Лабораторная работа №1. Тема работы:обзор возможностей программы pspice

Тема работы: Обзор возможностей программы PSPICE.

Цель работы: Изучение возможностей моделирования электронных устройств на ПЭВМ с помощью программы PSPICE.

PSPICE — это мощная программа общего назначения для моделирования аналоговых и смешанных схем, которая используется для проверки составленных схем. Она имеет особое значение для интегральных схем. По этой причине аббревиатура SPICE расшифровывается как:

S imulation P rogram for I ntegrated C ircuits E mphasis

(Программа моделирования с ориентацией на интегральные схемы)

PSPICE — это версия программы SPICE для персонального компьютера, которая сейчас доступна от OrCAD Corp. of Cadence Design Systems, Inc.

В PSPICE можно проводить несколько типов анализа схем. Наиболее важные из них:

o Анализ нелинейных цепей постоянного тока (Non-linear DC analysis):вычисляет кривую намагниченности постоянного тока.

o Анализ переходных процессов и анализ Фурье в нелинейных цепах (Nonlinear transient and Fourier analysis): вычисляет напряжение и ток как функции времени; анализ Фурье дает частотный спектр.

o Анализ линейных цепей переменного тока (Linear AC Analysis): вычисляет выходную функцию как функцию частоты, стоится график Боде.

o Анализ шумов (Noise analysis)

o Параметрический анализ (Parametric analysis)

o Анализ по методу Монте-Карло (Monte Carlo Analysis).

Кроме того, PSPICE имеет аналоговые и цифровыебиблиотеки, включающие стандартные элементы (такие, как НЕ-И, НЕ-ИЛИ, триггера, мультивибраторы, мультиплексоры, программируемые логические устройства, программируемые пользователем вентильные матрицы и многие другие цифровые компоненты). Это делает программу PSPICE полезным инструментом для исследования широкого круга аналоговых и цифровых схем.

Все исследования могут быть выполнены при различных температурах. Температура по умолчанию — 300 К.

Схема может содержать следующие компоненты:

· Зависимые и независимые источники тока и напряжения

· Резисторы

· Конденсаторы

· Индукторы

· Вариометр с регулировкой взаимной индуктивности (Mutual inductors)

· Линии передачи - проводники

· Операционные усилители

· Электронные ключи

· Диоды

· Биполярные транзисторы

· МОП-транзисторы

· Полевые транзисторы с p-n переходом (JFET)

· Полевые транзисторы с затвором, образованным контактом Шотки(MESFET)

и другие компоненты.

Перед тем, как приступать к анализу схемы, её необходимо смоделировать в программе. Это можно сделать несколькими способами. Один из них — создать текстовый файл с описанием схемы в соответствующих терминах. Этот файл называется входным файлом SPICE или исходным файлом. Другой способ заключается в том, чтобы использовать программу ввода схемы такую, как OrCAD CAPTURE.

Capture — это простая в использовании программа, которая позволяет смоделировать схему и определить тип анализа. Следующая схема показывает шаги, которые нужно сделать, чтобы смоделировать схему.