路 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 建 模 理 念 發(fā) 生 了 重 大 的 變 化 ；EDA使 得 電 子 領(lǐng) 域 各 學(xué) 科 的 界 限 更 加 模 糊 ， 更 加 互 為 包 容 ；更 大 規(guī) 模 的 FPGA和 CPLD器 件 的 不 斷 推 出 ；基 于 EDA工 具 的 ASIC設(shè) 計(jì) 標(biāo) 準(zhǔn) 單 元 已 涵 蓋 大 規(guī) 模 電 子 系 統(tǒng) 及 IP核 模塊 ；軟 硬 件 IP核 在 電 子 行 業(yè) 的 產(chǎn) 業(yè) 領(lǐng) 域 、 技 術(shù) 領(lǐng) 域 和 設(shè) 計(jì) 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 得到 進(jìn) 一 步 確 認(rèn) ；片 上 系 統(tǒng) （ SOC） 高 效 低 成 本 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 成 熟 。 ORCAD軟 件 是 由 ORCAD公 司 于 20世 紀(jì) 80年 代 末 推 出的 EDA軟 件 ， 早 期 的 ORCAD軟 件 是 工 作 于 DOS環(huán) 境 下 的ORCAD4.0， 集 成 了 電 路 原 理 圖 繪 制 、 印 制 電 路 板 設(shè) 計(jì)、 數(shù) 字 電 路 仿 真 、 可 編 程 邏 輯 器 件 設(shè) 計(jì) 等 功 能 ， 后 來(lái)與 Cadence公 司 合 并 后 ， ORCAD系 列 軟 件 可 工 作 于Windows95與 Windows NT環(huán) 境 下 ， 集 成 了 電 路 原 理 圖繪 制 、 印 刷 電 路 板 設(shè) 計(jì) 、 模 擬 與 數(shù) 字 電 路 混 合 仿 真 等功 能 。 它 的 電 路 模 擬 的 元 器 件 模 型 庫(kù) 已 達(dá) 到 16000個(gè)， 包 含 了 幾 乎 所 有 的 通 用 型 電 路 元 器 件 模 塊 ， 其 軟 件系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 如 圖 1-1所 示 。 它 包 括 了 電 子 設(shè) 計(jì) 的 四 項(xiàng) 核心 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) ：1.2 電 子 電 路 CAD軟 件 ORCAD OrCAD/Capture CIS (電 路 原 理 圖 設(shè) 計(jì) 軟 件 ) OrCAD/Express Plus (CPLD/FPGA 設(shè) 計(jì) 軟 件 ) OrCAD/Pspice A/D (數(shù) /模 混 合 模 擬 軟 件 ) Optimizer (模 擬 電 路 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) ) OrCAD/Layout Plus (PCB 設(shè) 計(jì) 軟 件 ) 可 單 獨(dú) 使 用 ， 又 構(gòu) 成 完 整 系 統(tǒng) 邏 輯 模 擬 ， VHDL綜 合 仿 真10萬(wàn) 門(mén) 以 上 ，Xilinx,Altera,Lattice 30層 1um 1/60度 可 3維 顯 示 OrCAD軟 件 的 功 能 特 點(diǎn) (1) 高 集 成 性 ； (2) 模 塊 化 、 層 次 化 設(shè) 計(jì) 和 按 項(xiàng) 目 有 效 管 理 ； (3) 強(qiáng) 大 的 電 路 模 擬 和 波 形 顯 示 功 能 ； (4) 豐 富 的 元 器 件 模 型 庫(kù) 和 封 裝 庫(kù) 及 擴(kuò) 充 功 能 ； (5) 強(qiáng) 大 的 電 路 印 制 板 設(shè) 計(jì) 功 能 (6) 具 有 與 多 種 EDA和 CAD應(yīng) 用 軟 件 交 換 數(shù) 據(jù) 的 功 能 (7) 功 能 強(qiáng) 大 的 機(jī) 械 接 口 和 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 加 工 接 口 (8) 軟 件 的 廣 泛 適 用 性 PSpice軟件的發(fā)展 Berkley: SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit E m p h a s i s ) 1 9 7 2 首 次 推 出 SPICE 1 9 7 5 SPICE實(shí) 用 版 (博 士 論 文 ), 免 費(fèi) 推 廣 使 用 。 1 9 8 2 發(fā) 展 為 電 路 模 擬 的 “ 標(biāo) 準(zhǔn) ” 軟 件 。 開(kāi) 始 有 償 使 用 。MicroSim: 1 9 8 3 用 于 PC機(jī) 的 PSpice1 (對(duì) 應(yīng) SPICE2 G5 版 本 ) OrCAD: 1 9 9 8 .4 與 MicroSim合 并 ， 推 出 OrCAD/ PSpice8 2 0 0 0 .6 OrCAD/PSpice9 .2 2 0 0 3 OrCAD/PSpice1 0 電路模擬軟件內(nèi)部工作原理 OrCAD/Pspice 9的 配 套 軟 件 OrCAD是 一 個(gè) 軟 件 包 ， 核 心 軟 件 是 PSpice A/D， 為 使 模 擬 工 作 做 得更 快 更 好 ， OrCAD軟 件 包 中 還 提 供 了 以 下 5個(gè) 配 套 軟 件 與 之 相 配 合 。 （ 1） 電 路 圖 生 成 軟 件 （ Capture） 其 主 要 功 能 是 以 人 機(jī) 交 互 方 式 在 屏 幕 上 繪 制 電 路 圖 ， 設(shè) 置 電 路 中 元 器 件的 參 數(shù) ， 生 成 多 種 格 式 要 求 的 電 連 接 網(wǎng) 表 。 在 該 程 序 中 可 直 接 運(yùn) 行 PSpice及 其 它 配 套 軟 件 。 （ 2） 激 勵(lì) 信 號(hào) 編 輯 軟 件 （ StmEd： Stimulus Editor） 其 主 要 功 能 是 生 成 電 路 模 擬 中 需 要 的 各 信 號(hào) 源 。 包 括 瞬 態(tài) 分 析 中 需 要 的脈 沖 、 分 段 線(xiàn) 性 、 調(diào) 幅 正 弦 、 調(diào) 頻 、 指 數(shù) 等 5種 信 號(hào) 波 形 和 邏 輯 模 擬 中 需 要的 時(shí) 鐘 、 脈 沖 、 總 線(xiàn) 等 各 種 信 號(hào) 。 （ 3） 模 型 參 數(shù) 提 取 軟 件 （ ModelEd： Model Editor） 其 主 要 功 能 是 提 取 來(lái) 自 廠 家 的 器 件 的 數(shù) 據(jù) 信 息 ， 生 成 所 需 要 的 模 型參 數(shù) 。 盡 管 PSpiceA/D的 模 型 庫(kù) 中 提 供 了 一 萬(wàn) 多 種 元 器 件 的 模 型 參 數(shù) ，但 在 實(shí) 際 應(yīng) 用 中 仍 有 用 戶(hù) 覺(jué) 得 不 夠 用 ， 這 時(shí) ModelEd軟 件 就 顯 得 至 關(guān) 重要 。 （ 4） 波 形 顯 示 和 分 析 模 塊 （ Probe） 其 主 要 功 能 是 將 Pspice的 分 析 結(jié) 果 用 圖 形 顯 示 出 來(lái) 。 不 僅 能 顯 示 電壓 、 電 流 這 些 基 本 電 路 參 量 的 波 形 ， 還 可 顯 示 由 基 本 參 量 組 成 的 任 意 表達(dá) 式 的 波 形 ， 所 以 有 “ 示 波 器 ” 之 稱(chēng) 。 （ 5） 優(yōu) 化 程 序 （ Optimizer） 其 主 要 功 能 是 自 動(dòng) 調(diào) 整 元 器 件 的 參 數(shù) 設(shè) 計(jì) 值 ， 使 電 路 的 特 性 得 到 改 善 ， 實(shí) 現(xiàn) 電 路 的 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) 。 PSpice A/D 電 路 原 理 圖 生 成 電 路 模 擬 OrCAD/Capture CISOrCAD/Model Ed （ 模 型 參 數(shù) 提 取 ） 模 型 參 數(shù) 庫(kù) 激 勵(lì) 信 號(hào) 波 形 編 輯 OrCAD/StmEd 邏 輯 模 擬 數(shù) /模 混 合 模 擬 模 擬 電 路 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) OrCAD/Optimizer OrCAD/Probe 信 號(hào) 波 形 顯 示 分 析 OrCAD軟 件 包 中 5個(gè) 配 套 軟 件 之 間 的 相 互 關(guān) 系 運(yùn) 行 OrCAD/Pspice A/D 的 有 關(guān) 規(guī) 定Pspice A/D支 持 的 元 器 件 類(lèi) 型Pspice A/D中 的 數(shù) 字 和 單 位Pspice A/D中 的 運(yùn) 算 表 達(dá) 式 和 函 數(shù)電 路 圖 中 的 節(jié) 點(diǎn) 編 號(hào)輸 出 變 量 的 基 本 表 示 格 式輸 出 變 量 的 別 名 表 示 (Alias) Pspice A/D支 持 的 元 器 件 類(lèi) 型附 錄 A 常 用 元 件 符 號(hào) 、 含 義 以 及 所 屬 的 庫(kù)元 件 符 號(hào) 含 義 所 屬 的 庫(kù)C 電 容 AnalogE 電 壓 控 制 電 壓 源 AnalogF 電 流 控 制 電 流 源 AnalogG 電 壓 控 制 電 流 源 AnalogH 電 流 控 制 電 壓 源 AnalogK_Linear 耦 合 系 數(shù) AnalogL 電 感 AnalogOPAMP 理 想 運(yùn) 算 放 大 器 AnalogR 電 阻 AnalogXFRM_LINEAR 空 心 變 壓 器 AnalogIAC 交 流 電 流 源 (以 頻 率 為 變 量 ) SourceIDC 直 流 電 流 源 Source IEXP 指 數(shù) 電 流 源 SourceIPULSE 脈 沖 電 流 源 SourceIPWL 分 段 線(xiàn) 性 電 流 源 SourceIPWL_ENH 周 期 性 分 段 線(xiàn) 性 電 流 源 SourceISIN 正 弦 電 流 源 (以 時(shí) 間 為 變 量 ) SourceVAC 交 流 電 壓 源 (以 頻 率 為 變 量 ) SourceVDC 直 流 電 壓 源 SourceVEXP 指 數(shù) 電 壓 源 SourceVPULSE 脈 沖 電 壓 源 SourceVPWL 分 段 線(xiàn) 性 電 壓 源 SourceVPWL_ENH 周 期 性 分 段 線(xiàn) 性 電 壓 源 SourceVSIN 正 弦 電 壓 源 (以 時(shí) 間 為 變 量 ) SourceSw_tClose 開(kāi) 關(guān) ， 于 t時(shí) 刻 閉 合 ANL_MISCSw_tOpen 開(kāi) 關(guān) ， 于 t時(shí) 刻 打 開(kāi) ANL_MISCPARAM 設(shè) 置 元 件 參 數(shù) 為 變 量 SPECIAL Pspice A/D中 的 數(shù) 字 和 單 位數(shù) 字 ： 在 Pspice A/D中 ， 數(shù) 字 采 用 通 常 的 科 學(xué) 方 式 ，即 可 以 使 用 整 數(shù) 、 小 數(shù) 和 以 10為 底 的 指 數(shù) 。 用 指 數(shù)表 示 時(shí) ， 字 母 E代 表 作 為 底 數(shù) 的 10。 對(duì) 于 比 較 大 或比 較 小 的 數(shù) 字 ， 還 可 以 采 用 下 表 符 號(hào) 比 例 因 子 符 號(hào) 比 例 因 子f 10 -15 m 10-3p 10-12 k 10+3n 10-9 MEG 10+6u 10-6 G 10+9mil 25.4 10-6 T 10+12 特 別 注 意 ：（ 1） 比 例 因 子 可 用 大 寫(xiě) 也 可 用 小 寫(xiě) ， 如 m和 M都 表 示 10-3。 而 國(guó)標(biāo) 規(guī) 定 ， m表 示 10-3， M表 示 10+6， 我 們 通 常 的 習(xí) 慣 也 是 這 樣。 為 了 防 止 混 淆 ， 在 該 軟 件 中 用 MEG表 示 10+6。 這 一 點(diǎn) 在 使 用時(shí) 應(yīng) 特 別 小 心 。（ 2） 比 例 因 子 只 能 用 英 文 字 母 ， 如 10-6用 U或 u表 示 。 電 感 值L=1 10-6H， 應(yīng) 寫(xiě) 成 L=1uH（ 或 1U） 。（ 3） 我 們 習(xí) 慣 上 表 示 電 容 為 多 少 法 （ F） 時(shí) 可 以 省 略 單 位 ， 但PSPICE A/D中 的 F是 飛 （ 10 -15） ， 因 此 在 表 示 電 容 值 時(shí) ， 應(yīng)注 明 其 單 位 。 電 路 圖 中 的 節(jié) 點(diǎn) 編 號(hào) 由 設(shè) 計(jì) 者 設(shè) 置 的 節(jié) 點(diǎn) 名 稱(chēng) 為 電 路 端 口 符 號(hào) 確 定 的 節(jié) 點(diǎn) 名 稱(chēng) 用 元 器 件 的 引 出 端 作 為 節(jié) 點(diǎn) 號(hào) 名 稱(chēng) 用 數(shù) 字 編 排 作 為 節(jié) 點(diǎn) 序 號(hào) 。 輸 出 變 量 的 基 本 表 示 格 式（ 1） 電 壓 變 量 的 基 本 格 式輸 出 變 量 是 一 個(gè) 電 壓 ： V（ 節(jié) 點(diǎn) 號(hào) 1， 節(jié) 點(diǎn) 號(hào) 2）（ 2） 電 流 變 量 的 基 本 格 式輸 出 變 量 是 一 個(gè) 電 流 。 I（ 元 器 件 編 號(hào) ， 引 出 端 名 ）輸 出 變 量 的 別 名 表 示 (Alias) （ 1） 交 流 小 信 號(hào) AC分 析 中 的 輸 出 變 量 名 VAC標(biāo) 示 符 （ 節(jié) 點(diǎn) 號(hào) 1， 節(jié) 點(diǎn) 號(hào) 2） VAC標(biāo) 示 符 （ 元 器 件 編 號(hào) ： 引 出 端 名 ）（ 2） 用 元 器 件 引 出 端 名 表 示 的 輸 出 變 量 第 2章 電 路 原 理 圖 的 繪 制 及 后 處 理 電 路 圖 的 繪 制 及 后 處 理 是 由OrCAD/Capture CIS軟 件 完 成 。 本 章 主 要 介 紹應(yīng) 用 OrCAD/Capture CIS軟 件 進(jìn) 行 電 路 設(shè) 計(jì) 的方 法 ， 結(jié) 合 結(jié) 合 單 頁(yè) 式 電 路 圖 的 繪 制 ， 詳 細(xì)介 紹 電 路 圖 編 輯 模 塊 的 基 本 操 作 方 法 。 1 設(shè) 計(jì) 項(xiàng) 目 管 理 模 塊 （ 管 理 電 路 圖 的 繪 制 ， 處 理 電 路 圖 與ORCAD中 其 他 軟 件 之 間 的 接 口 和 數(shù) 據(jù) 交 換 等 ）2 電 路 圖 繪 制 模 塊 （ 生 成 各 種 類(lèi) 型 的 電 路 設(shè) 計(jì) 原 理 圖 ）3 電 路 設(shè) 計(jì) 的 后 處 理 工 具 （ 對(duì) 電 路 圖 中 的 元 器 件 進(jìn) 行 自 動(dòng)編 號(hào) 、 設(shè) 計(jì) 規(guī) 則 檢 查 、 輸 出 各 種 統(tǒng) 計(jì) 報(bào) 告 以 及 生 成 供 幾十 種 其 他 CAD軟 件 調(diào) 用 的 電 連 接 網(wǎng) 表 文 件 ）4 元 器 件 符 號(hào) 編 輯 和 建 庫(kù) 模 塊 （ 有 常 用 的 元 器 件 符 號(hào) ， 對(duì)符 號(hào) 庫(kù) 中 的 元 器 件 符 號(hào) 圖 形 進(jìn) 行 編 輯 修 改 ， 或 者 添 加 新的 元 器 件 圖 形 符 號(hào) ）5 元 器 件 信 息 管 理 系 統(tǒng) CIS（ 對(duì) 元 器 件 的 使 用 和 庫(kù) 存 實(shí) 施 高效 管 理 ， 可 通 過(guò) Internet查 找 元 器 件 ）OrCAD/Capture軟 件一 OrCAD/Capture CIS軟 件 的 構(gòu) 成 OrCAD/Capture軟 件Capture設(shè) 計(jì) 過(guò) 程 主 要 由 四 部 分 設(shè) 置 原 理 圖設(shè) 計(jì) 環(huán) 境 新 建 Design Project and Schematic 繪 制 原 理 圖設(shè) 計(jì) 后 續(xù) 處 理 1 Capture與 PSpice和 Layout集 成 在 一 個(gè) 軟 件 包 中2 orCAD軟 件 包 對(duì) 電 路 設(shè) 計(jì) 采 用 項(xiàng) 目 管 理3 電 路 結(jié) 構(gòu) 采 用 單 頁(yè) 式 、 拼 接 式 和 分 層 式4 可 以 為 元 器 件 添 加 用 戶(hù) 自 定 義 屬 性 參 數(shù)5 采 用 CIS模 塊 ， 可 以 對(duì) 公 司 內(nèi) 部 的 元 器 件 信 息 實(shí) 施高 效 管 理二 OrCAD/Capture CIS軟 件 的 功 能 特 點(diǎn) 項(xiàng) 目 管 理 器 中 包 含 了 3類(lèi) 文 件電 路 設(shè) 計(jì) 文 件中 間 結(jié) 果 輸 出 文 件與 運(yùn) 行 有 關(guān) 的 文 件三 OrCAD/Capture CIS中 的 窗 口 界 面1 Project Manager （ 管 理 與 原 理 圖 相 關(guān) 的 一 系 列 文 件 ， 相 當(dāng) 于 資 源 管 理 器） 2 Page Editor（ 原 理 圖 窗 口 ， 相 當(dāng) 于 一 張 圖 紙 。 ） 3 Session Log（ 用 于 顯 示 相 關(guān) 操 作 的 提 示 或 出 錯(cuò) 信 息 。 ） 4 Browse窗 口 5 元 器 件 符 號(hào) 圖 形 編 輯 窗 口 四 基 本 名 詞 術(shù) 語(yǔ)1與 電 路 設(shè) 計(jì) 項(xiàng) 目 有 關(guān) 的 名 詞 術(shù) 語(yǔ)2關(guān) 于 電 路 圖 組 成 元 素 的 名 詞 術(shù) 語(yǔ) 一 調(diào) 用 orCAD/Capture CIS軟 件 選 擇 “ 開(kāi) 始 ” “ 程 序 ” “ O r C A D R e l e a s e 9.1” “Capture CIS”， 以 進(jìn) 入 Capture 的 工 作 環(huán) 境電 路 圖 的 繪 制 二 、 創(chuàng) 建 新 項(xiàng) 目在 菜 單 欄 中 選 擇 filenewProject Name:鍵 入 項(xiàng) 目 名 稱(chēng) ,如 dipLocation： 點(diǎn) Browse選 擇 項(xiàng) 目 名 保存 的 路 徑 ， 如 F:orcadCreate a New Project Using：工 程 項(xiàng) 目 后 續(xù) 處 理 功 能 選 擇 ：n Analog or Mixed-signal Circuitn 本 工 程 以 后 將 進(jìn) 行 數(shù) /模 混 合 仿 真n PC Board Wizardn 本 工 程 以 后 將 用 來(lái) 進(jìn) 行 印 刷 版 圖設(shè) 計(jì)n Programmable Logic Wizard 本工 程 以 后 將 用 于 可 編 程 器 件 的 設(shè) 計(jì)(在 9.2版 本 已 經(jīng) 不 支 持 ) n Schematic本 工 程 只 進(jìn) 行 原 理 圖 設(shè) 計(jì) 在 Create a New Project Using復(fù) 選框 中 選 擇 Analog or Mixed-Signal Circuit單 擊 “ OK”輸 入工 程 名數(shù) 模 混合 分 析印 制 電 路板 設(shè) 計(jì) 電 路 圖 用于 CPLD設(shè) 計(jì)繪 制 一 般 電 路 圖 三 . 配 置 元 器 件 符 號(hào) 庫(kù) 在 這 里 為 你 將 要 畫(huà) 的 電 路 選 擇 元 器 件 符 號(hào) 庫(kù) 。 你 所 畫(huà) 電 路 需 要 哪 個(gè) 庫(kù) 文 件 ， 就 在 左 框 中 選 中 ， 點(diǎn) 擊Add按 鈕 ， 即 將 該 庫(kù) 文 件 增 至 右 框 。 反 之 ， 從 右 框 選 中 一 個(gè)庫(kù) 文 件 ， 點(diǎn) 擊 Remove按 鈕 ， 即 將 該 庫(kù) 文 件 從 右 框 剔 除 。 四 . 進(jìn) 入 設(shè) 計(jì) 項(xiàng) 目 管 理 窗 口 五 . 進(jìn) 入 電 路 圖 編 輯 窗 口 繪 圖 快 捷 鍵 ： 一 、 Capture運(yùn) 行 環(huán) 境 配 置Page Editor運(yùn) 行 環(huán) 境 配 置1、 Colors/Print（ 用 于 設(shè) 置 電 路 圖 中 30種 組 成 元 素 在 屏 幕 上 顯示 的 色 彩 ， 以 及 在 輸 出 打 印 時(shí) 是 否 要 打 印 在 電 路 圖 紙 上 ） 2、 Grid Display（ 用 于 坐 標(biāo) 網(wǎng) 格 有 關(guān) 的 參 數(shù) ） 3、 Pan and Zoom（ 用 于 設(shè) 置 縮 放 顯 示 電 路 圖 時(shí) 的 倍 率 變 化 值和 電 路 圖 在 窗 口 中 流 動(dòng) 顯 示 時(shí) 的 移 動(dòng) 幅 度 的 大 小 ） 4、 Select（ 用 于 設(shè) 置 電 路 圖 編 輯 窗 口 和 元 器 件 符 號(hào) 編 輯 窗 口 的選 中 判 斷 依 據(jù) ， 以 及 移 動(dòng) 過(guò) 程 中 動(dòng) 態(tài) 顯 示 元 器 件 外 形 的 個(gè) 數(shù) ） 5、 Miscellaneous（ 用 于 環(huán) 境 參 數(shù) 的 其 他 雜 項(xiàng) 的 設(shè) 置 ） 6、 Text Editor（ 用 于 設(shè) 置 以 VHDL語(yǔ) 言 作 為 電 路 圖 輸入 描 述 時(shí) 的 有 關(guān) 參 數(shù) 設(shè) 置 ） 二 、 新 設(shè) 計(jì) 項(xiàng) 目 的 Design環(huán) 境 設(shè) 置 六 元 器 件 的 繪 制1 繪 制 元 器 件 的 步 驟 電 阻 R電 感 L電 容 C 二 極 管 D三 極 管 Q壓 控 開(kāi) 關(guān) S 電 壓 源 V電 流 源 I電 壓 控 制 電 流 源 G點(diǎn) 擊 點(diǎn) 擊 part search 按 鈕 ， 調(diào) 出 下 面 的 器 件 搜 索 對(duì) 話(huà) 框 2 說(shuō) 明 1） 元 件 放 置 快 鍵 菜 單 在 繪 制 電 路 圖 的 過(guò) 程 中 ， 點(diǎn) 擊 鼠 標(biāo) 右 鍵 ， 屏 幕 上將 出 現(xiàn) 快 鍵 菜 單 ： Mirror Horizontally 和 Mirror Vertically將元 器 件 符 號(hào) 對(duì) 軸 和 軸 作 鏡 像 翻 轉(zhuǎn) ； Rotate將 元 器 件 符 號(hào) 逆 時(shí) 針 轉(zhuǎn) 900 ； Edit Properties修 改 元 器 件 的 屬 性 參 數(shù) 。 2） 關(guān) 于 元 器 件 符 號(hào) 庫(kù) TTL 74系 列 CMOS 4000系 列 BIPOLAR： 各 種 雙 極 晶 體 管 OPAMP： 各 種 運(yùn) 算 放 大 器 ANALOG： 電 阻 、 電 容 、 電 感 等 BREAKOUT： 參 數(shù) 可 變 的 元 器 件 SOURCE： 激 勵(lì) 源SOURCSTM： 激 勵(lì) 源SPECIAL： 一 些 特 殊 符 號(hào)Design Cache： 繪 圖 過(guò) 程 中 自 動(dòng) 形 成 的 七 電 源 與 接 地 符 號(hào) 的 繪 制1 電 源 符 號(hào) 與 接 地 符 號(hào) 的 特 點(diǎn) 兩 種 類(lèi) 型 的 電 源 符 號(hào) ： 一 類(lèi) 是 CAPSYM庫(kù) 中 提 供 的 四 種 電 源符 號(hào) ， 它 僅 僅 是 一 種 符 號(hào) ， 不 具 備 任 何 電 壓 值 ， 但 有 全 局 相 連的 特 點(diǎn) 。 另 一 類(lèi) 是 由 SOURCE庫(kù) 所 提 供 的 ， 可 賦 一 定 的 電 平 值 ，選 擇 執(zhí) 行 Place/Part “ 接 地 ” 符 號(hào) ， 選 擇 執(zhí) 行 Place/Ground， 也 有 全 局 相 連 的特 點(diǎn) 2 電 源 和 接 地 符 號(hào) 的 選 用 原 則 模 擬 電 路 中 用 Place/Part子 命 令 。 數(shù) 字 電 路 高 低 電 平 用 Place/Power， 從 SOURCE庫(kù) 中 選 用 。 調(diào) 用 PSpice對(duì) 電 路 進(jìn) 行 模 擬 分 析 時(shí) ， 電 路 中 一 定 要 用 一 個(gè)電 位 為 零 的 接 地 點(diǎn) 選 擇 執(zhí) 行 Place/Ground， 其 符 號(hào) 名 為 0。 如 使 用 CAPSYM庫(kù) 中 的 電 源 符 號(hào) ， 應(yīng) 對(duì) 其 符 號(hào) 進(jìn) 一 步 說(shuō)明 電 平 值 。 八 引 出 端 開(kāi) 路 符 號(hào) 的 繪 制1 No Connect符 號(hào) 的 作 用 在 一 個(gè) 電 路 中 有 些 元 器 件 引 腳 不 需 連 接 的 ， 在 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì) 規(guī) 則檢 查 時(shí) 將 會(huì) 出 現(xiàn) 浮 置 情 況 ， 系 統(tǒng) 將 發(fā) 出 警 告 信 息 ， 可 以 在 此 處 放置 一 個(gè) No Connect符 號(hào) ， 系 統(tǒng) 就 認(rèn) 為 是 正 常 的 。2 繪 制 No Connect符 號(hào) 的 步 驟 Place/No Connect 九 端 口 連 接 符 號(hào) 的 繪 制1 Off-Page Connector符 號(hào) 的 作 用 有 幾 張 圖 紙 時(shí) ， 各 圖 紙 之 間 的 連 接 關(guān) 系 用 Off-Page Connector表 示 ， 具 有 相 同 名 稱(chēng) 的 端 口 連 接 符 號(hào) 之 間 在 電 學(xué)上 是 相 連 的 即 使 是 單 頁(yè) 式 電 路 圖 內(nèi) 部 ， 未 用 互 連 線(xiàn) 連 接 ，具 有 相 同 名 稱(chēng) 的 Off-Page Connector在 電 學(xué) 上 也 是 相 連 的 2 端 口 連 接 符 號(hào) 的 種 類(lèi) CAPSYM.OLB庫(kù) 中 的 端 口 連 接 符 號(hào) 有 兩 種 ： OFFPAGELEFT-L 和 OFFPAGELEFT-R3 繪 制 步 驟 Place/ Off-Page Connector 十 圖 紙 標(biāo) 題 欄 的 繪 制 繪 制 電 路 圖 時(shí) ， 系 統(tǒng) 會(huì) 自 動(dòng) 在 每 一 張 電 路 圖 紙 的 右 下 角 放置 圖 紙 標(biāo) 題 欄 。 用 戶(hù) 也 可 以 刪 去 此 標(biāo) 題 欄 ， 選 擇 執(zhí) 行Place/Title Block自 己 放 置 一 個(gè) 格 式 的 標(biāo) 題 欄 。 A 1 1Thursday, March 08, 2007 Title Size Document Number Rev Date: Sheet of 十 一 互 連 線(xiàn) 的 繪 制Place/Wire結(jié) 束 繪 制 互 連 線(xiàn) 的 狀 態(tài) 并 使 光 標(biāo) 恢 復(fù) 為 箭 頭 的 方 法 有 ：1按 Esc2快 捷 菜 單 選 擇 執(zhí) 行 End Wire3點(diǎn) 擊 Place工 具 按 鈕 中 的 Selection區(qū) 別 ： 結(jié) 束 當(dāng) 前 繪 制 的 一 段 互 連 線(xiàn) 的 方 法1 繪 制 互 連 線(xiàn) 的 基 本 步 驟 2 任 意 角 度 走 向 互 連 線(xiàn) 的 繪 制 一 般 的 方 法 只 能 900 轉(zhuǎn) 彎 ,在 未 結(jié) 束 本 互 連 線(xiàn) 時(shí) 先按 下 Shift鍵 ， 再 用 鼠 標(biāo) 控 制 光 標(biāo) 的 移 動(dòng) ， 進(jìn) 行 任 意 角 度走 向 的 互 連 線(xiàn) 3 互 連 線(xiàn) 與 元 器 件 連 接 關(guān) 系 的 判 斷 元 器 件 符 號(hào) 調(diào) 至 電 路 圖 時(shí) ， 每 一 個(gè) 引 線(xiàn) 端 頭 都 有 一 個(gè)空 心 方 形 的 連 接 區(qū) ， 若 有 互 連 線(xiàn) 線(xiàn) 將 元 器 件 連 接 起 這 個(gè) 空心 方 形 連 接 區(qū) 就 自 動(dòng) 消 失 只 有 在 交 點(diǎn) 處 出 現(xiàn) 實(shí) 心 圓 形 狀 的 連 接 結(jié) 點(diǎn) ， 才 表 示 這 兩條 互 連 線(xiàn) 在 電 學(xué) 上 是 相 連 的 形 成 連 接 結(jié) 點(diǎn) 的 方 法 有 兩 種 ： (1)在 繪 制 互 連 線(xiàn) 的 過(guò) 程 中 ， 使 十 字 交 叉 點(diǎn) 或 丁 字 形 相 接點(diǎn) 成 為 一 段 互 連 線(xiàn) 的 端 頭 ， 該 位 置 就 會(huì) 自 動(dòng) 出 現(xiàn) 連 接 結(jié) 點(diǎn) 。 (2) 人 為 放 置 電 連 接 結(jié) 點(diǎn) 注 意 :為 了 保 證 互 連 線(xiàn) 端 頭 與 元 器 件 的 端 頭 準(zhǔn) 確 對(duì) 接 ， 就選 擇 工 具 欄 中 的 “ Snap To grid”。4 互 連 線(xiàn) 之 間 連 接 關(guān) 系 的 判 斷 十 二 電 連 接 結(jié) 點(diǎn) 的 繪 制Place/Junction 十 三 節(jié) 點(diǎn) 別 名 的 設(shè) 置 設(shè) 置 節(jié) 點(diǎn) 名 。 例 如 ， 想 把 輸 出 端 的 節(jié) 點(diǎn) 起 名 為 Out。 步 驟如 下 ： （ 1） 啟 動(dòng) Place/Net Alias命 令 ， 或 按 對(duì) 應(yīng) 的 繪 圖 快 捷 鍵， 屏 幕 上 出 現(xiàn) 設(shè) 置 框 。 在 設(shè) 置 框 中 鍵 入 節(jié) 點(diǎn) 名 （ 例 Out） 。 （ 2） 按 OK鍵 ， 則 光 標(biāo) 處 附 著 一 個(gè) 小 方 框 ， 將 光 標(biāo) 移 至 設(shè) 置 節(jié) 點(diǎn) 名 的位 置 ， 按 鼠 標(biāo) 左 鍵 ， 新 節(jié) 點(diǎn) 名 即 出 現(xiàn) 在 該 位 置 。 例 子 ： 繪 制 差 分 電 路 電 路 圖 的 編 輯 修 改一 電 路 元 素 的 編 輯 修 改 元 素 的 選 中 元 素 的 改 變 、 移 動(dòng) 、 復(fù) 制 和 刪 除 二 元 器 件 屬 性 的 編 輯 修 改 1、 電 路 元 素 的 屬 性 參 數(shù) 電 路 中 絕 大 多 數(shù) 元 素 都 有 相 應(yīng) 的 屬 性 參 ， 用 于 表 示 與 該 電路 元 素 有 關(guān) 的 各 種 信 息 ， 但 是 有 少 數(shù) 電 路 元 素 如 電 連 結(jié) 點(diǎn) 等 沒(méi)有 屬 性 參 數(shù) 。 電 路 元 素 的 屬 性 參 數(shù) 的 分 類(lèi) ： 固 有 屬 性 參 數(shù) ： 如 編 號(hào) 、 元 器 件 值 以 及 這 些 參 數(shù) 在 電 路 圖中 顯 示 時(shí) 采 用 的 顏 色 、 字 體 、 方 向 等 ， 這 類(lèi) 參 數(shù) 用 戶(hù) 可 以 修 改 參 數(shù) 的 設(shè) 置 ， 但 不 能 刪 除 。 用 戶(hù) 定 義 的 屬 性 參 數(shù) ： 在 調(diào) 用 其 他 軟 件 或 模 塊 對(duì) 繪 制 好 的電 路 圖 進(jìn) 行 處 理 時(shí) ， 往 往 需 要 給 電 路 元 素 添 加 一 部 分 參 數(shù) ， 如價(jià) 格 、 生 產(chǎn) 廠 家 等 。 2、 屬 性 參 數(shù) 的 編 輯 修 改 方 法 屬 性 參 數(shù) 編 輯 器 （ Property Editor) 屬 性 參 數(shù) 修 改 對(duì) 話(huà) 框 （ Dialog Box) 參 數(shù) 瀏 覽 列 表 編 輯 器 （ Browse Spread Editor) Part Editor Update Property File 3、 屬 性 參 數(shù) 編 輯 器 屬 性 參 數(shù) 編 輯 器 的 啟 動(dòng) 屬 性 參 數(shù) 編 輯 器 的 基 本 結(jié) 構(gòu) 屬 性 參 數(shù) 編 輯 器 中 的 基 本 操 作 屬 性 參 數(shù) 編 輯 器 中 參 數(shù) 值 的 修 改 方 法 修 改 不 同 類(lèi) 型 元 器 件 的 屬 性 參 數(shù) 時(shí) 應(yīng) 注 意 的 幾 個(gè) 問(wèn) 題 4、 屬 性 參 數(shù) 修 改 對(duì) 話(huà) 框 雙 擊 查 看 元 器 件 項(xiàng) 目 參 數(shù) 表 幅 值 器 件 名 屬 性顯 示 方 式 設(shè) 置 電 路 圖 的 顯 示 和 打 印 輸 出電 路 圖 的 顯 示 屏 幕 上 顯 示 的 大 小 、 區(qū) 域 進(jìn) 行 調(diào) 整 （ View/Zoom) 坐 標(biāo) 網(wǎng) 格 點(diǎn) （ View/Grid) 圖 幅 分 區(qū) (View/Reference) 電 路 圖 顯 示 的 快 速 定 位 (View/Go To) 電 路 圖 的 打 印 輸 出打 印 機(jī) 的 設(shè) 置1、 輸 出 設(shè) 備 設(shè) 置2、 紙 張 設(shè) 置3、 打 印 方 向 設(shè) 置 打 印 參 數(shù) 設(shè) 置 1、 打 印 倍 率 的 設(shè) 置 2、 打 印 偏 移 量 的 確 定 3、 打 印 文 件 的 生 成 4、 其 他 參 數(shù) 的 設(shè) 置輸 出 預(yù) 覽采 用 打 印 機(jī) 或 繪 圖 輸 出 的 步 驟 1、 文 件 名 ： （ 姓 名 ） 2、 項(xiàng) 目 名 ： chafengdui 3、 按 電 路 圖 的 進(jìn) 行 修 改 （ 1） 元 件 值 為 紅 色 （ 2） 元 件 名 藍(lán) 色 ； 字 體 為 Arial粗 體 畫(huà) 圖 要 求 電 路 圖 的 后 處 理 一 電 路 圖 后 處 理 的 一 般 流 程 及 其 命 令 菜 單電 路 設(shè) 計(jì) 的 后 處 理 流 程 第 三 階 段 第 二 階 段 第 一 階 段電 路 設(shè) 計(jì) 開(kāi) 始元 器 件 編 號(hào) （ Annotate）設(shè) 計(jì) 規(guī) 則 檢 查 （ DRC： Design Rules Check）元 器 件 信 息 統(tǒng) 計(jì) （ Cross Reference） (Update Properties) 元 器 件 屬 性 參 數(shù) 更 新 (Export Properties) （ Import Properties)電 連 接 網(wǎng) 表 文 件 （ Create Netlist） 統(tǒng) 計(jì) 報(bào) 表 生 成 （ BOM： Bill of Materials）第 四 階 段 后 處 理 命 令 菜 單 Toots 二 元 器 件 編 號(hào) 的 更 新 （ Tools/Annotate）1、 Scope2、 Action3、 Mode4、 Physical Packaging5、 Reset reference numbers to begin at 1 in each page 6、 Do not change the page number 三 設(shè) 計(jì) 規(guī) 則 檢 驗(yàn) （ Tools/Design Rules Check）1、 在 設(shè) 計(jì) 項(xiàng) 目 管 理 窗 口 中 ， 選 中 需 進(jìn) 行 DRC檢 驗(yàn) 的 一 頁(yè) 或多 頁(yè) 電 路 圖 紙 。2、 選 擇 執(zhí) 行 Tools/Design Rules Check得 對(duì) 應(yīng) 的 對(duì) 話(huà) 框 。3、 在 Action一 欄 中 確 定 運(yùn) 行 DRC的 工 作 內(nèi) 容 。4、 一 欄 共 有 12項(xiàng) 設(shè) 置 ， 用 于 指 定 在 完 成 DRC檢 查 后 輸 出 報(bào)告 文 件 中 應(yīng) 包 括 的 信 息 。 設(shè) 計(jì) 規(guī) 則 檢 驗(yàn) 的 步 驟 四 電 連 接 網(wǎng) 表 文 件 生 成 （ Tools/Create Netlist） 五 元 器 件 報(bào) 表 生 成 （ Tools/Cross Reference）六 元 器 件 統(tǒng) 計(jì) 報(bào) 表 生 成 （ Tools/ Bill of Materials） OrCAD/Capture與 OrCAD/Layout1 引 線(xiàn) Layout屬 性 參 數(shù) 的 設(shè) 置 步 驟 二 Layout格 式 屬 性 參 數(shù) 的 設(shè) 置2 為 元 器 件 設(shè) 置 Layout屬 性 參 數(shù) 3 為 節(jié) 點(diǎn) 設(shè) 置 Layout屬 性 參 數(shù)一 OrCAD/Layout生 成 電 路 設(shè) 計(jì) 的 步 驟三 Capture與 Layout之 間 的 交 互 作 用 四 供 PSpice和 Layout調(diào) 用 的 電 路 設(shè) 計(jì) 繪 制 好 電 路 圖 后 ， 即 可 調(diào) 用 OrCAD軟 件 包 中 的 Pspice軟 件對(duì) 電 路 進(jìn) 行 模 擬 。本 章 有 介 紹 OrCAD/Pspice軟 件 結(jié) 構(gòu) 和 功 能 特 點(diǎn) 的 基 礎(chǔ) 上 ， 重點(diǎn) 介 紹 應(yīng) 用 OrCAD/Pspice軟 件 對(duì) 模 擬 電 路 進(jìn) 行 計(jì) 算 機(jī) 模擬 的 方 法 。 對(duì) 優(yōu) 化 、 邏 輯 模 擬 和 數(shù) 模 混 合 模 擬 放 在 其 它章 節(jié) 介 紹 。 OrCAD/Pspice軟 件 Pspice軟 件 可 以 完 成 電 路 模 擬 分 析 。 一 、 OrCAD五 個(gè) 模 塊 之 間 的 關(guān) 系 為 ： 第 3章 PSpice軟 件 與 電 路 仿 真 分 析 PSpice A/D 電 路 原 理 圖 生 成 電 路 模 擬 OrCAD/Capture CISOrCAD/Model Ed （ 模 型 參 數(shù) 提 取 ） 模 型 參 數(shù) 庫(kù) 激 勵(lì) 信 號(hào) 波 形 編 輯 OrCAD/StmEd 邏 輯 模 擬 數(shù) /模 混 合 模 擬 模 擬 電 路 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) OrCAD/Optimizer OrCAD/Probe 信 號(hào) 波 形 顯 示 分 析 OrCAD軟 件 包 中 5個(gè) 配 套 軟 件 之 間 的 相 互 關(guān) 系輸 入 電 路 圖 ；實(shí) 現(xiàn) 設(shè) 計(jì) 項(xiàng) 目統(tǒng) 一 管 理 交 互 方 式 生 成電 路 模 擬 中 需要 的 各 激 勵(lì) 信號(hào) 波 形A.瞬 態(tài) 分 析 中 需 要 的 脈 沖 、 分 段線(xiàn) 性 、 調(diào) 幅 正 弦 、 調(diào) 頻 和 指 數(shù) 信號(hào) 等 5種 波 形 ；B.邏 輯 模 擬 中 需 要 的 時(shí) 鐘 信 號(hào) 、各 種 形 狀 的 脈 沖 及 總 線(xiàn) 信 號(hào) ?；?本 直 流 工 作點(diǎn) 計(jì) 算 、 直 流DC掃 描 、 交流 小 信 號(hào) AC分 析 和 瞬 態(tài)TRAN分 析生 成 電 路 模擬 時(shí) 需 要 的模 型 參 數(shù) 顯 示 電 壓 、 電 流 波 形 ；對(duì) 模 擬 結(jié) 果 再 分 析 處 理； 數(shù) 字 電 路 中 邏 輯 錯(cuò) 誤問(wèn) 題 的 檢 測(cè) 根 據(jù) 約 束 條 件 ，自 動(dòng) 調(diào) 整 電 路 元器 件 參 數(shù) ， 滿(mǎn) 足電 路 指 標(biāo) 要 求 。 二 、 PSpiceA/D支 持 的 元 器 件 類(lèi) 型 (1)基 本 無(wú) 源 元 件 ， 如 電 阻 、 電 容 、 電 感 、 傳 輸 線(xiàn) 等 。 (2)常 用 的 半 導(dǎo) 體 器 件 ， 如 二 極 管 、 雙 極 晶 體 管 、 結(jié) 型 場(chǎng) 效應(yīng) 管 、 MOS管 等 。 (3)獨(dú) 立 電 壓 源 和 獨(dú) 立 電 流 源 。 (4)各 種 受 控 電 壓 源 、 受 控 電 流 源 和 受 控 開(kāi) 關(guān) 。 (5)基 本 數(shù) 字 電 路 單 元 ， 如 門(mén) 電 路 、 傳 輸 門(mén) 、 觸 發(fā) 器 、 可 編程 邏 輯 陣 列 等 。 (6)常 用 單 元 電 路 ， 如 運(yùn) 算 放 大 器 、 555定 時(shí) 器 等 。 在 這 里集 成 電 路 可 作 為 一 個(gè) 單 元 電 路 整 體 出 現(xiàn) 在 電 路 中 ， 而 不 必考 慮 該 單 元 電 路 的 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) 。 PspiceA/D可 支 持 的 元 器 件 類(lèi) 別 及 其 字 母 代 號(hào) 字 母 代 號(hào) 元 器 件 類(lèi) 型 字 母 代 號(hào) 元 器 件 類(lèi) 型B CaAs場(chǎng) 效 應(yīng) 管 N 數(shù) 字 輸 入C 電 容 O 數(shù) 字 輸 出D 二 極 管 Q 雙 極 晶 體 管E 壓 控 電 壓 源 R 電 阻F 流 控 電 流 源 S 電 壓 控 制 開(kāi) 關(guān)G 壓 控 電 流 源 T 傳 輸 線(xiàn)H 流 控 電 壓 源 U 數(shù) 字 電 路 單 元I 獨(dú) 立 電 流 源 USTIM 數(shù) 字 電 路 信 號(hào) 源J JFET結(jié) 型 場(chǎng) 效 應(yīng) 管 V 獨(dú) 立 電 壓 源K 互 感 、 傳 輸 線(xiàn) 耦 合 W 電 流 控 制 開(kāi) 關(guān) L 電 感 X 單 元 子 電 路 調(diào) 用M MOS場(chǎng) 效 應(yīng) 管 Z IGBT管 三 、 PSpiceA/D分 析 的 電 路 特 性 可 分 析 的 電 路 特 性 有 6類(lèi) 15種 。 類(lèi) 別 電 路 物 性直 流 特 性 （ 1 ） 直 流 工 作 點(diǎn) （ Bias Point Detail）（ 2 ） 直 流 靈 敏 度 （ DC Sensitivity）（ 3 ） 直 流 傳 輸 特 性 （ TF:Transfer Function）（ 4 ） 直 流 特 性 掃 描 （ DC Sweep）交 流 特 性 （ 1 ） 交 流 小 信 號(hào) 頻 率 特 性 （ AC Sweep）（ 2 ） 噪 聲 特 性 （ Noise）瞬 態(tài) 特 性 （ 1 ） 瞬 態(tài) 響 應(yīng) （ Transient Analysis）（ 2 ） 付 里 葉 分 析 （ Fourier Analysis）參 數(shù) 掃 描 （ 1 ） 溫 度 特 性 （ Temperature Analysis） （ 2 ） 參 數(shù) 掃 描 （ Parametric Analysis）統(tǒng) 計(jì) 分 析 （ 1 ） 蒙 特 卡 諾 分 析 （ MC： Monte Carlo）（ 2 ） 最 壞 情 況 分 析 （ WC： Worst Case邏 輯 模 擬 （ 1 ） 邏 輯 模 擬 （ Digital Simulaion）（ 2 ） 數(shù) /模 混 合 模 擬 （ Mixed A/D Simulation）（ 3 ） 最 壞 情 況 時(shí) 序 分 析 （ Worst-case timing Analysis） 四 . 電 路 模 擬 的基 本 過(guò) 程 采 用 OrCAD/PSpice軟件 對(duì) 電 路 設(shè) 計(jì) 方案 進(jìn) 行 電 路 模 擬的 基 本 過(guò) 程 分 8個(gè)階 段 ； 新 建 設(shè) 計(jì) 項(xiàng) 目 （ Project）電 路 圖 生 成（ OrCAD/Capture）電 路 特 性 分 析 要 求 設(shè) 計(jì)（ Profile）電 路 模 擬 （ PSpiceA/D）模 擬 結(jié) 果 分 析（ PSpice/Probe）優(yōu) 化 設(shè) 計(jì)（ PSpice/Optimixer）設(shè) 計(jì) 滿(mǎn) 足 要 求 否 ？ 設(shè) 計(jì) 結(jié) 果 輸 出 否 是 模 擬 電 路 分 析 計(jì) 算 的 基 本 過(guò) 程 一 、 繪 制 電 路 圖 二 、 特 性 分 析 類(lèi) 型 確 定 和 參 數(shù) 設(shè) 置 （ 1） 調(diào) 出 PSpice命 令 菜 單 在 Capture中 執(zhí) 行 PSpice出 現(xiàn) PSpice菜 單 。 （ 2） 建 立 模 擬 類(lèi) 型 分 組 執(zhí) 行 PSpice/New Simulation Profile子 命 令 （ 3） 設(shè) 置 模 擬 類(lèi) 型 和 參 數(shù) 完 成 上 述 設(shè) 置 后 ， 點(diǎn) 擊 Create按 鈕 ， 出 現(xiàn) 設(shè) 置 框 。 Analysis標(biāo) 簽 頁(yè) 中 需 設(shè) 置 3方 面 的 內(nèi) 容 ： 1、 基 本 分 析 類(lèi) 型 的 設(shè) 定 ； （ 2） 模 擬 類(lèi) 型 組 中 其 他 分 析 類(lèi) 型 的 選 定 ； （ 3） 分 析 參 數(shù) 的 設(shè) 置 。 三 、 模 擬 分 析 計(jì) 算 執(zhí) 行 RUN命 令 ， 進(jìn) 行 分 析 計(jì) 算 。 并 分 別 生 成 .dat和 .out為 擴(kuò)展 名 的 兩 種 結(jié) 果 數(shù) 據(jù) 文 件 。 四 、 電 路 模 擬 結(jié) 果 分 析 （ 1） 模 擬 結(jié) 果 信 號(hào) 波 形 分 析 模 擬 結(jié) 果 正 確 ， 則 會(huì) 調(diào) 用 Probe， 顯 示 信 號(hào) 的 分 析 波 形 。 （ 2） 出 錯(cuò) 信 息 顯 示 分 析 對(duì) 于 顯 示 的 出 錯(cuò) 信 息 ， 應(yīng) 進(jìn) 行 分 析 ， 然 后 確 定 是 否 修 改 電路 圖 、 改 變 分 析 參 數(shù) 設(shè) 置 或 采 取 措 施 解 決 不 收 斂 問(wèn) 題 。 （ 3） 模 擬