班级：电子10－1
学号：12号 姓名：
日期：2011.12.23
绪论
CAD是一种通用技术，CAD即计算机辅助设计是电子设计的物理级初级阶段。Ｃadence公司的OrCAD是世界上应用最广的EDA软件之一是EDA软件中比较突出的代表。ＯＲＣＡＤ软件功能强大，而且界面友好直观，该软件集成了电路原理图绘制，印制电路板设计，数字、模拟电路仿真，可编程逻辑器件设计等功能，它的元器件库也是最丰富的。该软件（１）不仅可以对模拟电路进行直流、交流、瞬态等基本电路特性分析，而且可以进行噪声分析，温度分析、优化设计等复杂的电路特性分析。（２）不仅可以对模拟电路进行计算机辅助分析，而且可以对数字电路、数／模混合电路进行计算机模拟。（３）可以在WINDOWS环境下，以人机交互方式运行。绘制好电路图以后即可直接进行电路模拟，无需用户编制复杂的输入文件。在模拟过程中，可以随时分析观察模拟结果，从电路图上修改设计。
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1.OrCAD Capture的使用
创建电路图文件
电路原理图绘制窗口,右侧为绘图工具栏
上侧有两栏工具按钮，上面一行为capture主工具栏，只要使用该程序就会出现，下面一栏为PSpice工具栏，只有在绘制可仿真的电路图是才会出现。
2.元件的调用
（1）当第一次启用Capture时，或者新电路图元器件不在已经家在的元器件库中时，需要做加载元器件库的操作
（2）单击 择要加载的库文件 （3）单击
出现库文件浏览对话框，根据需要选
选取要用的元件并放置。
（4）放置完成后，选中元器件，单击右键出现元器件属性选项可以对元器件进行旋转，镜像等操作。同时也可以用键盘来操作，左右翻转可按【H】键，上下翻转可按【V】键，逆时针旋转可按【R】。
（5）所有的元器件各自拥有一套相关的属性，我们在绘制
电路原理图时，要注意元件值，最简单的做法就是直接在显示的元件值上双击左键，出现对话框，修改Value栏内的值就可以了。
3.电路图的绘制
在 ＰＳpice中我们可以控制元件的属性的显示，绘制总线，折线，椭圆等，并且可以放置说明文字，插入图片等。 1.选择要用的元器件，放置合适位置 2．选择元器件属性的显示方式
3.所要用的元器件全部选择放置完毕之后绘制导线。 4．然后添加标签。
5.电路图绘制完成，保存存档。 如下图是绘制完成的电路图
4.Prob的功能和使用方法
Prob主要功能有： 1.示波器的功能
直接在屏幕上显示不同节点电压和支路电流的波形曲线。 2.信号波形的运算处理
对信号进行包括傅里叶在内的多种运算处理。 3.关于电路设计的性能分析
可以得到电路基本特性与电路中某些元器件参数取值之间的关系。 4.绘制直方图
用直方图显示 电路特性参数的具体分布。 5．信号波形数据的显示和处理
在显示和分析信号波形的过程中，可以根据需要将窗口中显示的一条或多条波形曲线转换为数据描述的形式 Prob的调用和运行模式的设置
Prob有多种不同的运行模式，这些模式可以由用户设置确定。其中最基本的调用方式是先绘制好电路图，然后调用PSpice对电路进行模拟分析，完成以后自动调用Prob。 Prob的窗口界面如图所示
5.电路的特性分析——偏压点分析和直流扫描分析 1.偏压点分析
偏压点分析就是当电压源为某一值时，电路内各节点的电压值与各分支的电流值。其主要功能是验证某一个电路在直流电压源或者电流源的作用下，是否正常工作。 例题：验证欧姆定律
5.000VV15VRL1000V先绘制好电路图如图：
0
然后设置偏压点分析的仿真参数
选择PSpice/NewSimulation Profile会出现如下图对话框，然后设置参数。
在出文件保存。 2.直流扫描分析
直流扫描分析即是当电路中某一参数在一定范围内变化时对自变量的每一个取值计算电路的直流偏置特性。 在之上的基础上单击
出现设置参数对话框，设置成
栏中选择BiasPoint然后单击
运行，输
然后运行观察波形。
波形如图所示。
6.电路的特性分析——交流扫描分析
交流扫描分析既是针对电路性能因信号频率改变所作的电频域分析。作用是计算电路的交流小信号频率响应特性，它能够计算出电路的幅频和相频响应。 例题：RC电路
V0R2100V1C20.005u1Vac0VdcV10
1.首先绘制电路图
2.设置分析参数。其中该栏选 AC Sweep然后设置交流扫描参数起始频率Start:10K 终止频率End:10Meg 3.然后确定退出对话框并仿真。
4.显示RC电路的频率增益响应波形在ADD Trace窗口中选择函数DB（）。键入函数DB（Ｖ（Ｖ０）／V(Vi)） 波形如下图
5.增加一条Y轴以显示相位频谱图
使用Ｐlot/AddY AXise 然后添加波形P（Ｖ（Ｖ０）／V(Vi)） 6.为波形图加上文字使用Ｐlot/Label/Polyline然后在图上画
出标签即可。
7.电路的特性分析——瞬态分析和噪声分析
电路瞬态分析既是求电路的时域响应。
Vpulse电压源的波形
R10V1000VV1 = 0VV2 = 5VTD = 0TR = 0.4usTF = 0.5usPW = 10msPER = 20msV1C110u0V0
例题2
10.00VRc1kV010VVdcRb3.000V5.898V0V100k681.1mVDC = 3VAC = 1VVSRCQ10Q2N22220V0V00
1.绘制电路图然后设置分析参数
2.仿真并添加波形选择V(INOISE)(输入噪声信号源)和V(ONOISE)（输出噪声） 输出波形图
SNR=输出信号幅度或能量
输出噪声幅度或能量
将原来的两条波形删除然后然后添加SNR的表达式DB（V（V0）/V(ONOISE)） 波形图如下
表示信号对噪音比（SNE）的分析曲线，我们可以看到在高频是SNR曲线会下弯，也就是它的值变小了，所以在本电路
在高频时就比在低频时更容易受到噪音干扰。
Q_Q1
RB
4.195E-26 RC
1.499E-20 RE
0.000E+00 IBSN
1.881E-20 IC
1.048E-17 IBFN
0.000E+00 TOTAL
1.051E-17
**** RESISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)
R_Rb
R_Rc
TOTAL
4.195E-22 1.336E-19 **** TOTAL OUTPUT NOISE VOLTAGE
= 1.065E-17 SQ V/HZ
= 3.263E-09 V/RT HZ TRANSFER FUNCTION VALUE: V(V0)/V_VSRC
= 5.031E-04 EQUIVALENT INPUT NOISE AT V_VSRC = 6.486E-06 V/RT HZ 上表时文本输出文件的部分内容（在频率为10Hz时），记录了噪音分析结果。我们可以看出本电路主要噪音来源是BJT晶体管（2.377E-13SQV/HZ）,远比电阻Rb（5.275E-15SQ,Rc(1.498E-17SQV/HZ)要大的多。
添加温度噪声分析
在该栏中选择温度扫描选项 然后再温度设置中增加仿真温度
27、50、75 然后添加波形DB（V（V0）/V(ONOISE)）
然后执行以下操作
Available Ssection对话框
8、电路的特性分析——温度分析
电子元件的值受温度的影响而改变，所以设计电路时必须考虑电路是否可以在规格限定内的所有温度状况下均能正常工作所以电路仿真中必须加入温度分析
（1） 设置电压源Vpulse的各项元件属性如图；
（2） 要做温度分析的电路就必须改用具有温度系数的元件，它们分别是电阻（Rbreak）、电容（Cbreak）和电感（Lbreak）。现在设置电阻、电容的温度系数。首先在Rbreak元件上单击鼠标左键，然后选Edit\\pspice Model选项，打开Model Editor窗口，在窗口中键入一次项系
数tc1=0.02和二次项系数tc2=0.04;然后以同样的方式在Cbreak的Model Editor窗口中输入tc1=0.03 tc2=0.04。
设置瞬态分析和温度分析参数：
（1）在simulation Settings-BIAS对话框中，选择Time Domain(Transient)Analysis,在此窗口中设置Run to time为6us,Maximum step size栏设为6ns.(2)再将Option栏内的Temperature(Sweep)选项打勾设置温度参数。选中Repeat the simulation for each of the temperature选项，输入20 30 40 50 这几个数值。、观察仿真结果如图：
电路分析图形
R12.000VR210k200.0V1k2V120.00VE1+-+-E0V0
2.
错误！未找到目录项。一阶RL串联电路
总结：CAD的目的就是能够完成与之相关的实际绘制任务，在实际工作中能够更快更准的完成制图作业。我懂得了在学习CAD时始终要与实际应用相结合，不要把主要精力花费在各个命令孤立地学习上；要把学以致用的原则贯穿整个学习过程，以使自己对绘图命令
有深刻和形象的理解，有利于培养自己应用CAD独立完成绘图的能力。
