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第1章 概论1

1.1EDA技术和PSpice软件1

1.1.1 CAD和EDA1

1.1.2 CAD/EDA技术的优点1

1.1.3 Cadence/PSpice软件2

1.2PSpice软件的功能特点3

1.2.1 PSpice软件的主要构成3

1.2.2调用PSpice进行电路设计的工作流程4

1.2.3 PSpice的配套功能软件模块6

1.2.4 PSpice支持的元器件类型7

1.2.5 PSpice支持的信号源类型8

1.2.6电路模拟的基本过程8

1.3运行PSpice的有关规定9

1.3.1 PSpice采用的数字9

1.3.2 PSpice采用的单位10

1.3.3 PSpice中的运算表达式和函数10

1.3.4电路图中的节点编号11

1.3.5输出变量的基本表示格式12

1.3.6输出变量的别名表示（Alias）13

第2章 电路图绘制软件Capture14

2.1电路图绘制软件Capture介绍14

2.1.1 OrCAD/Capture软件的构成14

2.1.2 OrCAD/Capture软件的功能特点15

2.1.3基本名词术语16

2.1.4电路图生成的基本步骤18

2.1.5 Page Editor窗口结构和13条主命令22

2.1.6 Page Editor工具按钮27

2.2电路图的绘制29

2.2.1绘制电路图的基本步骤29

2.2.2元器件的绘制（Place→Part）30

2.2.3电源与接地符号的绘制（Place→Power和Place→Ground）35

2.2.4端口连接符号的绘制（Place→Off-Page Connector）36

2.2.5互连线的绘制（Place→Wire）36

2.2.6互连线的自动绘制（Place→Auto Wire）38

2.2.7电连接结点的绘制（Place→Junction）38

2.2.8节点名的设置（Place→Net Alias）39

2.2.9引出端开路符号的绘制（Place→No Connect）40

2.3电路图的编辑修改40

2.3.1电路图组成元素的选中40

2.3.2电路元素选中状态的去除42

2.3.3电路元素的移动（Moving Objects）42

2.3.4电路元素的复制（Copying Objects）43

2.3.5电路元素的删除44

2.3.6电路中元器件的替换和更新（Replace Cache和Update Cache）45

2.3.7“操作”的撤销、恢复和重复执行（Undo、Redo和Repeat）46

2.4电路元素属性参数的编辑修改46

2.4.1属性参数与属性参数编辑器46

2.4.2修改参数值的途径之一：文本编辑方法49

2.4.3修改参数值的途径之二：从下拉式列表中选取49

2.4.4修改参数值的途径之三：打开新的对话框49

2.5电路图在屏幕上的显示50

2.5.1电路图显示倍率的调整（Zooming）50

2.5.2坐标网格点和图幅分区的控制51

2.5.3电路图特定位置的显示52

2.6Page Editor运行环境配置53

2.6.1 Capture运行环境配置53

2.6.2新设计项目的Design环境设置59

2.6.3当前Design环境设置的修改61

2.6.4当前Page Editor环境设置的修改62

2.6.5自动备份参数设置62

第3章 基本电路特性分析64

3.1模拟电路分析计算的基本过程64

3.1.1绘制电路图64

3.1.2特性分析类型确定和参数设置65

3.1.3模拟分析计算68

3.1.4电路模拟结果分析68

3.2Bias Point分析69

3.2.1直流工作点分析69

3.2.2直流灵敏度（Sensitivity）分析71

3.2.3直流传输特性（Transfer Function）分析71

3.3DC Sweep分析72

3.3.1功能72

3.3.2 DC分析的参数设置72

3.3.3分析结果的输出74

3.3.4实例74

3.4 AC Sweep/Noise分析75

3.4.1AC Sweep分析76

3.4.2噪声分析77

3.5瞬态分析79

3.5.1瞬态分析的功能79

3.5.2瞬态分析参数设置79

3.5.3 Check Points工作模式与相关参数设置81

3.5.4用于瞬态分析的5种激励信号83

3.5.5瞬态分析实例86

3.6傅里叶分析（Fourier Analysis）88

3.6.1傅里叶分析的功能88

3.6.2傅里叶分析的参数设置88

3.6.3傅里叶分析结果输出89

3.7输入激励信号波形的设置89

3.7.1模拟信号激励源图形符号89

3.7.2信号源波形的参数设置方法90

3.8数字电路的逻辑模拟92

3.8.1逻辑模拟的基本概念92

3.8.2逻辑模拟中的激励信号源94

3.8.3逻辑模拟的基本步骤95

3.9数/模混合模拟98

3.9.1数/模混合模拟中两类信号的处理方式98

3.9.2数/模混合模拟步骤99

第4章 参数扫描分析和统计分析101

4.1温度分析（Temperature Analysis）101

4.1.1功能101

4.1.2参数设置101

4.2参数扫描分析（Parametric Analysis）103

4.2.1功能103

4.2.2参数扫描分析的步骤103

4.3蒙特卡罗（Monte Carlo）分析106

4.3.1概述106

4.3.2进行MC分析需要解决的问题107

4.3.3 MC分析步骤112

4.4最坏情况分析（Worst-Case Analysis）116

4.4.1最坏情况分析的概念和功能116

4.4.2最坏情况分析参数设置118

4.4.3 WC分析实例（差分对电路）119

4.4.4保证WC分析结果可信度的条件121

第5章 波形显示和分析模块（Probe）122

5.1Probe的调用方式和运行参数设置122

5.1.1 Probe的功能122

5.1.2 Probe调用和运行模式123

5.1.3 Probe启动后窗口显示状态的设置124

5.1.4 Probe数据文件存放内容和格式的设置125

5.1.5 Probe运行过程中的任选项设置126

5.1.6 Probe模块的命令系统126

5.1.7 Probe窗口的工具按钮128

5.1.8 Probe中的数字和单位129

5.2信号波形的显示129

5.2.1 Probe窗口中显示信号波形的基本步骤129

5.2.2与波形显示有关的Probe选项设置130

5.2.3 Probe窗口中显示波形的增减132

5.2.4输出变量列表控制133

5.2.5模拟信号的运算处理133

5.2.6多批模拟分析结果波形的显示134

5.2.7波形显示标示符（Marker）与信号波形的自动显示135

5.2.8特大数据文件的显示处置137

5.3Probe窗口波形显示界面设置140

5.3.1两根Y轴140

5.3.2坐标轴的设置141

5.3.3坐标网格的设置143

5.3.4标尺（Cursor）145

5.3.5标注符（Label）150

5.3.6波形的缩放151

5.3.7波形显示区的控制151

5.3.8波形显示窗口的控制152

5.3.9波形显示窗口内容的存储与调用154

5.4电路特性值的计算（Measurement函数）156

5.4.1 Probe提供的Measurement函数156

5.4.2电路特性值的计算方法一156

5.4.3电路特性值的计算方法二158

5.5电路性能分析（Performance Analysis）159

5.5.1电路性能分析的基本过程159

5.5.2电路性能分析的基本步骤160

5.5.3继续进行电路性能分析的方法之一：屏幕引导方式161

5.5.4继续进行电路性能分析的方法之二：用户进行方式164

5.5.5关于Performance Analysis的其他操作165

5.5.6 Performance Analysis状态下的信号波形显示166

5.5.7 Performance Analysis应用实例168

5.6直方图绘制171

5.6.1绘制直方图的基本过程171

5.6.2直方图绘制实例：Chebyshev滤波器分析171

5.6.3与直方图绘制有关的选项设置175

5.7傅里叶变换175

5.7.1 Probe中的傅里叶分析175

5.7.2与PSpice中傅里叶分析的比较176

5.8Probe的监测运行模式176

5.8.1 Probe的监测运行模式（Monitor Mode）176

5.8.2模拟过程中间结果的检查177

5.8.3电路特性分析监测符号（WATCH1）178

附录：PSpice提供的Measurement函数180

第6章 PSpice高级分析185

6.1概述185

6.1.1 PSpice高级分析工具的功能185

6.1.2高级分析参数库186

6.1.3创建用于高级分析的电路设计191

6.1.4高级分析工具窗口191

6.1.5高级分析窗口命令菜单193

6.2Sensitivity工具与灵敏度分析195

6.2.1灵敏度分析的相关概念195

6.2.2灵敏度分析的步骤197

6.2.3灵敏度分析过程控制203

6.2.4灵敏度分析结果的处理204

6.3Optimizer工具与电路优化设计205

6.3.1概述206

6.3.2 Optimizer工具窗口和命令系统208

6.3.3设置待优化调整的元器件参数209

6.3.4设置优化指标212

6.3.5优化设计过程的启动和结果显示分析214

6.3.6采用离散引擎确定有效值218

6.3.7优化过程的控制219

6.3.8曲线拟合优化220

6.3.9“曲线拟合”应用实例223

6.4Monte Carlo工具与“可制造性”分析228

6.4.1 Monte Carlo分析的步骤228

6.4.2显示有直方图的Monte Carlo分析结果230

6.4.3 Monte Carlo结果分析之一：原始数据表230

6.4.4 Monte Carlo结果分析之二：分析结果统计信息233

6.4.5 Monte Carlo结果分析之三：概率密度函数（PDF）图234

6.4.6 Monte Carlo结果分析之四：累计分布函数（CDF）曲线236

6.4.7 Monte Carlo分析过程控制236

6.5Smoke工具与元器件热电应力分析237

6.5.1降额设计与Smoke工具237

6.5.2 “No Derating”运行模式239

6.5.3 Smoke运行结果的分析240

6.5.4 Standard Derating运行模式243

6.5.5 Custom Derating运行模式245

6.6多层次参数扫描分析248

6.6.1 Parametric Plotter的功能特点248

6.6.2 Parametric Plotter的操作步骤248

6.6.3选择扫描参数和扫描类型251

6.6.4选择电路特性Measurement254

6.6.5参数扫描结果分析一：在Results子窗口查看参数扫描结果255

6.6.6参数扫描结果分析二：在Plot Information子窗口查看参数扫描结果257

第7章 PSpice的深层次应用261

7.1创建自定义Measurement函数261

7.1.1 Measurement函数的定义格式261

7.1.2 Measurement函数的重要构成元素：搜寻命令263

7.1.3 Measurement的基本构成元素之二：特征数据点表达式266

7.1.4典型Measurement函数剖析266

7.1.5用户自建Measurement函数268

7.1.6 Measurement函数的编辑处理271

7.2Smoke参数与自定义降额文件272

7.2.1 Smoke参数的设置方法272

7.2.2用户自定义降额文件276

7.3PSpice输出文件与数据转换277

7.3.1文本型输出文件（.OUT文件）277

7.3.2 DAT文件数据格式的转换280

7.3.3电路图和模拟结果波形的引用282

7.4记录PSpice AD模拟过程中间结果的文件284

7.4.1 OUT文件中存放的模拟过程中间结果数据284

7.4.2直流工作点数据的存放与调用289

7.4.3 MC分析中随机数数据的存放与调用291

7.4.4记录运行命令的CMD文件292

7.5记录PSpice AA分析过程的Log文件292

7.5.1 Log文件中的元器件Sensitivity计算结果293

7.5.2 Log文件中存放的其他几种分析中间结果294

7.6收敛性问题296

7.6.1概述296

7.6.2关键节点初始偏置条件的设置298

7.6.3 PSpice中的任选项设置（OPTIONS）299

第8章 PSpice-MATLAB协同仿真与数据交互304

8.1概述304

8.1.1 SLPS简介304

8.1.2 Simulink简介306

8.2SLPS协同仿真技术310

8.2.1 SLPS协同仿真的具体步骤310

8.2.2 DC/DC转换器应用实例314

8.2.3 SLPS优点和适用范围318

8.3复杂激励信号的MATLAB产生法318

8.3.1产生复杂激励信号源的基本思路318

8.3.2基于MATLAB生成PSpice复杂信号源的基本步骤319

8.4PSpice仿真结果的MATLAB分析法323

参考资料326