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OrCAD PSpice简明教程

OrCAD PSpice简明教程
OrCAD PSpice简明教程

PSPICE简明教程

宾西法尼亚大学电气与系统工程系

University of Pennsylvania

Department of Electrical and Systems Engineering

编译:陈拓

2009年8月4日

原文作者:

Jan Van der Spiegel, ?2006 jan_at_https://www.sodocs.net/doc/3817059443.html,

Updated March 19, 2006

目录

1. 介绍

2. 带OrCAD Capture的Pspice用法

2.1 第一步:在Capture 中创建电路

2.2 第二步:指定分析和仿真类型

偏置或直流分析(BIAS or DC analysis)

直流扫描仿真(DC Sweep simulation)

2.3 第三步:显示仿真结果

2.4 其他分析类型:

2.4.1瞬态分析(Transient Analysis)

2.4.2 交流扫描分析(AC Sweep Analysis)

3. 附加的使用Pspice电路的例子

3.1变压器电路

3.2 使用理想运算放大器的滤波器交流扫描(滤波器电路)

3.3 使用实际运算放大器的滤波器交流扫描(滤波器电路)

3.4 整流电路(峰值检波器)和参量扫描的使用

3.4.1 峰值检波器仿真(Peak Detector simulation)

3.4.2 参量扫描(Parametric Sweep)

3.5 AM 调制信号

3.6 中心抽头变压器

4. 添加和创建库:模型和元件符号文件

4.1 使用和添加厂商库

4.2 从一个已经存在的Pspice模型文件创建Pspice符号

4.3 创建你自己的Pspice模型文件和符号元件

参考书目

1. 介绍

是一种强大的通用模拟混合模式电路仿真器,可以用于验证电路设计并且预知 SPICE

电路的行为,这对于集成电路特别重要,1975年SPICE最初在加州大学伯克利分校被开发时也是基于这个原因,正如同它的名字所暗示的那样:

S imulation P rogram for I ntegrated C ircuits E mphasis.

PSpice 是一个PC版的SPICE(Personal-SPICE),可以从属于Cadence设计系统公司的OrCAD公司获得。学生版(功能受限)随教科书奉送。OrCAD的学生版称为PSpice AD Lite。有关PSpice AD Lite的信息可以从OrCAD的网站获得:https://www.sodocs.net/doc/3817059443.html,/pspicead.aspx

Pspice的学生版有下面的限制:电路最多有64个节点,10个晶体管和2个运算放大器。 SPICE可以进行各种类型的电路分析。最重要的有:

z非线性直流分析:计算直流传递曲线。

z非线性瞬态和傅里叶分析:在大信号时计算作为时间函数的电压和电流;傅里叶分析给出频谱。

z线性交流分析:计算作为频率函数的输出,并产生波特图。

z噪声分析

z参量分析

z蒙特卡洛分析

另外,Pspice有标准元件的模拟和数字电路库(例如:NAND,NOR,触发器,多选器,FPGA,PLDs和许多数字元件)。这使得它成为一种广泛用于模拟和数字应用的有用工具。

所有分析都可以在不同温度下进行。默认的温度是300K。

电路可以包含下面的元件:

z Independent and dependent voltage and current sources独立和非独立的电压、电流源z Resistors电阻

z Capacitors电容

z Inductors电感

z Mutual inductors互感器

z Transmission lines传输线

z Operational amplifiers运算放大器

z Switches开关

z Diodes二极管

z Bipolar transistors双极型晶体管

z MOS transistors金属氧化物场效应晶体管

z JFET结型场效应晶体管

z MESFET金属半导体场效应晶体管

z Digital gates数字门

z其他元件(见用户手册)。

2. 带OrCAD Capture 的PSpice(9.2 学生发行版)

在开始仿真电路之前,你需要指定电路配置,这可以用多种方法进行。方法之一是按照元件、连接、元件的模型和分析的以文本文件输入电路描述。该文件被称为SPICE输入文

件或源文件(可参考:https://www.sodocs.net/doc/3817059443.html,/%7Ejan/spice/spice.overview.html )。

另一种方法是使用原理图输入程序,例如OrCAD CAPTURE 。OrCAD Capture 与PSpice Lite AD 在随教科书提供的同一张光盘上。

OrCAD Capture CIS 版集成了具有器件信息系统(Component Information System ,简称CIS)的OrCAD Capture 原理图设计应用功能。该软件的设计着重考虑了降低花在查询现有重复采用的器件上面的时间,以及减少手工登记元器件的信息内容和元器件数据库的维护。对元器件的查询是基于它们所拥有的电性能参数,通过采用OrCAD Capture CIS 软件可以自动地检索相关联的器件情况。

Capture 是一个用法友好的程序,它允许你获取电路的原理图并且指定仿真的类型。Capture 不但可以产生输入文件而且可以用于PCB 布局设计程序。

下面的图概要说明了有关用Capture 和PSpice 仿真一个电路的不同步骤。我们将通过几个例子简要地描述这些步骤的每一步。

图1:用Pspice 仿真电路的步骤

元件的值可以用下面的度量因子指定(大小写均可):

T or Tera (= 1E12) U or Micro (= E-6)

G or Giga (= E9) N or Nano (= E-9)

MEG or Mega (= E6) P or Pico (= E-12)

K or Kilo (= E3) F of Femto (= E-15)

M or Milli (= E-3)

在Pspice 和Hspice 中都允许大写和小写字母。例如,可以下面的方法指定一个225pF 的电容:225P ,225p ,225pF ;225pFarad ;225E-12;0.225N 。

注意:兆被写为MEG ,例如一个15兆欧姆的电阻可以被指定为15MEG ,15MEGohm , 15meg 或15E6。小心M 与Mega !如果你写15Mohm 或15M ,Spice 将会把它们读为15 milliOhm !

作为例子,我们将对下面的电路进行不同类型的仿真。

第一步:用Capture 创建电路

z 创建一个新的模拟,混合AD 项目

z 放置电路元件

z 连接元件

z 指定值和名字

第二步:指定仿真类型 z 创建一个仿真模板 z 选择分析类型: 偏置,DC 扫描,晶体管,AC 扫描 z 运行

PSpice 第三步:观察结果

z 添加曲线到探测窗口

z 用光标分析波形描

z 运行 Pspice

z 保存或打印结果

图2:要被仿真的电路(OrCAD Capture的屏幕快照)

2.1第一步:在Capture 中创建电路

2.1.1 创建新项目

1.打开OrCAD Capture CIS Lite Edition。

2.创建一个新项目:File > New > Project。

3.输入项目的名字,例如Bias and DC Sweep。项目文件的扩展名为.opj,双击项目文

件可以打开项目。

4.选择Analog or Mixed-AD模拟或混合-AD。

5.在Location框中输入项目路径。点击OK。

6.在Create PSpice Project对话框打开时,选择“Create Blank Project”。

一个新的页将在Project Design Manager中打开,如下所示。

图3:OrCAD Capture界面

2.1.2. 放置元件并连接它们

1. 在Capture中点击原理图窗口。

2. 用Place > Part命令放置元件或点击Place Part图标,打开如图4的对话框。

图4:放置元件窗口Place Part

3.选择包含所需元件的库。在Part 文本框中输入元件名字的开始部分,如图中的R,

元件列表将卷动到其名字包含输入字母的元件处。第一次使用Capture时如果没有库可用,你必须点击Add Library添加库按钮,打开Add Library窗口将,选择需要的库。Spice库在路径Capture\Library\Pspice下。常用的Library有下面几个:

Analog:包含无源元件(R、L、C),互感器,传输线,以及电压和电流非独立的源(电压控制的调用源E、电流控制的电流源F、电压控制的电流源G和电流控制的电压源H)。

Source:给出不同类型的独立电压和电流源,例如:Vdc(直流电压),Idc(直流电流),Vac(交流电压),Iac(交流电流),Vsin(正弦电压),Vexp(指数电压),脉冲,分段线性,等。先浏览一下库,看那些元件可用。

Eval:提供二极管(D…),双极型晶体管(Q…),MOS晶体管,结型场效应晶体管(J…),真实运算放大器;如u741,开关(SW_tClose, SW_tOpen),各种数字门和元件。

Abm:包含一个可以应用于信号的数学运算符选择,例如:乘法(MULT),求和(SUM),平方根(SWRT),拉普拉斯(LAPLACE),反正切(ARCTAN),等。

Special:包含多种其他元件,像参数、节点组,等。

4.从库中选择电阻、电容和直流电压以及电流源。你可以用鼠标左键放置元件,用鼠

标右键点击旋转元件。如果要放置相同元件的另一个实例,可以再次点击鼠标左键。

对某个元件完成特定的操作后按ESC键, 或右击并选择End Mode。可以给电容器添加初始化条件;双击该元件将打开看起来像电子表格的Property属性窗口,在IC 列的下面输入初始化条件的值,例如,2V。对于我们的例子我们假定IC是0V(这

是默认值)。移动元件时Snap to grid工具控制元件是否吸附到网格上。

5.在放置好所有的元件后,你需要点击GND图标放置Ground地端子(在右边的工

具栏中,见图3)。当放置地窗口打开时,选择GND/CAPSYM 并且给它命名为0。

不要忘记改变其名字为0,否则PSpice 将给出一个错误或“Floating Node”。原因是SPICE 需要一个地端子作为参考节点,其名字或节点号必须是0。

图5:放置低端子对话框;地端子的名字应该是0

6.现在用从菜单用Place > Wire命令或点击Place Wire图标连接元件。

7.你可以用PLACE > NET ALIAS菜单命令为网络或节点指定别名。我们将输出和输

入节点命名为Out 和In,见图2。

快捷键:

I: 放大 O:缩小

C: 以光标所指为新的窗口显示中心

W: 画线On/Off

P: 快速放置元件

R: 元件旋转90°

N: 放置网络标号

J : 放置节点On/Off

F: 放置电源

H: 元件标号左右翻转

V: 元件标号上下翻转

G: 放置地

B: 放置总线On/Off

E: 放置总线端口

Y: 画多边形

T: 放置TEXT

PageUp : 上移一个窗口 Ctrl+ PageUp : 左移一个窗口

PageDn : 下移一个窗口 Ctrl+ PageDn : 右移一个窗口

Ctrl+F: 查找元件 Ctrl+E: 编辑元件属性

Ctrl+C: 复制 Ctrl+V: 粘贴

Ctrl+Z: 撤消操作

2.1.

3. 为元件指定值和名字

1.双击电阻旁边的数字改变电阻值。你也可以改变电阻的名字。对于电容、电压和电

流源的操作是一样的。

2.为节点指定名字(例如:Out和In节点)。

3.保存项目。

2.1.4. 生成网表

网表用简单的格式给出所有元件的列表:

R_name node1 node2 value

C_name nodex nodey value, etc.

1.用PSpice > Create Netlist菜单命令产生网表。

2.在项目Project Manager管理窗口(在文件窗口的左边)中双击Outputs/https://www.sodocs.net/doc/3817059443.html,文

件可以查看网表,如下表。

关于元件中电流方向的注释:

在元件中,例如在电阻中,正电流方向是从节点1到节点2的。对于水平方向的元件节点1是左边的引脚,对于垂直方向的元件节点1是上面的引脚。将元件旋转180度可以交换引脚号。为了验证节点号你可以查看网表,例如:

R_R2 node1 node2 10k

R_R2 0 OUT 10k

因为我们兴趣在从OUT输出节点到地的电流方向,我们需要旋转电阻R2两次以使节点名相互交换,重新生成网表,查看变化:

R_R2 OUT 0 10k

2.2 第二步:指定分析和仿真的类型

如在介绍中所提及的那样,Spice允许你做直流偏置,直流扫描,傅里叶瞬态分析,交流分析,蒙特卡洛/最差情况扫描,参量扫描和温度扫描。我们将首先解释怎样在图2的电路上做直流偏置和直流扫描。

2.2.1 偏置或直流分析

1.打开原理图,在PSpice菜单上选择New Simulation Profile。

2.在文本框Name中输入一个描述性的名字,例如Bias。

3.从Inherit From列表中选择none并点击Create。

4.当Simulation Setting仿真设置窗口打开时,对于Analyis Type分析类型,选择Bias

Point偏置点并点击OK。

5.现在你已经准备好运行仿真了:PSpice> Run。

6.一个状态窗口将打开,让你知道是否仿真成功,如果有错,可查看仿真输出文件,

或Session Log窗口(该窗口不能关闭)。

7.为了看到直流偏置点的仿真结果,你可以打开仿真输出文件或返回原理图并点击V

图标(偏置电压显示)和I图标(偏置电流显示)显示电压和电流,见图6。

为了检查电流方向,你必须查看网表:电流的正方向是从节点1流到节点2(见上面有关电流方向的注释)。

图6:显示在原理图上的偏置分析结果

2.2.2 直流扫描仿真

使用相同的电路进行0和20V之间的电压源扫描的误差估计。保持电流源恒定在1mA。

1.从Pspice菜单创建一个新的New Simulation Profile仿真配置文件;我们将称它为

DC Sweep,Inherit From还是none。

2.为了分析DC Sweep;输入将被扫描的电压源的名字:V1,分别指定开始值、结束

值和步距:0,20和0.1V,(见图7)。

图7:设置DC Sweep仿真

3.运行仿真Pspice > Run。PSpice将产生一个包含电路中所有电压和电流值的输出文

件。

2.3 第三步:显示仿真结果

Pspice有一个用户友好的界面于显示仿真结果,一旦仿真结束,如图8所示的Probe探针窗口将打开。你可以用下面两种方法添加踪迹以显示仿真结果。

图8:探针窗口

1.从TRACE菜单选择ADD TRACE并且选择你想要显示的电压和电流。在我们的例

子中,我们将添加V(out)和V(in),点击OK。

图9:Add Traces添加踪迹窗口

2.你也可以在原理图中用V oltage Markers电压标记添加踪迹。从PSpice菜单选择

Markers > V oltage Level。在Out和In节点上放置标记。做完后,右击并选择End Mode。

图10:用Voltage Markers电压标记V(out)和V(in)显示仿真结果

3.返回探针窗口,波形出现了。

4.你可以添加第二个Y轴并用它显示电阻R2上的电流,就像下面图11显示的那样。

从探针窗口菜单选择Plot > Add Y Axis,下一步,为I(R2)添加踪迹。

5.你也可以在曲线图上用光标取V out和Vin踪迹上某些点的实际值。从探针窗口菜单

选择Trace > Cursor > Display。

6.光标将与第一个踪迹相关联,作为指示,在窗口底部V(OUT)的图例被很小的虚线

矩形所围。左击第一条踪迹,X和Y轴的值被显示在Probe Cursor探针光标窗口

中。在Probe Cursor窗口中,左击踪迹时A1的值变化,右击踪迹可以改变A2的值,dif给出A1和A2的差。点击左、右键时拖动光标可以观察A1或A2值的连续变化。

图越大光标定位的精度越高。在图例上先点右击再选左键切换所关注的踪迹。

7.为了将光标与第二个踪迹(用于V(IN))相关联,右击窗口底部V(IN)的图例。你

将看到围绕在V(IN)周围的轮廓,当你右击第二个踪迹时光标会吸到它上面。第一

个和第二个光标的值以及它们之间的差值将显示在Probe探针窗口。

8.双击X和Y轴可以改变它们的刻度等属性。

9.在添加踪迹时你可以在踪迹上进行数学计算,如图9,在Add Trace窗口的右边所

示。

图11:直流扫描的结果,显示Vout,Vin和通过电阻R2的电流。光标被用于V(out)和V(in) 右击一条踪迹的图例,可以改变其颜色等属性。

选择一条踪迹的图例,按Delete键,可以删除该踪迹。

2.4 其他的分析类型

2.4.1 瞬态分析(时域分析)

我们将使用同样的电路做瞬态分析,但在电路中添加了一个开关来控制施加在C1上的电压和电流源,如图12所示。

图12:用于瞬态分析的电路

1.如上图所示从EV AL库插入Sw_tCLOSE开关。双击开关TCLOSE的值,输入Value

为5m,使得TCLOSE = 5 ms。

2.设置瞬态分析:从菜单选择PSpice > New Simulation Profile命令。命名为Transient。

3.当仿真设置窗口打开时,选择Time Domain (Transient)时域瞬态分析。输入运行时

间,我们设它为200 ms。对于Maximum Step 最大步长的大小,你可以让它空着或

输入10us,如果空着波形不光滑,越小波形越光滑。

4.运行Pspice。一个探针窗口将打开。

5.你现在可以添加踪迹以显示结果。我们在探针窗口中用Plot > Add Plot to Windew

命令添加一个图表,在窗口的上面的图表中绘制通过电容C1的电流,其方向可以

通过旋转电容并重新创建网表来改变;在窗口的下面的图表中绘制电容上的电压。

用光标找指数曲线的时间常数(找0.632 x 14.994V(out)max = 9.48V。光标给出相对

应时间约为30ms,该处的时间常数30-5=25ms(计算式R1||R2·C1),因为开关在

5ms 处被关闭,所以要减去5ms)。

图13:图12的瞬态仿真结果

6.我们可以用一个改变结束时间的电压源代替开关。如图14,我们使用SOURCE库

中的 VPULSE和IPULSE源。输入电平(V1和V2),延时(TD),上升(TR)和下降(TF)时间,脉冲宽度(PW)和周期(PER),这些值都在下面的图中。关于这些参数的详情和其他Spice元件的描述可以从用户指南或Spice教程中找到https://www.sodocs.net/doc/3817059443.html,/~jan/spice/。

图14:使用脉冲电流和电压源的电路

7.在做过瞬态仿真之后,其结果可以像前面我们做过的那样被显示出来。

8.瞬态分析最后的例子是用一个正弦信号VSIN。电路示于图15。我们设正弦的幅度

为10V,频率为10 Hz。

图15:具有正弦输入的电路

9.为瞬态分析创建一个仿真配置文件Simulation Profiler,并且运行Pspice。

10.对于V out和Vin仿真的结果见图16。

图16:正弦输入的瞬态仿真

2.4.2 交流扫描分析(频域分析)

交流分析将使用一个正弦电压,其频率在一个指定的范围内扫描。仿真计算频率所对应

的电压和电流的幅度以及相位。当输入幅度被设置为1V时,输出电压基本上是传递函数。对比正弦瞬态分析,交流分析不是时域仿真而是电路的正弦稳态仿真。当电路包含像二极管和晶体管这样的非线性元件时,这些元件将用它们的小信号模型代替,小信号模型的参数值根据相应的偏置点计算。

在第一个例子中,我们我们将展示一个简单的RC滤波器,相应的电路图见图17。

图17:用于交流扫描仿真的电路

1.创建一个新的项目并构造电路。

2.从Sources 库选择V AC作为电压源。

3.设置输入源的振幅为1V。

4.创建仿真配置文件,命名为AC Sweep。在Simulation Settings仿真设置窗口中,选

择AC Sweep/Noise。

5.输入开始和结束频率和十进制刻度的点数。对于我们的例子,它们分别设置为

0.1Hz,10 kHz和11。

6.运行仿真。

7.在探针窗口中为输入电压添加踪迹。除了显示输出电压的大小,我们添加第二个窗

口以显示相位。在Add Trace添加踪迹窗口中,电压可以用指定Vdb(out)的方法用

dB显示(在Trace Expression 框中直接输入VDB(OUT) 。对于相位输入VP(OUT))。

8.另一个以dB为单位显示电压和相位的可选方法是在原理图上使用标记:用PSpice >

Markers > Advanced > dBMagnitude of V oltage和Phase of V oltage菜单命令,在感兴

趣的节点上放置标记。

9.我们在图18中使用光标找3dB的点。与时间常数25 ms (R1||R2·C1)处相应的频率

是6.37 Hz(f3db=1/(2πRC)),幅度约为-9dB。在0.1Hz处的V out衰减约为-6dB或因

数2(20logX=6dB,X=2),A1和A2之差约为3dB。相应的输出电压振幅值已在

图16的瞬态分析期间获得。

图18:交流扫描分析结果

3. 随Pspice的附加电路例子

3.1变压器电路

SPICE没有理想变压器模型,理想变压器可以用互感器仿真,这时变压比N1/N2 = sqrt(L1/L2)=n。在PSpice中该元件被称为XFRM_LINEAR(在模拟库中)。设置耦合系数K 接近或等于1(例如K=1),并且这样选择L,让wL >> 被感应器看到的等效电阻(当理想变压器次级端接一个电阻R时,初级的等效输入电阻为n2R。R ab=10+n2×500)。

图3.1.1:理想变压器电路

对于我们的例子,让wL2 >> 500 Ohm或L2> 500/(60*2pi);让L2至少大10倍,例如L2=20H。然后L1可以从匝数比L1/L2 = (N1/N2) 2得到。对于匝数比10,L1=L2x100=2000H。在PSpice Capture 中该电路作为入门,见图3.1.2,结果见图3.1.3。

下面的电路需要直流接地连接。这可以用添加一个到地的大电阻或给初级和次级电路一个公共点来实现。下面的例子说明怎样仿真一个变压器。

图3.1.2:在PSpice Capture中作为入门的理想变压器电路 创建仿真配置文件,命名为XFRM_LINEAR。在Simulation Settings仿真设置窗口中,选择Time Domain (Transient) ,Run to设置为60ms,Maximum step设置为10us。运行仿真。

图3.1.3:图3.1.2电路的瞬态仿真结果

3.2 使用理想运算放大器的滤波器交流扫描(滤波器电路)

我们用Pspice仿真下面电路。

图3.2.1:使用理想运算放大器的有源滤波器电路

我们已经对于输入和输出使用了off-page电路端口连接器(>>)(从右边的工具栏点击Place off-page connector图标)。双击off-page连接器的名字可以改变它。如果有两个连接器(或节点)有相同的名字,这两个节点将被连接在一起(不需要画导线)。从SOURCE库中选择V AC作为电压源,设置其振幅为1V,所以输出电压将与滤波器的放大特性(或传递函数)相应。

创建仿真配置文件,命名为Ideal Op-amp Filter。在Simulation Settings仿真设置窗口中,选择交流扫描,并输入开始、结束频率和每十分刻度的点数分别为0.01Hz,10 kHz和11。

下图给出了结果。左边的Y轴给出了大小,右边的Y轴给出了相位。光标用来找带通滤波器的3db点,相应的低高截止频率分别为0.63 Hz和32 Hz。这些数字相对应的时间常数值在图3.2.1中给出。这些点所在的相位为-135和-224度。

图3.2.2:有源滤波器的交流扫描结果

3.3 使用实际运算放大器的滤波器交流扫描(滤波器电路)

真实运算放大器电路如下图所示。我们选择U741运算放大器构造滤波器。仿真结果在图3.3.2中,在该频率范围内我们期望真实和理想运算放大器之间的差别最小。

图3.3.1:使用U741的有源滤波器电路

图3.3.2:使用真实运算放大器U741的有源滤波器电路的交流扫描结果

3.4 整流器电路(峰值检波器)和参量扫描的使用

3.4.1: 峰值检波器的仿真

图3.4.1:使用D1N4148二极管的整流器电路,负载电阻为500 Ohm 创建仿真配置文件,命名为Rectifier Circuit。在Simulation Settings仿真设置窗口中,选择Time Domain (Transient),并输入开始、结束时间分别为0s,100ms,Maximum Step 最大步长输入10us。

仿真结果在图3.4.2中给出。如光标所指示,波纹的峰峰值为777mV。最大输出电压是13.997V,小于15V的输入电压峰值。

图3.4.2:整流器电路的仿真结果

3.4.2 参量扫描

看负载电阻的变化对输出电压和输出波纹电压的影响可以用PARAM参量元件实现。

图3.4.3:负载电阻的参量扫描电路

添加参量元件

a.

1)双击负载地址R1的值(500 Ohms)改为{Rlval},使用花括号。Pspice解释,

波形括号之间的文本作为求值的表达式。完成后点击OK。

2)添加PARAM元件到电路中,在SPECIAL库中可以找到该元件。

3)双击PARAM元件,打开Property Editor属性编辑窗口。你需要添加一个新的

列到该参数表中。点击New Column按钮并输入Property Name属性名称Rlval

(不带花括号)。

4)你将注意到新列Rlval 已经被创建了。在Rlval的下面输入电阻的初始值:让

它为500,如图3.4.4。

图3.4.4:PARAM 元件的Property Editor窗口,显示新创建的Rlval列

5)当你在单元各中输入值500后,再点击DISPLAY按钮,指定要显示的东西,

选择Name and Value。点击OK。

6)在关闭Property Editor窗口之前,点击APPLY按钮。

7)保存设计。

为参量分析创建仿真配置文件

b.

1)选择PSice > New Simulation Profile。

2)键入配置文件的名字,例如Parametric。

3)在Simulation Setting仿真设置窗口中,选择Analysis标签。

4)对于Analysis type分析类型选择Transient瞬态(或你想要做的分析类型;在本

例中我们将做瞬态分析)。并输入开始、结束时间分别为0s,100ms,Maximum

Step 最大步长输入10us。

5)在Options选项下面,选择Parametric Sweep参量扫描,见图3.4.5。

6)对于扫描变量,选择全局参数并输入Parameter name参数名:Rlval。在Sweep

type扫描类型的下面给出Start value起始值、End value结束值和Increment增

量,对于这些参数我们分别用250、1kOhm和250。(见图3.4.5)。

7)点击OK。

图3.4.5:参量扫描的仿真设置窗口

运行PSpice并显示波形

c.

1)运行PSpice。

2)当仿真结束时,Probe探针窗口被打开并且弹出Available Sections窗口,选择全

部并点击OK。

3)添加V(OUT)为显示踪迹,多踪迹将显示,如图3.4.6。

4)可以用光标确定踪迹上的指定值;还可以通过双击Y和X轴来调节数轴。

5)结果显示电阻越大纹波越小。

图3.4.6:负载电阻的参量扫描结果,从250到1000 Ohm变化,步长为250 Ohm。 3.5 AM调制信号(AM调制)

幅度调制(AM)信号的表达式为:

其中一个正弦高频载波cos(2πf c t)被一个频率为f m的正弦调制。调制频率可以是任意信号。对于本例我们假定它是一个正弦波。M是调制指数。

为了在Pspice中产生AM信号,我们可以使用MULT乘法函数,它可以从ABM库中找到。图3.51显示了能够在电阻R1上产生AM信号的电路图。

图3.5.1:产生AM信号的电路图

瞬态仿真的结果示于下图。如果还想查看仿真输出信号的傅里叶频谱。在探针窗口中点击位于顶部工具栏中的FFT图标,或使用PSPICE > FOURIER菜单命令。被显示踪迹的傅里叶频谱将被显示。可以双击X轴来改变它X轴的刻度。图3.5.3给出了与位于5kHz的主峰和两个分别位于4.5 和5.5 kHz处的边峰相对应的傅里叶频谱,这表示调制频率是500Hz。你可以用光标得到精确的值。

图3.5.2:上面电路的仿真波形(瞬态分析),A=1V,f=500 Hz,f =5kHz,m=0.5

图3.5.3:图3.5.2波形的傅里叶频谱

3.6. 中间抽头变压器

在Pspice中没有直接用于中间抽头的变压器模型。然而,我们可以用互相偶联的电感来模拟一个中间抽头的变压器。图3.6.1显示了电路的原理图。我们使用一个初级电感Lp 和两个次级电感Ls1和Ls2串联。另外我们添加一个K-Linear元件(在ANALOG库中)。

图3.6.1:比率为10:1的中间抽头变压器

在原理图上放置好元件后给每个元件设定其值。输入电压为100V、60Hz的正弦曲线。注意我们添加了一个小电阻R1与电压源和电感串联,该电阻用来防止直流短路(没有该电阻Spice会给出一个错误),我们设置该电阻小于等于1 Ohm。假定我们想要一个对每个次级输出的比率为10:1的降压变压器,电感的比率Ls1/Lp和Ls2/Lp必须为1/102(或=sqrt(Ls1/Lp)=0.1)。我们让Lp=1000、Ls1、Ls2=10H。

双击K-Linear元件并且在列标题L1、L2、L3下面输入值Lp、Ls1、Ls2。完成后点击Apply按钮并关闭属性窗口。

图3.6.2:设置L1、L2、L3

orCAD快捷键和常用元件库

orCAD 快捷键和常用元件库,元件查找 PageDn : 下移一个窗口 Ctrl+ PageDn : 右移一个窗 口 CTRL+S SAVE 保存 CTRL+Z Undo 撤 消 CTRL+X Cut 剪切 CTRL+C COPY 复 制 CTRL+V Pastr 粘贴 CTRL+A Select ALL 全部选中 CTRL+E Properties … 被选属性参数编辑 CTRL+L Link Darabase Part … 调出 Part Editor 窗 口 CTRL+F Find 查找对话框 I: 放大 O: 缩小 On/Off P: 快速放置元件 节点 On/Off F: 放置电源 总线 On/Off Y: 画多边形 TEXT PageUp : 上移一个窗口 C: 以光标所指为新的窗口显示中心 N: 放置网络标号 G: 放置地 E: 放置总线端口 Ctrl+ PageUp : 左移一个窗 W: 画线 J : 放置 B: 放置 T: 放置

上下翻转 F4 Repeat Delete 再次执行 CTRL+G Go to … 光标指向 设定位 置 Shift+D descend hierarchy 显示对应的下层子电路图 Shift+A Ascend Hierarchy 显示上一层 Shift+P Part … 调用元器件 Shift+Z Database part 调用 Internet 数据库中的器件 Shift+w Wire 绘制连线 Shift+b Bus 绘制 总线 Shift+J Junction 绘制接点 Shift+E Bus Entry 绘制总线引入线 Shift+N Net Alias … 为接点命名 Shift+F power … 绘 制电源 Shift+G Ground 绘制地线 Shift+X No Connect 浮置 引线标志 Shift+T Text … 添加文字 Shift+Y Polyline 折线 F9 Configure … 新 建宏 F8 Play 运行宏 F7 Record 生成宏 F1 HELP 帮 TL027C , EL4093 等。 2' ARITHMETIC.OLB 共 182 个零件,存放逻辑运算 IC ,如 TC4032B , 74LS85 等。 3' ATOD.OLB 共 618 个零件,存放 A/D 转换 IC ,女口 ADC0804 , TC7109 等。 4' BUS DRIVERTRANSCEIVER.OLB 共 632 个零件,存放汇流排驱动 IC ,女口 74LS244 , 元件翻转 R: 元件旋转 90 X 轴镜像即左右翻 转 Y 轴镜像 即 1 常用元件查找 1' AMPLIFIER.OLB 共 182 个零件,存放模拟放大器 IC ,如 CA3280 ,

Pspice简明教程

Pspice 教程 Pspice 教程课程内容: 补充说明(1 网表输出)(2 如何下载和使用新元件模型) 1.直流分析 2.交流分析 3.参数分析 4.瞬态分析 5.蒙特卡洛分析 6.温度分析 7.噪声分析 8.傅利叶分析 9.静态直流工作点分析 附录A: 关于Simulation Setting 的简介 附录B:关于测量函数的简介 附录C:关于信号源的简介 使用软件的说明:CADENCE仿真可以在Capture或者HDL界面下, 1Capture 的优点是界面简洁,容易学习,使用广泛。 HDL 的界面比较复杂,而且各种规则约束较多, 2 他们在使用的原理图库不同,Capture的原理图以*.olb的形式存放在 TOOL-capture -library中,而HDL的原理图、封装形式、以及物理信息都集成在share-library下的各自元件中; 3两者的仿真模型库相同,都在TOOL-pspice中。所以从仿真效果来看,两者没有区别。 4 HDL的好处是当完成原理图仿真后,可以直接输出网表,到APD版图中,供自动布局用。

一.直流分析 直流分析:PSpice 可对大信号非线性电子电路进行直流分析。它是针对电路中各直流偏压值因某一参数(电源、元件参数等等)改变所作的分析,直流分析也是交流分析时确定小信号线性模型参数和瞬态分析确定初始值所需的分析。模拟计算后,可以利用Probe 功能绘出Vo-Vi 曲线,或任意输出变量相对任一元件参数的传输特性曲线。首先我们开启DesignCapture / Capture CIS. 打开如下图所示的界面( Fig.1) 。 ( Fig 1) 我们来建立一个新的工程 ( Fig.2) ( Fig.2) 我们来选取一个新建的工程文件! 我们可以看到以下的提示窗口。(Fig.3)

Cadence元件库介绍

Cadence ORCAD CAPTURE元件库介绍 - Cadence OrCAD Capture 具有快捷、通用的设计输入能力,使Cadence O rCAD Capture 线路图输入系统成为全球最广受欢迎的设计输入工具。它针对设计一个新的模拟电路、修改现有的一个PCB 的线路图、或者绘制一个HDL 模块的方框图,都提供了所需要的全部功能,并能迅速地验证您的设计。OrC AD Capture 作为设计输入工具,运行在PC 平台,用于FPGA 、PCB 和C adence? OrCAD? PSpice?设计应用中,它是业界第一个真正基于Windows 环境的线路图输入程序,易于使用的功能及特点已使其成为线路图输入的工业标准。 本文介绍在Cadence OrCAD Capture 设计的时候,在不同的元件库中,包含的元件资料,都是介绍Cadence OrCAD Capture 本身自带的元件库,所以大家在自己的软件中,都可以看到,方便的选择自己的元件了 AMPLIFIER.OLB 共182个零件,存放模拟放大器IC,如CA3280,TL027C,EL4093等。 ARITHMETIC.OLB 共182个零件,存放逻辑运算IC,如TC4032B,74LS85等。 ATOD.OLB 共618个零件,存放A/D转换IC,如ADC0804,TC7109等。 BUS DRIVERTRANSCEIVER.OLB 共632个零件,存放汇流排驱动IC,如74LS244,74LS373等数字IC。 CAPSYM.OLB 共35个零件,存放电源,地,输入输出口,标题栏等。 CONNECTOR.OLB 共816个零件,存放连接器,如4 HEADER,CON AT62,RCA JACK等。 COUNTER.OLB 共182个零件,存放计数器IC,如74LS90,CD4040B。 DISCRETE.OLB 共872个零件,存放分立式元件,如电阻,电容,电感,开关,变压器等常用零件。 DRAM.OLB 共623个零件,存放动态存储器,如TMS44C256,MN41100-10等。

PSpice 8.0仿真教程

PSpice仿真电路的应用技巧 应网友之约将Pspice8.0的一些基本使用方法提供给大家,我们共同探讨;希望对大家有所帮助,由于本人水平有限还望谅解,只当抛砖引玉吧,不妥之处请予以指出。 一、先了解Pspice8.0的使用基本程序项 1、Schematics: 绘制、修改电路原理图生成*。CIR文件,或打开已有的*。CIR文件;调用电路分析程序进行分析,并可调用图形后处理程序(Probe)查看分析结果。

2、Pspice A/D: 打开已有的文本文件(*。CIR)进行文本规定的分析,分析结果存入*。DAT 文件中。Schematicscs程序项的菜单中有运行Psoice程序的命令。 3、Parts: 元件编辑程序,新建或修改元件的特性,模型。 4、Probe: 图象后处理,可观察分析结果的图形。Schematicscs程序项的菜单中有运行Prode程序的命令 5、Stmed(Stimlus Editor) 用于建立独立信号激励源和修改已建立的激励源波形。 6、Optimizer: Psoice优化设置程序 7、Texte dit: 文本编辑器。

8、PCB: 上面8项是Psoice的基本程序,他们之间是相互关联的,最主要的是Schematicscs项,使用绘图程序项Schematicscs绘制好电路原理图,设置好相关模拟运行参数就可以对所画电路原理图进行模拟仿真了。 二、绘制电路原理图 绘制电路原理图是运行Pspice程序的第一项作业,使用绘图工具能很方便的进行原理图的绘制。 1、打开Schematicscs项 Schematicscs项是pspice应用程序的主窗口,可调用其它5个基本程序项。 下面是Schematicscs窗口的界面,主要工具用途已标明在案图上。

Cadence元件库介绍

Cadence元件库介绍 AMPLIFIER.OLB共182个零件,存放模拟放大器IC,如CA3280,TL027C,EL4093等。ARITHMETIC.OLB共182个零件,存放逻辑运算IC,如TC4032B,74LS85等。 ATOD.OLB共618个零件,存放A/D转换IC,如ADC0804,TC7109等。 BUS DRIVERTRANSCEIVER.OLB共632个零件,存放汇流排驱动IC,如74LS244,74LS373等数字IC。CAPSYM.OLB共35个零件,存放电源,地,输入输出口,标题栏等。 CONNECTOR.OLB共816个零件,存放连接器,如4HEADER,CON AT62,RCA JACK等。COUNTER.OLB共182个零件,存放计数器IC,如74LS90,CD4040B。 DISCRETE.OLB共872个零件,存放分立式元件,如电阻,电容,电感,开关,变压器等常用零件。DRAM.OLB共623个零件,存放动态存储器,如TMS44C256,MN41100-10等。 ELECTRO MECHANICAL.OLB共6个零件,存放马达,断路器等电机类元件。 FIFO.OLB共177个零件,存放先进先出资料暂存器,如40105,SN74LS232。 FILTRE.OLB共80个零件,存放滤波器类元件,如MAX270,LTC1065等。 FPGA.OLB存放可编程逻辑器件,如XC6216/LCC。 GATE.OLB共691个零件,存放逻辑门(含CMOS和TLL)。 LATCH.OLB共305个零件,存放锁存器,如4013,74LS73,74LS76等。 LINE DRIVER RECEIVER.OLB共380个零件,存放线控驱动与接收器。如SN75125,DS275等。MECHANICAL.OLB共110个零件,存放机构图件,如M HOLE2,PGASOC-15-F等。MICROCONTROLLER.OLB共523个零件,存放单晶片微处理器,如68HC11,AT89C51等。MICRO PROCESSOR.OLB共288个零件,存放微处理器,如80386,Z80180等。 MISC.OLB共1567个零件,存放杂项图件,如电表(METER MA),微处理器周边(Z80-DMA)等未分类的零件。 MISC2.OLB共772个零件,存放杂项图件,如TP3071,ZSD100等未分类零件。 MISCLINEAR.OLB共365个零件,存放线性杂项图件(未分类),如14573,4127,VFC32等。MISCMEMORY.OLB共278个零件,存放记忆体杂项图件(未分类),如28F020,X76F041等。MISCPOWER.OLB共222个零件,存放高功率杂项图件(未分类),如REF-01,PWR505,TPS67341等。MUXDECODER.OLB共449个零件,存放解码器,如4511,4555,74AC157等。 OPAMP.OLB共610个零件,存放运放,如101,1458,UA741等。 PASSIVEFILTER.OLB共14个零件,存放被动式滤波器,如DIGNSFILTER,RS1517T,LINE FILTER等。PLD.OLB共355个零件,存放可编程逻辑器件,如22V10,10H8等。 PROM.OLB共811个零件,存放只读记忆体运算放大器,如18SA46,XL93C46等。REGULATOR.OLB共549个零件,存放稳压IC,如78xxx,79xxx等。 SHIFTREGISTER.OLB共610个零件,存放移位寄存器,如4006,SNLS91等。 SRAM.OLB共691个零件,存放静态存储器,如MCM6164,P4C116等。 TRANSISTOR.OLB共210个零件,存放晶体管(含FET,UJT,PUT等),如2N2222A,2N2905等。

Matlab中文简明教程

MatLab简介 MATLAB是什么? 典型的使用包括: 数学和计算 算术发展模型, 模拟,和原型 数据分析,开发,和可视化 科学和工程图学 应用发展包括图形用户界面设计 MATLAB表示矩阵实验室。 MATLAB系统 MATLAB系统由5主要的部分构成: 1. MATLAB语言。这是高阶的矩阵/数组语言,带控制流动陈述,函数,数据结构,输入/输出,而且面向目标的编程特点。 Ops 操作符和特殊字符。 Lang 程序设计语言作。 strfun 字符串。 iofun 输入/输出。 timefun 时期和标有日期。 datatypes数据类型和结构。 2. MATLAB工作环境。这是你作为MATLAB用户或程序编制员的一套工具和设施。 3. 制图这是MATLAB制图系统。它为2维上,而且三维的数据可视化,图象处理,动画片制作和表示图形包括高阶的指令在内。它也为包括低阶的指令在内,允许你建造完整的图形用户界面(GUIs),MATLAB应用。制图法功能在MATLAB工具箱中被组织成5文件夹: graph2d 2-的维数上的图表。 graph3d 三维的图表。 specgraph 专业化图表。 graphics 制图法。 uitools 图形用户界面工具。 4. MATLAB的数学的函数库。数学和分析的功能在MATLAB工具箱中被组织成8文件夹。 elmat 初步矩阵,和矩阵操作。 elfun 初步的数学函数。 specfun 专门的数学函数。

matfun 矩阵函数-用数字表示的线性的代数。 datafun 数据分析和傅立叶变换。 polyfun 插入物,并且多项式。 funfun 功能函数。 sparfun 稀少矩阵。 5. MATLAB应用程序接口(API)。这是允许你写C、Fortran语言与MATLAB交互。 关于 Simulink Simulink ? MATLAB为做非线性的动态的系统的模拟实验的交互式的系统。它是允许你通过把方框图拉到屏幕,灵活地窜改它制作系统的模型的用图表示的鼠标驱动的程序。实时工作室?允许你产生来自你的图表块的C代码,使之能用于各种实时系统。 关于工具箱 工具箱是为了解答特别种类的问题扩展MATLAB环境的MATLAB函数的综合的(M-文件)收集 MatLab工作环境 命令窗口 若输入 A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 10] 按下回车键后显示如下 A = 1 2 3 4 5 6 7 8 10 清除命令窗口 clc 这并不清除工作间,只是清除了显示,仍可按上箭头看到以前发出的命令

Cadence ORCAD CAPTURE元件库介绍

Cadence ORCAD CAPTURE元件库介绍AMPLIFIER.OLB 共182个零件,存放模拟放大器IC,如CA3280,TL027C,EL4093等。ARITHMETIC.OLB 共182个零件,存放逻辑运算IC,如TC4032B,74LS85等。 ATOD.OLB 共618个零件,存放A/D转换IC,如ADC0804,TC7109等。 BUS DRIVERTRANSCEIVER.OLB 共632个零件,存放汇流排驱动IC,如74LS244,74LS373等数字IC。CAPSYM.OLB 共35个零件,存放电源,地,输入输出口,标题栏等。CONNECTOR.OLB 共816个零件,存放连接器,如4 HEADER,CON AT62,RCA JACK等。COUNTER.OLB 共182个零件,存放计数器IC,如74LS90,CD4040B。 DISCRETE.OLB 共872个零件,存放分立式元件,如电阻,电容,电感,开关,变压器等常用零件。 DRAM.OLB 共623个零件,存放动态存储器,如TMS44C256,MN41100-10等。ELECTRO MECHANICAL.OLB 共6个零件,存放马达,断路器等电机类元件。 FIFO.OLB 共177个零件,存放先进先出资料暂存器,如40105,SN74LS232。FILTRE.OLB 共80个零件,存放滤波器类元件,如MAX270,LTC1065等。 FPGA.OLB 存放可编程逻辑器件,如XC6216/LCC。 GATE.OLB 共691个零件,存放逻辑门(含CMOS和TLL)。 LATCH.OLB

共305个零件,存放锁存器,如4013,74LS73,74LS76等。 LINE DRIVER RECEIVER.OLB 共380个零件,存放线控驱动与接收器。如SN75125,DS275等。MECHANICAL.OLB 共110个零件,存放机构图件,如M HOLE 2,PGASOC-15-F等。MICROCONTROLLER.OLB 共523个零件,存放单晶片微处理器,如68HC11,AT89C51等。 MICRO PROCESSOR.OLB 共288个零件,存放微处理器,如80386,Z80180等。 MISC.OLB 共1567个零件,存放杂项图件,如电表(METER MA),微处理器周边(Z80-DMA)等未分类的零件。 MISC2.OLB 共772个零件,存放杂项图件,如TP3071,ZSD100等未分类零件。MISCLINEAR.OLB 共365个零件,存放线性杂项图件(未分类),如14573,4127,VFC32等。MISCMEMORY.OLB 共278个零件,存放记忆体杂项图件(未分类),如28F020,X76F041等。MISCPOWER.OLB 共222个零件,存放高功率杂项图件(未分类),如REF-01,PWR505,TPS67341等。 MUXDECODER.OLB 共449个零件,存放解码器,如4511,4555,74AC157等。 OPAMP.OLB 共610个零件,存放运放,如101,1458,UA741等。PASSIVEFILTER.OLB 共14个零件,存放被动式滤波器,如DIGNSFILTER,RS1517T,LINE FILTER 等。 PLD.OLB 共355个零件,存放可编程逻辑器件,如22V10,10H8等。 PROM.OLB

计算机网络简明教程课后答案第三章

数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别“电路接通了”和“数据链路接通了”的区别何在 1数据链路与链路的区别在于数据链路除链路外,还必须有一些必要的规程来控制数据的传输。因此,数据链路比链路多了实现通信规程所需的硬件和软件。 2“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机,物理连接已经能够传送比特流了。但是,数据传输并不可靠。在物理连接基础上,在建立数据链路连接,才是“数据链路接通了”。此后,由于数据链路连接具有检测、queen和重传等功能,才使不太可靠地物理链路变成可靠的数据来南路,惊醒可靠的数据传输。当数据链路断开连接时,物理电路连接不一定跟着断开连接。 数据链路层的三个基本问题为什么都必须加以解决 帧定界是分组交换的必然要求 透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆 差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源 PPP协议的主要特点是什么为什么PPP不适用帧的编号PPP适用于什么情况为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输 简单,提供不可靠的数据报服务,检错,无纠错 PPP协议是点对点线路中的数据链路层协议;它有三部分组成:一个将IP数据报封装到串行链路的方法,一个用来建立、配置和测试数据链路的链路控制协议LCP,一套网络控制协议;PPP是面向字节的,处理差错检测,支持多种协议;PPP不使用序号和确认机制,因此不提供可靠传输的服务。它适用在点到点线路的传输中。 PPP协议适用同步传输技术传送比特串000。试问经过零比特填充后变成怎样的比特串若接收方收到的PPP帧的数据部分是000110110,问删除发送方加入零比特后变成怎样的比特串 经过比特填充后:0100 去掉填充的比特:0001110 局域网的主要特点是什么为什么局域网采用广播通信方式而广域网不采用呢局域网LAN是指在较小的地理范围内,将有限的通信设备互联起来的计算机通信网络从功能的角度来看,局域网具有以下几个特点:(1)共享传输信道,在局域网中,多个系统连接到一个共享的通信媒体上。(2)地理范围有限,用户个数有限。通常局域网仅为一个单位服务,只在一个相对独立的局部范围内连网,如一座楼或集中的建筑群内,一般来说,局域网的覆盖范围越位10m~10km内或更大一些。从网络的体系结构和传输检测提醒来看,局域网也有自己的特点:(1)低层协议简单(2)不单独设立网络层,局域网的体系结构仅相当于相当与OSI/RM的最低两层(3)采用两种媒体访问控制技术,由于采用共享广播信道,而信道又可用不同的传输媒体,所以局域网面对的问题是多源,多目的的连连管理,由此引发出多中媒体访问控制技术 在局域网中各站通常共享通信媒体,采用广播通信方式是天然合适的,广域网通常采站点间直接构成格状网。 常用的局域网的网络拓扑有哪些种类现在最流行的是哪种结构为什么早期的以太网选择总

OrCAD_PSpice简明教程(免费下载.xiaoy)

xiaoylly PSPICE简明教程 宾西法尼亚大学电气与系统工程系 University of Pennsylvania Department of Electrical and Systems Engineering 编译:陈拓 2009年8月4日 原文作者: Jan Van der Spiegel, ?2006 jan_at_https://www.sodocs.net/doc/3817059443.html, Updated March 19, 2006 目录 1. 介绍 2. 带OrCAD Capture的Pspice用法 2.1 第一步:在Capture 中创建电路 2.2 第二步:指定分析和仿真类型 偏置或直流分析(BIAS or DC analysis) 直流扫描仿真(DC Sweep simulation) 2.3 第三步:显示仿真结果 2.4 其他分析类型: 2.4.1瞬态分析(Transient Analysis) 2.4.2 交流扫描分析(AC Sweep Analysis) 3. 附加的使用Pspice电路的例子 3.1变压器电路 3.2 使用理想运算放大器的滤波器交流扫描(滤波器电路) 3.3 使用实际运算放大器的滤波器交流扫描(滤波器电路) 3.4 整流电路(峰值检波器)和参量扫描的使用 3.4.1 峰值检波器仿真(Peak Detector simulation) 3.4.2 参量扫描(Parametric Sweep) 3.5 AM 调制信号 3.6 中心抽头变压器 4. 添加和创建库:模型和元件符号文件 4.1 使用和添加厂商库 4.2 从一个已经存在的Pspice模型文件创建Pspice符号 4.3 创建你自己的Pspice模型文件和符号元件 参考书目

计算方法简明教程插值法习题解析

第二章 插值法 1.当1,1,2x =-时,()0,3,4f x =-,求()f x 的二次插值多项式。 解: 0120121200102021101201220211,1,2, ()0,()3,()4;()()1()(1)(2)()()2 ()()1()(1)(2)()()6()()1()(1)(1) ()() 3x x x f x f x f x x x x x l x x x x x x x x x x x l x x x x x x x x x x x l x x x x x x x ==-===-=--==-+-----==------= =-+-- 则二次拉格朗日插值多项式为 2 20 ()()k k k L x y l x == ∑ 022 3()4() 14(1)(2)(1)(1)2 3 5376 2 3 l x l x x x x x x x =-+=- --+ -+=+ - 2.给出()ln f x x =的数值表 用线性插值及二次插值计算ln 0.54的近似值。 解:由表格知, 01234012340.4,0.5,0.6,0.7,0.8;()0.916291,()0.693147()0.510826,()0.356675()0.223144 x x x x x f x f x f x f x f x ======-=-=-=-=- 若采用线性插值法计算ln 0.54即(0.54)f , 则0.50.540.6<<

21121221 11122()10(0.6)()10(0.5) ()()()()() x x l x x x x x x l x x x x L x f x l x f x l x -==----= =---=+ 6.93147( 0.6) 5.10826 (x x =--- 1(0.54)0.62021860.620219L ∴=-≈- 若采用二次插值法计算ln 0.54时, 1200102021101201220212001122()()()50(0.5)(0.6)()()()()()100(0.4)(0.6)()()()()()50(0.4)(0.5) ()() ()()()()()()() x x x x l x x x x x x x x x x x l x x x x x x x x x x x l x x x x x x x L x f x l x f x l x f x l x --==------==-------= =----=++ 500.916291( 0.5)( 0.6) 69.3147( 0.4)(0.6)0.51082650(0.4)(0.5 x x x x x x =-?--+---?--2(0.54)0.615319840.615320 L ∴=- ≈- 3.给全cos ,090x x ≤≤ 的函数表,步长1(1/60),h '== 若函数表具有5位有效数字,研究用线性插值求cos x 近似值时的总误差界。 解:求解cos x 近似值时,误差可以分为两个部分,一方面,x 是近似值,具有5位有效数字,在此后的计算过程中产生一定的误差传播;另一方面,利用插值法求函数cos x 的近似值时,采用的线性插值法插值余项不为0,也会有一定的误差。因此,总误差界的计算应综合以上两方面的因素。 当090x ≤≤ 时, 令()cos f x x = 取0110,( )6060 180 10800 x h π π === ? = 令0,0,1,...,5400i x x ih i =+= 则5400902x π = = 当[]1,k k x x x -∈时,线性插值多项式为

ORcad元件库建立

OrCAD图文教程:创建元件库 OrCAD图文教程:创建元件库 时间:2009-03-18 19:19来源:于博士信号完整性研究作者:于博士点击: 711次 通常在画原理图时,需要自己生成所用器件的元件图形。首先要建立自己的元件库,不断向其中添加,就可以有自己常用器件的元件库了,积累起来,以后用起来很方便。 创建元件库方法:激活工程管理器,file -> new ->library,元件库被自动加入到工程中 不过我很少这么做,个人感觉还是单独建一个库,单独管理,更清楚。好了,这只是个人习惯问题,还是看看则么建立元件吧。选中新建的库文件,右键->new part,弹出对话框。

在对话框中添加:元件名称,索引标示,封装名称,如果还没有它的封装库,可以暂时空着,以后可以改的。下面的multi-part package部分是选择元件分几部分建立。如果元件比较大,比如有些FPGA有一千多个管腿,不可能都画在一个图形里,你就必须分成多个部分画。要分成8个部分,只要在part per pkg 框中填8即可。下面的package type对分裂元件有说法,独立元件的话默认选项就好了。它的作用后面再讲。 我们建立元件CS5381,共24个管脚,管脚少的话就不用把元件分成多个部分了。按OK按钮,弹出器件图形窗口。 初始图形很小,先把图框拉大,图中虚线部分,然后放置图形实体的边界线,选右侧工具栏中的那个小方框即可画出,初步调整大小,能放下24个脚即可。接下来要添加管腿了。这时你可以一个一个的添加,好处是每次添加都能设定好管脚的属性。也可以一次添加24个,然后再去一个一个修改属性。这里一次添加完所有管脚。选place->pin array,弹出对话框。选项设置如图所示。

计算方法简明教程习题全集及解析

例1 已知数据表 xk 10 11 12 13 f(xk) 2.302 6 2.397 9 2.484 9 2.564 9 试用二次插值计算f(11.75)(计算过程保留4位小数).并回答用线性插值计算f(11.75),应取 哪两个点更好? 解因为11.75更接近12,故应取11,12,13三点作二次插值.先作插值基函数.已知x0=11, y0=2.397 9,x1=12, y1=2.484 9 ,x2=13, y2=2.564 9 P2(x)=y0l0(x)+y1l1(x)+y2l2(x) P2(x)= f(11.75)?P2(11.75)= =2.463 8 若用线性插值,因为所求点x=11.75在11与12之间,故应取x=11,x=12作线性插值合适.注:在作函数插值时,应根据要求,使所求位于所取的中央为好,任意取点一般近似的效果 差些.第五章插值与最小二乘法 5.1 插值问题与插值多项式e x 实际问题中若给定函数是区间上的一个列表函数 ,如果,且f(x)在区间上是连续的,要求用一个简单的,便于计算的解析表达式在区间上近似f(x),使 (5.1.1) 就称为的插值函数,点称为插值节点,包含插值节点的区间称为插值区间. 通常,其中是一组在上线性无关的函数族,表示组成的函数空间表示为

(5.1.2) 这里是(n+1)个待定常数,它可根据条件(5.1.1)确定.当 时,表示次数不超过n次的多项式集合, ,此时 (5.1.3) 称为插值多项式,如果为三角函数,则为三角插值,同理还有 分段多项式插值,有理插值等等.由于计算机上只能使用+、-、×、÷运算,故常用的就是多项式、分段多项式或有理分式,本章着重讨论多项式插值及分段多项式插值,其他插值问题不讨论. 从几何上看,插值问题就是求过n+1个点的曲线,使它近似于已给函数,如图5-1所示. 插值法是一种古老的数学方法,它来自生产实践.早在一千多年前,我国科学家在研究历法时就应用了线性插值与二次插值,但它的基本理论却是在微积分产生以后才逐步完善的,其应用也日益广泛.特别是由于计算机的使用和航空、造船、精密机械加工等实际问题的需要,使插值法在理论上和实践上得到进一步发展.尤其是近几十年发展起来的样条(Spline)插值,获得了极为广泛的应用,并成为计算机图形学的基础. 本章主要讨论如何求插值多项式、分段插值函数、三次样条插值、插值多项式的存在唯一性及误差估计等.此外,还讨论列表函数的最小二乘曲线拟合问题与正交多项式. 讲解: 插值多项式就是根据给定n+1个点,求一个n次多项式: 使 即

ORcad Capture CIS元件库管理及应用

当电子元器件数量多到一定程度的时候,所有器件都集中在一个library里杂乱无章,使用起来相当不方便,时间长了也很容易把相似的器件封装混淆,如何规范化整理,就成了一个让人头疼的问题。还有就是贴片时硬件工程师都要面对一个整理BOM的问题,小公司的员工都了解,每次出BOM清单都需要逐个器件整理,工作量大而且不断重复,着急了还容易出错,非常浪费时间和精力,(大公司一般会有一个强大的团队专门维护管理器件库,所以导BOM对他们来说只是轻轻点击鼠标的一个动作)。那么有没有一种方式既不花钱又能像大公司那样一键导出呢? 答案是 <有的> 不得不说cadence强悍到你无法想象,只要努力挖掘就能get新技能,下面就说说cadence自带orcad capture CIS元器件管理模块。通过上网搜寻和不断摸索大概理清了该功能的实现方式,有不对的地方请大家指正。 一,开启Access2016,创建一个数据库 [我个人使用的是WIN10系统,office2016,cadence16.6/17.2] 首先打开Access2016数据库,如果电脑里没有安装,可以重新安装office2016,一般电脑上都有office,只不过有的没开通Access, 双击 继续~

按照提示继续,知道安装完成。 然后在开始菜单找到图标,打开Access2016

选择新建一个数据库,设置数据库名和保存路径,然后创建~ 打开之后有一个默认的表1,在数据库里我们可以创建多个表,按照元器件分类可以电容建一个,电阻建一个,电感建一个,IC建一个,connector建一个等等。表格第一行添加一些标题,这些标题都是元器件的参数名,其中第一个ID不能改,在后面依次添加,可根据个人习惯有选择的添加,常用的元器件参数一般有下面几种。

OrCAD PSpice简明教程

PSPICE简明教程 宾西法尼亚大学电气与系统工程系 University of Pennsylvania Department of Electrical and Systems Engineering 编译:陈拓 2009年8月4日 原文作者: Jan Van der Spiegel, ?2006 jan_at_https://www.sodocs.net/doc/3817059443.html, Updated March 19, 2006 目录 1. 介绍 2. 带OrCAD Capture的Pspice用法 2.1 第一步:在Capture 中创建电路 2.2 第二步:指定分析和仿真类型 偏置或直流分析(BIAS or DC analysis) 直流扫描仿真(DC Sweep simulation) 2.3 第三步:显示仿真结果 2.4 其他分析类型: 2.4.1瞬态分析(Transient Analysis) 2.4.2 交流扫描分析(AC Sweep Analysis) 3. 附加的使用Pspice电路的例子 3.1变压器电路 3.2 使用理想运算放大器的滤波器交流扫描(滤波器电路) 3.3 使用实际运算放大器的滤波器交流扫描(滤波器电路) 3.4 整流电路(峰值检波器)和参量扫描的使用 3.4.1 峰值检波器仿真(Peak Detector simulation) 3.4.2 参量扫描(Parametric Sweep) 3.5 AM 调制信号 3.6 中心抽头变压器 4. 添加和创建库:模型和元件符号文件 4.1 使用和添加厂商库 4.2 从一个已经存在的Pspice模型文件创建Pspice符号 4.3 创建你自己的Pspice模型文件和符号元件 参考书目

OrCAD自带库文件说明

本文介绍在Cadence OrCAD Capture设计的时候,在不同的元件库中,包含的元件资料,都是介绍Cadence OrCAD Capture本身自带的元件库,所以大家在自己的软件中,都可以看到,方便的选择自己的元件了 AMPLIFIER.OLB共182个零件,存放模拟放大器IC,如CA3280,TL027C,EL4093等。ARITHMETIC.OLB共182个零件,存放逻辑运算IC,如TC4032B,74LS85等。 ATOD.OLB共618个零件,存放A/D转换IC,如ADC0804,TC7109等。 BUS DRIVERTRANSCEIVER.OLB共632个零件,存放汇流排驱动IC,如74LS244,74LS373等数字IC。CAPSYM.OLB共35个零件,存放电源,地,输入输出口,标题栏等。 CONNECTOR.OLB共816个零件,存放连接器,如4HEADER,CON AT62,RCA JACK等。COUNTER.OLB共182个零件,存放计数器IC,如74LS90,CD4040B。 DISCRETE.OLB共872个零件,存放分立式元件,如电阻,电容,电感,开关,变压器等常用零件。DRAM.OLB共623个零件,存放动态存储器,如TMS44C256,MN41100-10等。 ELECTRO MECHANICAL.OLB共6个零件,存放马达,断路器等电机类元件。 FIFO.OLB共177个零件,存放先进先出资料暂存器,如40105,SN74LS232。 FILTRE.OLB共80个零件,存放滤波器类元件,如MAX270,LTC1065等。 FPGA.OLB存放可编程逻辑器件,如XC6216/LCC。 GATE.OLB共691个零件,存放逻辑门(含CMOS和TLL)。 LATCH.OLB共305个零件,存放锁存器,如4013,74LS73,74LS76等。 LINE DRIVER RECEIVER.OLB共380个零件,存放线控驱动与接收器。如SN75125,DS275等。MECHANICAL.OLB共110个零件,存放机构图件,如M HOLE2,PGASOC-15-F等。MICROCONTROLLER.OLB共523个零件,存放单晶片微处理器,如68HC11,AT89C51等。 MICRO PROCESSOR.OLB共288个零件,存放微处理器,如80386,Z80180等。 MISC.OLB共1567个零件,存放杂项图件,如电表(METER MA),微处理器周边(Z80-DMA)等未分类的零件。MISC2.OLB共772个零件,存放杂项图件,如TP3071,ZSD100等未分类零件。MISCLINEAR.OLB共365个零件,存放线性杂项图件(未分类),如14573,4127,VFC32等。MISCMEMORY.OLB共278个零件,存放记忆体杂项图件(未分类),如28F020,X76F041等。MISCPOWER.OLB共222个零件,存放高功率杂项图件(未分类),如REF-01,PWR505,TPS67341等。MUXDECODER.OLB共449个零件,存放解码器,如4511,4555,74AC157等。 OPAMP.OLB共610个零件,存放运放,如101,1458,UA741等。 PASSIVEFILTER.OLB共14个零件,存放被动式滤波器,如DIGNSFILTER,RS1517T,LINE FILTER等。PLD.OLB共355个零件,存放可编程逻辑器件,如22V10,10H8等。 PROM.OLB共811个零件,存放只读记忆体运算放大器,如18SA46,XL93C46等。REGULATOR.OLB共549个零件,存放稳压IC,如78xxx,79xxx等。 SHIFTREGISTER.OLB共610个零件,存放移位寄存器,如4006,SNLS91等。 SRAM.OLB共691个零件,存放静态存储器,如MCM6164,P4C116等。 TRANSISTOR.OLB共210个零件,存放晶体管(含FET,UJT,PUT等),如2N2222A,2N2905等

物理化学简明教程(重点内容)

第一章 【理想气体的内能与焓只是温度的函数,与体积或压力的变化无关,所以对理想气体 定温过程:dU=0,dH=0,△U=0,△H=0变温过程:△U=nC v,m △T ;△H=nC p,m △T 节流膨胀:(特点)绝热、定焓,∴Q=0,△H=0,无论是理想气体还是实际气体均成立】 1.理想气体的状态方程可表示为: pV=nRT 2.能量守恒定律:自然界的一切物质都具有能量,能量有各种不同形式,能够从一种形式转化为另一种形式,但在转化过程中,能量的总值不变。 3.第一定律的数学表达式:△U=Q+W ;对微小变化:dU=δQ +δW (因为热力学能是状态函数,数学上具有全微分性质,微小变化可用dU 表示;Q 和W 不是状态函数,微小变化用δ表示,以示区别。) 4.膨胀作功:①自由膨胀:W=0;②等外压膨胀:W=-P 外(V 2-V 1)=P 2(V 1-V 2); ③可逆膨胀:W=nRT ln 2 1V V =nRT ln 1 2P P ;④多次等外压膨胀,做 的功越多。 5.①功与变化的途径有关。不是状态函数。 ②可逆膨胀,体系对环境作最大功;可逆压缩,环境对体系作最小功。 恒温恒压的可逆相变 W=RT V P dV dP P dV P i V V i V V e n )(2 1 2 1 -=-=--=-??△(恒温恒压的可 逆相变,气体符合理想气体方程) 焓的定义式:H=U+PV ,等压效应H =Q p △,焓是容量性质。 理想气体的热力学能和焓仅是温度的函数:在恒温时,改变体积或压力,理想气体的热力学能和焓保持不变。还可以推广为理想气体的Cv,Cp 也仅为温度的函数。

计算方法简明教程习题解析

第一章 绪论 1.设0x >,x 的相对误差为δ,求ln x 的误差。 解:近似值*x 的相对误差为* **** r e x x e x x δ-=== 而ln x 的误差为()1ln *ln *ln **e x x x e x =-≈ 进而有(ln *)x εδ≈ 2.设x 的相对误差为2%,求n x 的相对误差。 解:设()n f x x =,则函数的条件数为'()||() p xf x C f x = 又1'()n f x nx -=, 1 ||n p x nx C n n -?∴== 又((*))(*)r p r x n C x εε≈? 且(*)r e x 为2 ((*))0.02n r x n ε∴≈ 3.下列各数都是经过四舍五入得到的近似数,即误差限不超过最后一位的半个单位,试指 出它们是几位有效数字:*1 1.1021x =,*20.031x =, *3385.6x =, *456.430x =,*57 1.0.x =? 解:*1 1.1021x =是五位有效数字; *20.031x =是二位有效数字; *3385.6x =是四位有效数字; *456.430x =是五位有效数字; *57 1.0.x =?是二位有效数字。 4.利用公式(2.3)求下列各近似值的误差限:(1) ***124x x x ++,(2) ***123x x x ,(3) **24/x x . 其中**** 1234,,,x x x x 均为第3题所给的数。 解:

*4 1*3 2*13*3 4*1 51 ()102 1()102 1()102 1()102 1()102x x x x x εεεεε-----=?=?=?=?=? ***124***1244333 (1)() ()()() 111101010222 1.0510x x x x x x εεεε----++=++=?+?+?=? ***123*********123231132143 (2)() ()()() 1111.10210.031100.031385.610 1.1021385.610222 0.215 x x x x x x x x x x x x εεεε---=++=???+???+???≈ **24****24422 *4 33 5(3)(/)()() 110.0311056.430102256.43056.430 10x x x x x x x εεε---+≈??+??=?= 5计算球体积要使相对误差限为1,问度量半径R 时允许的相对误差限是多少? 解:球体体积为343 V R π= 则何种函数的条件数为 23'4343 p R V R R C V R ππ=== (*)(*)3(*)r p r r V C R R εεε∴≈= 又(*)1r V ε=

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