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电子线路CAD项目十一单管放大电路的仿真

项目基本技能

1．绘制仿真原理图（1）建立工程项目和原理图，并保存在指定文件夹下（2）在图11－1所示单管放大电路中，电阻、电容、三极管位于MiscellaneousDevices.IntLib库；直流电压源和正弦波电压源位于SimulationSources.IntLib库，载入这两个元件库。绘制仿真原理图(3)放置需要的元件，并设定仿真参数，其中直流电压源设为12V，正弦波电压源的频率【Frequency】设为1kHz，振幅【Amplitude】为0.1V，如图11－2所示。

（4）绘制原理图，其绘制方法与绘制普通电路原理图的方法相同。图11－2正弦波电压源参数设置

(1)在三极管的基极、发射极和集电极分别放置网络标签vb、ve、vc，用来测试这几个点的仿真数据，如图11－3所示。注意网络标号一定要放在元件的管脚外端点或导线上，否则在【分析设定】对话框的【可用信号】列表框内将不显示。

图11－3放置网络标签

2．放置网络标签并启动仿真器(2)选择菜单【设计】→【仿真】→【MixedSim】，如图11－4所示，将弹出【分析设定】对话框，启动仿真器。

图11－4启动仿真器放置网络标签并启动仿真器(1)在【分析设定】对话框中，选中【OperatingPointAnalysis】静态工作点仿真方式，其参数使用默认值，同时把【可用信号】列表框内的vb、vc、ve添加到【活动信号】列表框内，如图11－5所示11－5添加活动信号

3．进行静态工作点分析仿真参数设置(2)设置完成后，单击【确定】按钮，运行仿真器，仿真结果如图11－6所示。

进行静态工作点分析仿真参数设置图11－6静态工作点分析结果

(1)在【分析设定】对话框中，选中【Transient/FourierAnalysis】瞬态分析/傅里叶分析仿真方式，瞬态分析的仿真参数设置采用默认设置，运行仿真器，仿真结果如图11－7所示。

4．进行瞬态分析仿真参数设置图11－7单管放大电路瞬态分析结果5．根据仿真结果对电路原理图进行改进项目基本技能

知识点一电子线路仿真的基本概念一、电子线路仿真的基本概念

电路仿真是以电路分析理论为基。ü⒃数学模型，借助数值计算方法在计算机上对电路性能指标进行分析运算，然后以文字、表格及图形等方式在屏幕上显示出来。不需要实际的元件和仪器仪表设备，电路设计者就可以用电路仿真软件对电路性能进行分析和校验。二、仿真的操作步骤

(1)建立原理图文件。可以在工程项目中建立原理图文件，也可以建立自由的原理图文件。(2)装入所需的元件库。元件库中拟使用的元件要包含仿真信息，即该元件具有Simulation属性。(3)在电路图上放置元件，并设置元件的仿真参数。(4)绘制仿真电路原理图。其绘制方法与绘制普通电路原理图的方法相同。(5)放置仿真激励源。仿真激励源包括信号源（如正弦波、脉冲波）与直流稳压电源，在仿真电路中，必须包含有激励源。激励源就如同一个特殊的元件，放置后还要设置激励源的仿真参数，如直流电源电压大。医涣餍藕诺姆、频率及相位等。仿真的操作步骤

(6)放置网络标签。在需要观察信号波形的电路节点处放置网络标签，以便观察指定节点的电压波形。(7)启动仿真器。打开仿真参数设置对话框即启动仿真器。(8)选择仿真方式并设置仿真参数。根据仿真电路的特征与性质，选择仿真方式，除工作点分析不需要设置仿真参数外，其它仿真方式都需要设置仿真参数。(9)运行电路仿真，获得仿真结果。(10) 根据仿真结果对电路原理图进行改进。知识点二设置仿真元件一、加载仿真激励源库

仿真激励源库有4个，位于Altium2004\Library\Simulation目录下，它们分别是数学函数模块元件库SimulationMathFunction.IntLib、激励源元件库SimulationSources.IntLib、特殊功能模块元件库SimulationSpecialFunction.IntLib和传输线元件库SimulationTransmissionLine.IntLib。加载仿真激励源库的方法和加载其它元件库的方法相同。

二、添加仿真元件

加载仿真激励源库的方法和加载其它元件库的方法相同。绘制仿真电路图和绘制原理图的方法相同，只是仿真电路图中的元件必须采用具有仿真模型的元件，即在元件属性对话框中，其模型类型栏下存在【Simulation】项。

要设置仿真元件的仿真参数（以电容为例），可以双击模型类型栏的【Simulation】项，或选中【Simulation】项，单击其下面的【编辑】按钮，弹出仿真模型对话框。

选中参数标签栏【参数】，弹出参数设置窗口，【Value】用于设置电容值的大。綢nitialVoltage】用于设置仿真初始时刻电容两端的电压值，默认值为0V。仿真激励源属性及其设置

知识点三设置仿真激励源参数

直流电源直流电源有两种，即直流电压源（VSRC、VSRC2）和直流电流源（ISRC）。在直流电源的仿真参数设置对话框中，【Value】项用于设置直流电源输出电压或电流的大。弧続CMagnitude】项用于设置交流信号的幅值；【ACPhase】项用于设置进行交流小信号分析时输入电压或电流的相位，单位为“度”。仿真激励源属性及其设置

正弦波交流电源正弦波交流电源有两种，即正弦波交流电压源和正弦波交流电流源，都位于SimulationSources.IntLib元件库中。在正弦波交流电源的仿真参数设置对话框中，【DCMagnitude】项用于设置直流幅值；【ACMagnitude】项和【ACPhase】项用于设置交流幅值和交流相位；【Offset】项用于设置直流偏移量；【Amplitude】项用于设置正弦波电压或电流的峰值；【Frequency】项用于设置正弦波电源的频率；【Delay】项用于设置信号延迟；【DampingFactor】项用于设置衰减因子；【Phase】项用于设置正弦波的初始相位。仿真激励源属性及其设置

周期脉冲电源周期脉冲电源常用于获得矩形波或方波。周期脉冲电源有两种，即周期脉冲电压源和周期脉冲电流源

。在周期脉冲电源的仿真参数设置对话框中，【DCMagnitude】项、【ACMagnitude】项、【ACPhase】项的设置含义与正弦波交流电源相同；InitialValue】项用于设置仿真初始时电源电压值或电流值的大。弧綪ulsedValue】项用于设置电源电压或电流的幅值；【TimeDelay】项用于设置电源从初值变化到脉冲值的延迟时间；【RiseTime】项用于设置电压或电流脉冲的上升时间；【FallTime】项用于设置电压或电流脉冲的下降时间；【PulseWidth】项用于设置脉冲宽度；【Period】项用于设置脉冲周期，单位为“秒”；【Phase】项用于设置正弦波的初始相位。

知识点四电路仿真类型和参数设置

一、仿真类型和参数设置

当仿真的准备工作完成之后，可启动仿真器进行电路仿真，单击【设计】→【仿真】→MixedSim命令，将弹出【分析设定】对话框，仿真器启动，如图11－19所示。

图11－19设置仿真分析

ProtelDXP提供了十种仿真分析方式：【OperatingPointAnalysis】：工作点分析【Transient/FourierAnalysis】：瞬态分析/傅立叶分析【DCSweepAnalysis】：直流扫描分析【ACSmallSignalAnalysis】：交流小信号分析【NoiseAnalysis】：噪声分析【Pole_ZeroAnalysis】：零极点分析【TransferFunctionAnalysis】：传递函数分析【TemperatureSweepAnalysis】：温度扫描分析【ParameterSweepAnalysis】：参数扫描分析【MonteCarloAnalysis】：蒙特卡罗分析选中各选项后的复选框，即表示将运行该仿真方式。仿真类型二、各仿真类型的工作参数设置1．静态工作点分析参数设置(OperatingPointAnalysis)

静态工作点分析的仿真结果以具体数据进行显示，它主要用于判断电路的静态工作点设置是否合理。

2．瞬态分析/傅里叶分析参数设置(Transient/FourierAnalysis)

瞬态分析是时域分析，用于获得电路中节点电压、支路电流或元件功率等的瞬时值，即被测信号随时间变化的瞬态关系，它类似于用示波器观察波形。瞬态分析是最基本最常用的仿真分析方式。