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基于基于OrcadOrcad的电路分析与设计的电路分析与设计 航天学院航天学院 导航、制导与控制导航、制导与控制 讲师：李有光讲师：李有光LL1精选课件ppt一一.仿真可以节省人力、物力、财力仿真可以节省人力、物力、财力进进行行一一次次详详尽尽的的仿仿真真分分析析，比比制制作作实实际际系系统统和和样样机机节节省省大大量量的的经经费费。而而且且，制制作作实实际际系系统统需需要要计计算算元元器器件件的的定定额额，但但仿仿真真就就不不用用。仿仿真真还还能能发发现现系系统统存存在在的的问问题题、确确定定最最优优参参数数，从从而而增增加加试试验验样机一次成功的可能性。样机一次成功的可能性。对对于于新新的的电电路路和和参参数数（器器件件新新的的裕裕度度）进进行行实实验验，电路拓扑的变化和实验均无需成本。电路拓扑的变化和实验均无需成本。提高了设计效率，减少了设计周期提高了设计效率，减少了设计周期提高了设计效率，减少了设计周期提高了设计效率，减少了设计周期。计算机仿真的好处计算机仿真的好处2精选课件ppt 仿仿真真能能在在各各种种假假定定的的条条件件下下，甚甚至至是是在在目目前前无无法法实实现现的的条条件件下下，对对电电路路进进行行研研究究。如如不不管管是是考考虑虑安安全全因因素素还还是是成成本本，实实验验室室里里都都不不宜宜做做的的破破坏坏性性实实验验。但但是是仿仿真真却却可可以以做做各种故障和非正常性的实验。各种故障和非正常性的实验。在在研研究究一一个个系系统统的的方方案案的的初初期期，可可以以将将影影响响系系统统的的一一些些次次要要因因素素去去掉掉，如如杂杂散散电电容容、漏漏电电感感等等，以以免免它它们们对对系系统统的的基基本本原原理理和和性性能能产产生生影影响响，从从而而混混淆淆了了对对系系统统的的正正确确理理解解。但但在在制制作作一一个个实实际际系系统统中中却却作作不不到到这这一一点点。一一旦旦系系统统出出现现异异常常，有有时时你你甚甚至至不不知知道道问问题题出出自自主主电电路路设设计计问问题题还还是寄生电路引起的问题；是寄生电路引起的问题；仿仿真真时时，可可以以简简化化部部分分电电路路，从从而而研研究究电电路路中中的的某某一一特特定定部分，对于实际系统这是不可能的。部分，对于实际系统这是不可能的。二二二二.仿真可以实现许多实验不能或难以实现的功能仿真可以实现许多实验不能或难以实现的功能仿真可以实现许多实验不能或难以实现的功能仿真可以实现许多实验不能或难以实现的功能3精选课件ppt 可以观察到器件和电路在各种条件下的工作性能可以观察到器件和电路在各种条件下的工作性能 可以检验处于电路设计初始阶段的各种决策可以检验处于电路设计初始阶段的各种决策 有时计算机仿真是唯一可行或唯一安全的分析和评价技术有时计算机仿真是唯一可行或唯一安全的分析和评价技术 借助仿真，可以拥有各种高功率设备和测量仪器仪表借助仿真，可以拥有各种高功率设备和测量仪器仪表 计计算算非非线线性性电电路路的的平平均均功功率率、有有效效值值、功功率率因因数数等等，而而 这在硬件电路中是难以实现的这在硬件电路中是难以实现的 能够对电力电子系统的结构和参数进行优化设计能够对电力电子系统的结构和参数进行优化设计 进进行行一一些些特特殊殊的的分分析析，比比如如进进进进行行行行极极极极限限限限状状状状态态态态和和和和最最最最坏坏坏坏情情情情况况况况分分分分析析析析，进行容差分析和优化设计进行容差分析和优化设计进行容差分析和优化设计进行容差分析和优化设计三三三三.借助仿真，可以更有效的工作借助仿真，可以更有效的工作借助仿真，可以更有效的工作借助仿真，可以更有效的工作 4精选课件ppt 1.设计依赖于设计师的经验。2.设计依赖于现有的通用元器件。3.设计后期的仿真不易实现和调试复杂。4.自下而上设计思想的局限。5.设计实现周期长，灵活性差，耗时 耗力，效率低下。传统设计方法的缺点：传统设计方法的缺点：5精选课件ppt 其方案验证与设计、系统逻辑综合、布局布线、性其方案验证与设计、系统逻辑综合、布局布线、性能仿真、器件编程等均由能仿真、器件编程等均由 EDAEDA工具一体化完成。工具一体化完成。设计思想不同：自上而下的设计方法。自上而下是指将系统的整体逐步分解为各个子系统和模块，若子系统规模较大，则还需将子系统进一步分解为更小的子系统和模快，层层分解，直至整个系统中各个子系统关系合理，并便于电路级的设计和实现为止。自上而下设计中可逐层描述，逐层仿真，保证满足系统指标。EDA(Electronic Design Automation)方法：自上方法：自上而下（而下（Top-Down)的设计方法的设计方法6精选课件ppt一个电路层次的电路模型图一个电路层次的电路模型图7精选课件ppt仿真结果仿真结果8精选课件ppt PspicePspice应用改进的节点分析法建立电路应用改进的节点分析法建立电路方程（方程（MNAMNA），能进行直流分析（包括直流工），能进行直流分析（包括直流工作点、直流转移特性、直流传输曲线、直流灵作点、直流转移特性、直流传输曲线、直流灵敏度分析等），交流分析（包括电路噪声和失敏度分析等），交流分析（包括电路噪声和失真分析）和大信号暂态分析（包括离散傅立叶真分析）和大信号暂态分析（包括离散傅立叶分析）。分析）。PspicePspice输输出出内内容容可可包包括括：直直流流输输出出、交交流流输输出出、暂暂态态输输出出、噪噪声声输输出出等等，也也可可包包括括任任意意节节点点的的电电压压、支支路路电电流流。输输出出可可采采用用数数据据和和曲曲线形式。线形式。(1)Pspice通用电路仿真软件通用电路仿真软件通用仿真分析主要有下面的几种软件通用仿真分析主要有下面的几种软件:9精选课件pptPspice的仿真界面的仿真界面10精选课件pptPspice的仿真结果的仿真结果11精选课件ppt Saber软件软件十分适用数字十分适用数字模拟混合电路的仿真分析，模拟混合电路的仿真分析，电力电子电路往往正是这样的电路。电力电子电路往往正是这样的电路。SaberSaber十分适合电力十分适合电力电子系统的仿真。电子系统的仿真。SaberSaber包括各种分析技术，它们是：电包括各种分析技术，它们是：电子、电力电子、机电、机械、光电、光学、液压控制、系子、电力电子、机电、机械、光电、光学、液压控制、系统离散数字系统等。统离散数字系统等。SaberSaber有包括电力电子器件在内非常有包括电力电子器件在内非常全面的元器件库。全面的元器件库。SaberSaber可进行的分析有：直流工作点分可进行的分析有：直流工作点分析、暂态分析、交流小信号频率响应分析、零极点分析、析、暂态分析、交流小信号频率响应分析、零极点分析、频谱分析、参数分析、直流传输分析、统计分析应力分析、频谱分析、参数分析、直流传输分析、统计分析应力分析、故障分析等。故障分析等。SaberSaber还有硬件描述语言还有硬件描述语言MASTMAST。(2)Saber 软件12精选课件pptSaberSaber软件界面软件界面软件界面软件界面13精选课件ppt Matlab（Matrix Laboratory）由由Mathworks公公司司推推出出的的当当前前国国际际上上最最流流行行的的数数学学分分析析软软件件，是是一一种种以以矩矩阵阵为为基基本本编编程程单单元元程程序序设设计计语语言言。它它提提供供了了各各种种矩矩阵阵的的运运算算与与操操作作，并并有有较较强强的的数据可视化功能。数据可视化功能。由由于于Matlab有有强强大大的的矩矩阵阵运运算算和和绘绘图图功功能能，许许多多控控制制界界的的名名家家在在自自己己擅擅长长的的专专业业领领域域编编写写了了一一些些具具有有特特殊殊意意义义的的工工具具箱箱（Toolbox）,如如控控制制工工具具箱箱、电电力力系系统统工工具具箱箱、系系统统辨辨识识工工具具箱箱、小小波波信信号号工工具具箱箱、信信号号处处理理工工具具箱箱等等。1992年年Mathworks公公司司又又推推出出的的交交互互式式模模型型输输入入与与仿仿真真环环境境Simulink使使得得Matlab为控制系统的仿真与为控制系统的仿真与CAD应用打开了崭新局面。应用打开了崭新局面。利用利用Simulink的模块的功能，对电力电子系统层面的仿真变得的模块的功能，对电力电子系统层面的仿真变得十分方便和容易。基于十分方便和容易。基于Matlab的仿真方法将成为电力电子系统的仿真方法将成为电力电子系统仿真分析和仿真分析和CAD的重要发展方向。的重要发展方向。(3)Matlab/Simulink数学计算软件数学计算软件14精选课件pptMatlab软件界面软件界面15精选课件ppt（4 4）EWB:EWB:该软件（统称电子工作台）具该软件（统称电子工作台）具有学习容易，使用简便和仿真结果直观有学习容易，使用简便和仿真结果直观清晰等特点。同时提供了多种虚拟仪器，清晰等特点。同时提供了多种虚拟仪器，用户可以利用虚拟仪器对电路进行仿真用户可以利用虚拟仪器对电路进行仿真实验，就如同在实验室中使用真实的仪实验，就如同在实验室中使用真实的仪器进行电路调试。因此他很适合做电子器进行电路调试。因此他很适合做电子技术课程的辅助实验教学技术课程的辅助实验教学.（5 5）System View:System View:该软件是一个用于现该软件是一个用于现代电子系统设计、仿真的动态电路分析代电子系统设计、仿真的动态电路分析工具，是一个系统级的工作平台，具有工具，是一个系统级的工作平台，具有很强的专业应用性特点。主要应用于通很强的专业应用性特点。主要应用于通信应用的系统设计、分析，可以进行数信应用的系统设计、分析，可以进行数字信号处理系统、模拟、数字通信系统，字信号处理系统、模拟、数字通信系统，信号处理和控制系统的仿真分析。信号处理和控制系统的仿真分析。16精选课件ppt 对对电电力力电电子子器器件件的的建建模模也也是是电电力力电电子子系系统统仿仿真真的的一一个个重重要要方方面面，建建立立起起一一个个精精确确的的器器件件模模型型是是非非常常困困难难的的。器件模型分为三种：器件模型分为三种：1.1.简单模型简单模型 2.2.一般模型一般模型 3.3.精确模型精确模型器件层面建模器件层面建模17精选课件ppt一个一个MOSFET仿真模型仿真模型18精选课件ppt一个一个MOSFET仿真模型测试电路仿真模型测试电路19精选课件ppt测量和仿真的测量和仿真的测量和仿真的测量和仿真的MOSFETMOSFET的静态特性的静态特性的静态特性的静态特性20精选课件ppt测量和仿真的测量和仿真的MOSFET的动态特性的动态特性21精选课件ppt人才市场需求22精选课件ppt23精选课件ppt24精选课件ppt软件下载地址软件下载地址lftp:/ l线性电阻网络线性电阻网络l l线性动态网络线性动态网络l l非线性电阻网络非线性电阻网络l l非线性动态网络非线性动态网络27精选课件ppt常见电路分析内容常见电路分析内容l l直流分析直流分析求线性电阻网络的直流解，给出节点及支求线性电阻网络的直流解，给出节点及支路的电压和电流值，给出直流功耗。路的电压和电流值，给出直流功耗。l l工作点分析工作点分析求出非线性网络的静态工作点，对动态网求出非线性网络的静态工作点，对动态网络求出初始条件、偏置或平衡状态下的工作络求出初始条件、偏置或平衡状态下的工作点（将网络中的所有电容开路，电感短路得点（将网络中的所有电容开路，电感短路得到的）。这些也是非线性网络的直流解到的）。这些也是非线性网络的直流解l l驱动点分析驱动点分析求出非线性电阻网络的驱动点电流和驱动求出非线性电阻网络的驱动点电流和驱动点电压之间的关系，这也是网络的直流解。点电压之间的关系，这也是网络的直流解。28精选课件ppt常见电路分析内容常见电路分析内容l l传输函数分析传输函数分析求出电阻网络的输出电压或电流和输入电求出电阻网络的输出电压或电流和输入电压或电流之间的关系，可得到网络的输入阻压或电流之间的关系，可得到网络的输入阻抗和输出阻抗。这也是网络的直流解抗和输出阻抗。这也是网络的直流解l l交流分析交流分析求出线性网络的频率响应特性，即频域分求出线性网络的频率响应特性，即频域分析。对非线性网络进行小信号交流特性分析析。对非线性网络进行小信号交流特性分析(将非线性元件在工作点处线性化，然后分析将非线性元件在工作点处线性化，然后分析这个被线性化电路的稳态交流响应这个被线性化电路的稳态交流响应)。可得到。可得到网络的幅频特性与相频特性，得到在给定频网络的幅频特性与相频特性，得到在给定频率下的输入与输出阻抗等。对非线性动态网率下的输入与输出阻抗等。对非线性动态网络可求出有输入或无输入时的稳态周期解络可求出有输入或无输入时的稳态周期解29精选课件ppt常见电路分析内容常见电路分析内容l l瞬态分析瞬态分析对动态网络进行时域分析，求出其瞬态对动态网络进行时域分析，求出其瞬态响应。响应。(在用户或程序确定的初始条件下。在用户或程序确定的初始条件下。在有或无输入信号时，求出随时间变化的输在有或无输入信号时，求出随时间变化的输出波形。）出波形。）l l噪声分析噪声分析对线性网络进行频域或时域的等效输入对线性网络进行频域或时域的等效输入噪声和输出噪声特性分析噪声和输出噪声特性分析(将噪声源作为输将噪声源作为输入，求这时的交流解或瞬态解入，求这时的交流解或瞬态解)l l温度特性分析温度特性分析求出在各种温度网络的各种特性求出在各种温度网络的各种特性30精选课件ppt常见电路分析内容常见电路分析内容l l灵敏度分析灵敏度分析计算电路中元件参数变化时对输出量的影计算电路中元件参数变化时对输出量的影响。灵敏度分析可在直流工作情况下进行，响。灵敏度分析可在直流工作情况下进行，也可在交流和瞬态工作条件下进行。也可在交流和瞬态工作条件下进行。l l容差分析容差分析在元件参数各自的容差范围内求出对电路在元件参数各自的容差范围内求出对电路特性的影响特性的影响PSPICE中可用蒙特卡罗分析中可用蒙特卡罗分析对直流，交流和瞬态特性进行容差分析对直流，交流和瞬态特性进行容差分析l l最坏情况分析最坏情况分析求电路特性的最坏情况求电路特性的最坏情况(在电路元件参数在电路元件参数取最坏的极端值时求电路的特性）取最坏的极端值时求电路的特性）31精选课件ppt常见电路分析内容常见电路分析内容l l付里叶分析付里叶分析在给定频率下对网络进行瞬态分析。在给定频率下对网络进行瞬态分析。将得到的输出波形再做频谱分析求出输将得到的输出波形再做频谱分析求出输出变量的基频和谐波量。出变量的基频和谐波量。l l失真分析失真分析求电路在小信号条件下的失真特性。求电路在小信号条件下的失真特性。32精选课件ppt电电路路模模拟拟程程序序构构成成33精选课件ppt第二部分第二部分PSPICE程序基础程序基础34精选课件pptSPICE的发展历史lSPICE于1973年4月12日在加拿大滑铁卢的第16届中西部电路理论会议上，由美国加州大学伯克利分校的Donald O.Pederson教授发布。lthe Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis(SPICE)Donald O.Pederson,Professor Emeritus in the Department of Electrical Engineering and Computer Sciences.19881988年年SPICESPICE成为美国国家标准成为美国国家标准19841984年年MicrosimMicrosim公司开发完成公司开发完成PSPICEPSPICE成为第成为第一个用于一个用于PCPC平台的平台的SPICESPICE模拟器模拟器35精选课件pptl 是为非线性直流、非线性瞬态、和线性是为非线性直流、非线性瞬态、和线性交流电路分析而编制的通用电路模拟程序。电交流电路分析而编制的通用电路模拟程序。电路中可以包含电阻路中可以包含电阻(resistor)、电容、电容(capacitor)、电感电感(inductor)、互感、互感(mutual inductor)、独立、独立电压源电压源(voltage source)和电流源和电流源(current source)、五种最常用的半导体元件：二极、五种最常用的半导体元件：二极管管(diode)、BJT、JFET、MESFET和和MOSFET。SPICE36精选课件pptPspice简介 PSPICE PSPICE则是由美国则是由美国MicrosimMicrosim公司在公司在SPICE 2GSPICE 2G版本的基础上版本的基础上升级并用于升级并用于PCPC机上的机上的SPICESPICE版本，其中采用自由格式语言版本，其中采用自由格式语言的的5.05.0版本自版本自8080年代以来在我国得到广泛应用，并且从年代以来在我国得到广泛应用，并且从6.06.0版本开始引入图形界面。版本开始引入图形界面。19981998年著名的年著名的EDAEDA商业软件商业软件开发商开发商ORCADORCAD公司与公司与MicrosimMicrosim公司正式合并，自此公司正式合并，自此MicrosimMicrosim公司的公司的PSPICEPSPICE产品正式并入产品正式并入ORCADORCAD公司的商业公司的商业EDAEDA系统中。与传统的系统中。与传统的SPICESPICE软件相比，软件相比，PSPICE 9.0PSPICE 9.0在三在三大方面实现了重大变革：首先，在对模拟电路进行直流、大方面实现了重大变革：首先，在对模拟电路进行直流、交流和瞬态等基本电路特性分析的基础上，实现了蒙特交流和瞬态等基本电路特性分析的基础上，实现了蒙特卡罗分析、最坏情况分析以及优化设计等较为复杂的电卡罗分析、最坏情况分析以及优化设计等较为复杂的电路特性分析；第二，不但能够对模拟电路进行，而且能路特性分析；第二，不但能够对模拟电路进行，而且能够对数字电路、数够对数字电路、数/模混合电路进行仿真；第三，集成度模混合电路进行仿真；第三，集成度大大提高，电路图绘制完成后可直接进行电路仿真，并大大提高，电路图绘制完成后可直接进行电路仿真，并且可以随时分析观察仿真结果。且可以随时分析观察仿真结果。37精选课件ppt小信号单级放大器38精选课件ppt程序清单Example1:Simple AmplifierExample1:Simple Amplifier.LIB BIPOLAR.LIB.LIB BIPOLAR.LIBV1 1 0 AC 1 SIN(0 10M 1K)V1 1 0 AC 1 SIN(0 10M 1K)R1 1 2 1KR1 1 2 1KC1 2 3 10UC1 2 3 10UR2 4 3 50KR2 4 3 50KR3 3 0 10KR3 3 0 10KR7 4 5 3KR7 4 5 3K*Included A Bipolar*Included A BipolarQ1 5 3 6 Q2N2222AQ1 5 3 6 Q2N2222AR8 6 0 1KR8 6 0 1KC2 6 0 100UC2 6 0 100UC3 5 7 10UC3 5 7 10UR6 7 0 1KR6 7 0 1KV2 4 0 DC 12VV2 4 0 DC 12V.TRAN 1US 10MS.TRAN 1US 10MS.PROBE.PROBE.END.END“标题标题标题标题”，由任意字符串，由任意字符串，由任意字符串，由任意字符串构成作为打印的标题，但构成作为打印的标题，但构成作为打印的标题，但构成作为打印的标题，但必须要有。必须要有。必须要有。必须要有。载入库文件，此处载入的载入库文件，此处载入的载入库文件，此处载入的载入库文件，此处载入的是三极管的库文件是三极管的库文件是三极管的库文件是三极管的库文件 电路特性分析的控制电路特性分析的控制电路特性分析的控制电路特性分析的控制语句：包括定义的模语句：包括定义的模语句：包括定义的模语句：包括定义的模型语言性能分析语句型语言性能分析语句型语言性能分析语句型语言性能分析语句和输出控制语句。和输出控制语句。和输出控制语句。和输出控制语句。结束语句，表结束语句，表结束语句，表结束语句，表示程序结束示程序结束示程序结束示程序结束注释语句：是用户对程序注释语句：是用户对程序注释语句：是用户对程序注释语句：是用户对程序运算和分析时加以说明的运算和分析时加以说明的运算和分析时加以说明的运算和分析时加以说明的语句，其一股形式为语句，其一股形式为语句，其一股形式为语句，其一股形式为*字符串字符串字符串字符串电路的描述语句：包括电路的描述语句：包括电路的描述语句：包括电路的描述语句：包括定义电路拓扑和元件值定义电路拓扑和元件值定义电路拓扑和元件值定义电路拓扑和元件值的元件，半导体器件，的元件，半导体器件，的元件，半导体器件，的元件，半导体器件，电源等描述语句。其位电源等描述语句。其位电源等描述语句。其位电源等描述语句。其位置在描述语句的第二行置在描述语句的第二行置在描述语句的第二行置在描述语句的第二行与最后结束语句行之间与最后结束语句行之间与最后结束语句行之间与最后结束语句行之间的任何地方。的任何地方。的任何地方。的任何地方。39精选课件ppt输入描述语句输入描述语句l l输入描述由若干条输入描述语句构成，语句中的信息输入描述由若干条输入描述语句构成，语句中的信息输入描述由若干条输入描述语句构成，语句中的信息输入描述由若干条输入描述语句构成，语句中的信息由字母字符串组成的名字段、数字段和分隔符构成。由字母字符串组成的名字段、数字段和分隔符构成。由字母字符串组成的名字段、数字段和分隔符构成。由字母字符串组成的名字段、数字段和分隔符构成。l l名字段名字段名字段名字段(名称名称名称名称)：其第一个字：其第一个字：其第一个字：其第一个字1616必须是字母必须是字母必须是字母必须是字母A A至至至至Z Z，其它其它其它其它没有任何限制。在描述元件时第一个字必须是指定的没有任何限制。在描述元件时第一个字必须是指定的没有任何限制。在描述元件时第一个字必须是指定的没有任何限制。在描述元件时第一个字必须是指定的元件器件类型字母元件器件类型字母元件器件类型字母元件器件类型字母l l数字段数字段数字段数字段(数值数值数值数值)：可以是整数、浮点数、整数或浮点数后：可以是整数、浮点数、整数或浮点数后：可以是整数、浮点数、整数或浮点数后：可以是整数、浮点数、整数或浮点数后面跟整数指数和整数或浮点数后面跟比例因子表示面跟整数指数和整数或浮点数后面跟比例因子表示面跟整数指数和整数或浮点数后面跟比例因子表示面跟整数指数和整数或浮点数后面跟比例因子表示l l比例因子比例因子比例因子比例因子：有十种比例因子，它们的符号和代表的值：有十种比例因子，它们的符号和代表的值：有十种比例因子，它们的符号和代表的值：有十种比例因子，它们的符号和代表的值为为为为：T T1E121E12、GG1E91E9、MEGMEG1E61E6、KK1E31E3、MILMIL25.425.4E E-6-6、MM1E1E-3-3、U U1E1E-6-6、N N1E-1E-9 9、P P1E1E1212、F F1E1E151540精选课件ppt输入描述语句输入描述语句l l分隔符分隔符分隔符分隔符：包括空格、逗号、等号、左括号或右括号等：包括空格、逗号、等号、左括号或右括号等：包括空格、逗号、等号、左括号或右括号等：包括空格、逗号、等号、左括号或右括号等l l续行号续行号续行号续行号：若一行信息表达不完，可在第二行的第一列：若一行信息表达不完，可在第二行的第一列：若一行信息表达不完，可在第二行的第一列：若一行信息表达不完，可在第二行的第一列上打一个上打一个上打一个上打一个“十十十十”号以表示该行语句是上一语句的继续。号以表示该行语句是上一语句的继续。号以表示该行语句是上一语句的继续。号以表示该行语句是上一语句的继续。l l单位单位单位单位：包括米、千克、秒等。单位后缀在程序中是被：包括米、千克、秒等。单位后缀在程序中是被：包括米、千克、秒等。单位后缀在程序中是被：包括米、千克、秒等。单位后缀在程序中是被忽略的。任何非比例因子后缀字母都可用作单位后缀。忽略的。任何非比例因子后缀字母都可用作单位后缀。忽略的。任何非比例因子后缀字母都可用作单位后缀。忽略的。任何非比例因子后缀字母都可用作单位后缀。l l方向方向方向方向：采用常用习惯标准，即规定支路电流的正方向：采用常用习惯标准，即规定支路电流的正方向：采用常用习惯标准，即规定支路电流的正方向：采用常用习惯标准，即规定支路电流的正方向和支路电压假定的正方向一致。和支路电压假定的正方向一致。和支路电压假定的正方向一致。和支路电压假定的正方向一致。l l节点编号节点编号节点编号节点编号；一般取任意的正整数，不能为负数，但也；一般取任意的正整数，不能为负数，但也；一般取任意的正整数，不能为负数，但也；一般取任意的正整数，不能为负数，但也可以是任意字母数字串。接地点一定是编号为零的参可以是任意字母数字串。接地点一定是编号为零的参可以是任意字母数字串。接地点一定是编号为零的参可以是任意字母数字串。接地点一定是编号为零的参考点，这是事先定义好的，意为接地或共同节点。节考点，这是事先定义好的，意为接地或共同节点。节考点，这是事先定义好的，意为接地或共同节点。节考点，这是事先定义好的，意为接地或共同节点。节点点点点“0”0”或或或或“000”000”是等效的。是等效的。是等效的。是等效的。41精选课件pptPSPICE元器件描述语句元器件描述语句42精选课件pptl l语句格式语句格式语句格式语句格式R(name)NR(name)N+N-N-ModNameModName Value Valuel l例例例例:R1 1 2 100R1 1 2 100 RF 4 5 RMOD 12KRF 4 5 RMOD 12Kl lN+N+和和和和N-N-是电阻所连接的正、负两个节点号。当电阻上是电阻所连接的正、负两个节点号。当电阻上是电阻所连接的正、负两个节点号。当电阻上是电阻所连接的正、负两个节点号。当电阻上为正电压时，电流从为正电压时，电流从为正电压时，电流从为正电压时，电流从N N+节点流出通过电阻流入节点流出通过电阻流入节点流出通过电阻流入节点流出通过电阻流入N-N-节点。节点。节点。节点。l l ModNameModName为模型名，其内容由为模型名，其内容由为模型名，其内容由为模型名，其内容由.MODELMODEL语句给出。语句给出。语句给出。语句给出。l lValueValue是电阻值，单位为欧姆，可正可负，但不能为零。是电阻值，单位为欧姆，可正可负，但不能为零。是电阻值，单位为欧姆，可正可负，但不能为零。是电阻值，单位为欧姆，可正可负，但不能为零。元件描述（电阻）元件描述（电阻）43精选课件ppt元件模型和描述（电容元件模型和描述（电容）l l语句格式语句格式语句格式语句格式C(name)NC(name)N+N-N-ModNameModName Value IC=V0 Value IC=V0l l例例例例:C1 1 2 10UC1 1 2 10U Cload 4 5 CMOD 10PCload 4 5 CMOD 10Pl lN+N+和和和和N-N-是电容所连接的正、负两个节点号。当电容上是电容所连接的正、负两个节点号。当电容上是电容所连接的正、负两个节点号。当电容上是电容所连接的正、负两个节点号。当电容上为正电压时，电流从为正电压时，电流从为正电压时，电流从为正电压时，电流从N N+节点流出通过电容流入节点流出通过电容流入节点流出通过电容流入节点流出通过电容流入N-N-节点。节点。节点。节点。l l ModNameModName为模型名，内容由为模型名，内容由为模型名，内容由为模型名，内容由.MODELMODEL语句给出。语句给出。语句给出。语句给出。l lValueValue是电容值，单位法拉，可正可负，但不能为零。是电容值，单位法拉，可正可负，但不能为零。是电容值，单位法拉，可正可负，但不能为零。是电容值，单位法拉，可正可负，但不能为零。l lICIC定义了电容的初始（时间为定义了电容的初始（时间为定义了电容的初始（时间为定义了电容的初始（时间为0 0）电压）电压）电压）电压V0V0。注意只有在注意只有在注意只有在注意只有在瞬态分析语句瞬态分析语句瞬态分析语句瞬态分析语句.TRANTRAN中的任选项关键字中的任选项关键字中的任选项关键字中的任选项关键字UICUIC规定时，规定时，规定时，规定时，ICIC规定的初始条件才起作用。规定的初始条件才起作用。规定的初始条件才起作用。规定的初始条件才起作用。44精选课件ppt元件模型和描述（电感元件模型和描述（电感）l l语句格式语句格式语句格式语句格式L(name)NL(name)N+N-N-ModNameModName Value IC=I0 Value IC=I0l l例例例例:L1 1 2 10UL1 1 2 10U LA 4 5 LMOD 10MLA 4 5 LMOD 10Ml lN+N+和和和和N-N-是电感所连接的正、负两个节点号。当电感上是电感所连接的正、负两个节点号。当电感上是电感所连接的正、负两个节点号。当电感上是电感所连接的正、负两个节点号。当电感上为正电压时，电流从为正电压时，电流从为正电压时，电流从为正电压时，电流从N N+节点流出通过电感流入节点流出通过电感流入节点流出通过电感流入节点流出通过电感流入N-N-节点。节点。节点。节点。l lModNameModName为模型名，其内容由为模型名，其内容由为模型名，其内容由为模型名，其内容由.MODELMODEL语句给出。语句给出。语句给出。语句给出。l lValueValue是电感值，单位亨利，可正可负，但不能为零。是电感值，单位亨利，可正可负，但不能为零。是电感值，单位亨利，可正可负，但不能为零。是电感值，单位亨利，可正可负，但不能为零。l lICIC定义了电感的初始（时间为定义了电感的初始（时间为定义了电感的初始（时间为定义了电感的初始（时间为0 0）电流）电流）电流）电流I01I01。注意只有在注意只有在注意只有在注意只有在瞬态分析语句瞬态分析语句瞬态分析语句瞬态分析语句.TRANTRAN中的任选项关键字中的任选项关键字中的任选项关键字中的任选项关键字UICUIC规定时，规定时，规定时，规定时，ICIC规定的初始条件才起作用。规定的初始条件才起作用。规定的初始条件才起作用。规定的初始条件才起作用。45精选课件ppt元件模型和描述（互感元件模型和描述（互感）l l语句格式语句格式语句格式语句格式K(name)L(1K(name)L(1st st name)name)L(2L(2ndnd name)Value name)Value l l例例例例:L1 1 2 0.5mHL1 1 2 0.5mH L2 4 5 0.5mHL2 4 5 0.5mHK1 L1 L2 0.9999K1 L1 L2 0.9999l l 其中其中其中其中L(1L(1st st name)name)和和和和L(2L(2ndnd name)name)是两个耦合电感的名是两个耦合电感的名是两个耦合电感的名是两个耦合电感的名字，字，字，字，ValueValue是耦合系数是耦合系数是耦合系数是耦合系数KK的值，它必须大于零且小于或的值，它必须大于零且小于或的值，它必须大于零且小于或的值，它必须大于零且小于或等于等于等于等于1 1，其耦合规则采用通常的在每个电感的第一个节，其耦合规则采用通常的在每个电感的第一个节，其耦合规则采用通常的在每个电感的第一个节，其耦合规则采用通常的在每个电感的第一个节点上加上一个点上加上一个点上加上一个点上加上一个“”作为极性端。作为极性端。作为极性端。作为极性端。l l为非线性磁心模型名，为非线性磁心模型名，为非线性磁心模型名，为非线性磁心模型名，缺省缺省缺省缺省值为值为值为值为1 1，它用来衡量磁横截面大小的，它代表的是薄片，它用来衡量磁横截面大小的，它代表的是薄片，它用来衡量磁横截面大小的，它代表的是薄片，它用来衡量磁横截面大小的，它代表的是薄片的层数。因此对每种薄片只需有一种模型语句。的层数。因此对每种薄片只需有一种模型语句。的层数。因此对每种薄片只需有一种模型语句。的层数。因此对每种薄片只需有一种模型语句。在语句中如果给出了在语句中如果给出了 ，此此时就会有以下四个变化：时就会有以下四个变化：(1)(1)相互耦合的电感器变成了一个非线性磁芯相互耦合的电感器变成了一个非线性磁芯器件，磁芯的磁通量的磁场强度器件，磁芯的磁通量的磁场强度BHBH特性可特性可用用JilsAthertonJilsAtherton模型分析。模型分析。(2)(2)电感器成了电感器成了“线圈线圈”，故原来设定为电感，故原来设定为电感的值现在要设定为线圈匝数。的值现在要设定为线圈匝数。(3)(3)电感器清单里可能只有一个电感器。电感器清单里可能只有一个电感器。(4)(4)模型语句需设定模型参数。模型语句需设定模型参数。46精选课件ppt元件模型和描述（无损传输线元件模型和描述（无损传输线）l l语句格式语句格式语句格式语句格式T(name)NA+NA-NB+NB-Z0=T(name)NA+NA-NB+NB-Z0=+TD=F=NL=+TD=F=NL=l lT(name)T(name)为传输线名字，为传输线名字，为传输线名字，为传输线名字，NA+NA-NA+NA-为输入端口节点，为输入端口节点，为输入端口节点，为输入端口节点，NB+NB-NB+NB-为输出端口节点，为输出端口节点，为输出端口节点，为输出端口节点，NA+NB+NA+NB+定义为正节点，定义为正节点，定义为正节点，定义为正节点，NA-NB-NA-NB-定义为负节点。正电流从定义为负节点。正电流从定义为负节点。正电流从定义为负节点。正电流从NA+NA+流向流向流向流向NA-NA-，从从从从 NB+NB+流向流向流向流向 NB-NB-。Z0Z0为特性阻抗为特性阻抗为特性阻抗为特性阻抗l l传输线长度可用两种形式表示，一种是由传输线的延传输线长度可用两种形式表示，一种是由传输线的延传输线长度可用两种形式表示，一种是由传输线的延传输线长度可用两种形式表示，一种是由传输线的延迟迟迟迟TDTD决定的；另一种是给出一个频率决定的；另一种是给出一个频率决定的；另一种是给出一个频率决定的；另一种是给出一个频率F F和参数和参数和参数和参数NLNL来确来确来确来确定，定，定，定，NLNL是在频率为是在频率为是在频率为是在频率为F F时相对于传输线波长归一化的传时相对于传输线波长归一化的传时相对于传输线波长归一化的传时相对于传输线波长归一化的传输线电学长度若规定了输线电学长度若规定了输线电学长度若规定了输线电学长度若规定了F F而未给出而未给出而未给出而未给出NLNL，则认为则认为则认为则认为NLNL0.250.25，即即即即F F是是是是1 14 4波长时的频率。波长时的频率。波长时的频率。波长时的频率。47精选课件ppt元件模型和描述（压控开关元件模型和描述（压控开关）l l语句格式语句格式S(name)N+N-NC+NC-l l例子：例子：S1 6 5 4 0 SMOD1l l 节点节点N+和和N-分别是开关的正和负节点，分别是开关的正和负节点，NC+和和NC-分别是控制的正和负节点分别是控制的正和负节点l l 是模型名，由是模型名，由.MODEL语句说明。语句说明。48精选课件ppt元件模型和描述（流控开关元件模型和描述（流控开关）l l语句格式语句格式W(name)N+N-VN l l例子：例子：W1 6 5 VIN WMOD1l l 节点节点N+和和N-分别是开关的正和负节点