【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的關(guān)系曲線(xiàn)(見(jiàn)圖632)。選擇執(zhí)行Plot/Add Y Axis子命令，在電路性能分析顯示窗口再增加一根y軸，用于顯示過(guò)沖特性。重復(fù)上述步驟(b)，確定顯示的特征值函數(shù)及自變量為Overshoot(I(L1))，然后單擊OK按鈕，屏幕上增加顯示過(guò)沖與R的關(guān)系曲線(xiàn)，結(jié)果如下圖所示。 溫度分析Temperature (Sweep)點(diǎn)擊或PSpiceEdit Simulation profile，調(diào)出Simulation Setting對(duì)話(huà)框，在Analysis type中選擇AC Sweep/Noise，在Options中選中Temperature (Sweep)，如下所示：在指定的溫度下分析在指定的一系列溫度下進(jìn)行分析例：對(duì)下圖差動(dòng)放大電路進(jìn)行溫度分析。分析電路在260度下的頻響情況。AC Sweep的頻率從11GHz，倍頻采樣點(diǎn)為101。分析結(jié)果如下：三條波形對(duì)應(yīng)于三個(gè)不同的溫度下電路對(duì)V(out2)節(jié)點(diǎn)的增益四、 初始偏置條件的設(shè)置1. 設(shè)置初始偏置條件的必要性在實(shí)際電路中，存在有很多非線(xiàn)性器件以及雙穩(wěn)態(tài)或多穩(wěn)態(tài)器件。采用常規(guī)方法計(jì)算其偏置解時(shí)往往出現(xiàn)不收斂問(wèn)題，或得不到預(yù)定的穩(wěn)定解。在電路規(guī)模較大時(shí)，這一問(wèn)題更加突出。對(duì)此，Pspice中提供了多種方法，供用戶(hù)根據(jù)自己對(duì)電路工作原理的分析，設(shè)置電路初始偏置條件。采用這種方法給電路分析帶來(lái)下述2點(diǎn)好處。(1)對(duì)一般非線(xiàn)性電路，可以幫助盡快得到直流偏置解。這樣不但可防止可能出現(xiàn)的電路不收斂或很難收斂的問(wèn)題，而且也可以節(jié)省大量的計(jì)算時(shí)間。(2)對(duì)雙穩(wěn)或穩(wěn)態(tài)電路，例如觸發(fā)器，通過(guò)設(shè)置電路初始偏置條件，可以使電路呈現(xiàn)選定的穩(wěn)定狀態(tài)。2. 設(shè)置初始偏置條件的方法Pspice提供了4種方法，用于設(shè)置初始偏置條件。按這些方法的使用環(huán)境可將其分為兩類(lèi)。(1)在電路圖中設(shè)置初始偏置條件：在Pspice軟件包的電路圖繪制部分，用戶(hù)可采用下述3種不同的方式，在繪制電路圖的過(guò)程中同時(shí)設(shè)置好相應(yīng)的初始條件。(a)采用IC符號(hào)。(b)采用NODESET符號(hào)。(c)設(shè)置電容和電感組件的IC屬性。(2)在電路分析模擬過(guò)程中采用以前的直流偏置計(jì)算結(jié)果作為本次直流偏置的初始條件。本方法涉及到直流偏置信息檔的存取問(wèn)題。本節(jié)將分別介紹這幾種方法之間的區(qū)別及其具體使用步驟。IC符號(hào)IC符號(hào)（例）IC是Initial Condition的縮寫(xiě)。，IC1和IC2兩個(gè)符號(hào)（見(jiàn)右圖）用于設(shè)置電路中不同節(jié)點(diǎn)處的偏置條件。在電路圖中放置IC符號(hào)的方法與放置元器件圖形符號(hào)的方法相同。其中IC1為單引出端符號(hào)，用于指定與該引出端相連的節(jié)點(diǎn)的偏置條件。在電路中放置了IC1符號(hào)后，連擊該符號(hào)，從屏幕上彈出的參數(shù)設(shè)置框中將該符號(hào)的VALUE屬性設(shè)置為該偏置條件值即可。IC2是具有兩個(gè)引出端的符號(hào)，用于指定與這兩個(gè)引出端相連的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的偏置條件。在交流小信號(hào)AC分析（見(jiàn)36節(jié)）和瞬態(tài)TRAN分析（見(jiàn)38節(jié)）需要求解偏置解的整個(gè)過(guò)程中，采用IC符號(hào)的那些節(jié)點(diǎn)，其偏置一直保持在由IC符號(hào)指定的數(shù)值上。這就是說(shuō)，IC符號(hào)實(shí)際上是指定了相應(yīng)節(jié)點(diǎn)處的偏置解。在Pspice運(yùn)行過(guò)程中，電壓源值即為IC符號(hào)的設(shè)置值。(1)IC符號(hào)設(shè)置的偏置條件在直流特性?huà)呙璺治鲞^(guò)程中不起作用。(2)若某一節(jié)點(diǎn)處同時(shí)加有IC符號(hào)和下面要介紹的NODESET符號(hào)，則以IC符號(hào)的作用優(yōu)先，即對(duì)該節(jié)點(diǎn)不考慮NODESET符號(hào)的作用。NODESET符號(hào)NODESET符號(hào)（例）。其使用方法與IC符號(hào)類(lèi)似。但這兩類(lèi)符號(hào)的作用有根本的區(qū)別。不像IC符號(hào)那樣用于指定節(jié)點(diǎn)處的直流偏置解。NODESET符號(hào)的作用只是在迭代求解直流偏置解時(shí)，指定單個(gè)節(jié)點(diǎn)或兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的初始條件值，即在求解直流偏置解進(jìn)行初始迭代時(shí)，這些節(jié)點(diǎn)處的初始條件取為NODESET符號(hào)的設(shè)置值，以幫助收斂。(1)NODESET符號(hào)設(shè)置值將作為AC交流小信號(hào)分析和TRAN瞬態(tài)分析求解直流偏置解迭代過(guò)程的初始條件。對(duì)DC掃描分析，只是在掃描過(guò)程的第一步求解直流解時(shí)，以NODESET設(shè)置值作為迭代求解的初始條件。從DC直流分析的第二步掃描開(kāi)始，進(jìn)行迭代求解時(shí)NODESET的設(shè)置值將不再起作用。(2)由于NODESET符號(hào)只用于設(shè)置直流迭代求解時(shí)的初始條件，而IC符號(hào)設(shè)置的是節(jié)點(diǎn)處的直流偏置解，因此當(dāng)某一節(jié)點(diǎn)同時(shí)連有這兩類(lèi)符號(hào)時(shí)，以IC符號(hào)的設(shè)置值為準(zhǔn)，NODESET對(duì)該節(jié)點(diǎn)的設(shè)置不起作用。電容、電感初始解的設(shè)置電容和電感組件有一項(xiàng)名為IC的屬性設(shè)置，用于設(shè)置電容和電感組件兩端的初始條件。這些設(shè)置在所有的直流偏置求解計(jì)算過(guò)程中均起作用。但是在TRAN瞬態(tài)分析中，如果選中了參數(shù)“Skip initial transient solution”，則瞬態(tài)分析前將不求解直流偏置工作點(diǎn)。設(shè)置有IC屬性的元器件將以其IC屬性設(shè)置值作為偏置解，其它元器件的初始電壓或電流值取為0。對(duì)電容。對(duì)電感，相當(dāng)于與電感串聯(lián)一個(gè)恒流源，而與恒流源并聯(lián)一個(gè)1G的電阻。五、 Pspice中的任選項(xiàng)設(shè)置(OPTIONS)為了克服電路模擬中可能出現(xiàn)的不收斂問(wèn)題，同時(shí)兼顧電路分析的精度和耗用的計(jì)算器時(shí)間，并能控制模擬結(jié)果輸出的內(nèi)容和格式，Pspice軟件提供了眾多的任選項(xiàng)供用戶(hù)選擇設(shè)置。根據(jù)設(shè)置內(nèi)容的不同，可將這些任選項(xiàng)分為兩類(lèi)。一類(lèi)屬于選中型任選項(xiàng)，用戶(hù)只需選中該任選項(xiàng)，即可使其在仿真分析中起作用，無(wú)需賦給具體數(shù)值。另一類(lèi)為賦值型任選項(xiàng)，對(duì)這類(lèi)任選項(xiàng)，系統(tǒng)均提供有內(nèi)定值。點(diǎn)擊或PSpiceEdit Simulation profile，調(diào)出Simulation Setting對(duì)話(huà)框，選中Options，窗口彈出如下對(duì)話(huà)框：Analog Simulation任選項(xiàng)1． 基本任選參數(shù)（1） RELTOL：設(shè)置計(jì)算電壓和電流時(shí)的相對(duì)精度。（2） VNTOL：設(shè)置計(jì)算電壓時(shí)的精度。（3） ABSTOL：設(shè)置計(jì)算電流時(shí)的精度。（4） CHGTOL：設(shè)置計(jì)算電荷時(shí)的精度。（5） GMIN：電路模擬分析中加于每個(gè)支路的最小電導(dǎo)。（6） ITLI：在DC分析和偏置點(diǎn)計(jì)算時(shí)以隨機(jī)方式進(jìn)行迭代次數(shù)上限。（7） ITL2：在DC分析和偏置點(diǎn)計(jì)算時(shí)根據(jù)以往情況選擇初值進(jìn)行的迭代次數(shù)上限。（8） ITL4：瞬態(tài)分析中任一點(diǎn)的迭代次數(shù)上限，注意，在SPICE程序中有ITL3任選項(xiàng)，Pspice軟件中則未采用ITL3。（9） TNOM：確定電路模擬分析時(shí)采用的溫度默認(rèn)值。（10） use GMIN stepping to improve convergence：在出現(xiàn)不收斂的情況時(shí)，按一定方式改變GMIN參數(shù)值，以解決不收斂的問(wèn)題。2． 與MOS器件參數(shù)設(shè)置有關(guān)的任選項(xiàng)在圖438中按“MOSFET Options…按鈕，屏幕上出現(xiàn)下圖所示任選項(xiàng)參數(shù)設(shè)置框，其中包括4項(xiàng)與MOS器件有關(guān)的任選項(xiàng)：（1） DEFAK：設(shè)置仿真分析中MOS晶體管的漏區(qū)面積AD內(nèi)定值；（2） DEFAS：設(shè)置仿真分析中MOS晶體管的源區(qū)面積AS內(nèi)定值；（3） DEFL：設(shè)置仿真分析中MOS晶體管的溝道長(zhǎng)度L內(nèi)定值；（4） DEFW：設(shè)置仿真分析中MOS晶體管的溝道寬度W內(nèi)定值。3． Advanced Options參數(shù)設(shè)置按“ Advanced Options”按鈕，屏幕上出現(xiàn)下圖所示任選項(xiàng)參數(shù)設(shè)置框。（1） ITL5：設(shè)置瞬態(tài)分析中所有點(diǎn)的迭代總次數(shù)上限，若將ITL5設(shè)置為0（即內(nèi)定值）表示總次數(shù)上限為無(wú)窮大。（2） PIVREL：在電路模擬分析中需要用主元素消去法求解矩陣議程。求解議程過(guò)程中，允許的主元素與其所在列最大元素比值的最小值由本任選項(xiàng)確定。（3） PIVTOL：確定主元素消去法求解矩陣議程時(shí)允許的主元素最小值。用于控制輸出文件的任選項(xiàng)在Category欄選擇：“Ouput File”，屏幕上即出現(xiàn)圖441所示的任選項(xiàng)數(shù)設(shè)置框。圖中所示任選項(xiàng)的選中情況是系統(tǒng)的內(nèi)定設(shè)置。下面解釋各任選項(xiàng)被選中后產(chǎn)生的作用。（1） ACCT：該任選項(xiàng)名稱(chēng)是 Account的縮寫(xiě)。若選中該項(xiàng)，則在輸出關(guān)于電路模擬分析結(jié)果的信息后面還將輸出關(guān)于電路結(jié)構(gòu)分類(lèi)統(tǒng)計(jì)、模擬分析的計(jì)算量以及耗用的計(jì)算器時(shí)間等統(tǒng)計(jì)結(jié)果。（2） EXPAND：列出用實(shí)際的電路結(jié)構(gòu)代替子電路調(diào)用以后新增的元器件以及子電路內(nèi)部的偏置點(diǎn)信息。（3） LIBRARY：列出庫(kù)文件中在電路模擬過(guò)程被調(diào)用的那部分內(nèi)容。（4） LIST：列出電路中元器件統(tǒng)計(jì)清單。（5） NOBIAS：不在輸出文件中列出節(jié)點(diǎn)電壓信息。（6） NODE：以節(jié)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表的形式表示電路內(nèi)部連接關(guān)系。（7） NOECHO： 不在輸出文件中列出描述電路元器件拓?fù)溥B接關(guān)系有及與分析要求有關(guān)的信息。（8） NOMOD：不在輸出文件中列出模型參數(shù)值及其在不同溫度下的更新結(jié)果。（9） NOPAGE：不在輸出檔中保存模擬分析過(guò)程產(chǎn)生出錯(cuò)信息。（10） NOPAGE：在打印輸出檔時(shí)代表模擬分析結(jié)果的各部分內(nèi)容（如偏置解信息、DC、AC和TRAN等不同類(lèi)型的分析結(jié)果等）均自動(dòng)另起一頁(yè)打印。如果選中NOPAGE任選項(xiàng)，則各部分內(nèi)容連續(xù)打印，不再分頁(yè)。（11） OPTS：列出模擬分析采用的各任選項(xiàng)的實(shí)際設(shè)置值。（12） NUMDG：確定打印資料列表時(shí)的數(shù)字倍數(shù)（最大8位有效數(shù)字）。（13） Output File（）Characters：確定輸出打印時(shí)每行字符數(shù)（可設(shè)置為80或132）。 六、 設(shè)置波形顯示方式點(diǎn)擊或PSpiceEdit Simulation profile，調(diào)出Simulation Setting對(duì)話(huà)框，選擇Probe Window，對(duì)話(huà)框如下所示：顯示所有在原理圖中標(biāo)注位置的波形不顯示波形顯示上一次觀測(cè)點(diǎn)的波形分析完成后才顯示波形分析的過(guò)程中顯示波形七、 數(shù)據(jù)保存選項(xiàng)點(diǎn)擊或PSpiceEdit Simulation profile，調(diào)出Simulation Setting對(duì)話(huà)框，選擇Data Collection，對(duì)話(huà)框如下所示：以CSDF的格式保存資料不保存資料只保存要觀測(cè)的節(jié)點(diǎn)處的資料保存除階層內(nèi)部節(jié)點(diǎn)外的資料保存所有節(jié)點(diǎn)的電壓、電流、數(shù)字資料八、 分析并處理波形下圖是PSpice專(zhuān)門(mén)用來(lái)顯示和處理波形的工具窗口，所有對(duì)波形的分析與處理，都是由它來(lái)完成。添加性能分析波形顯示窗口對(duì)波形進(jìn)行傅立葉變換對(duì)X軸坐標(biāo)在對(duì)數(shù)或線(xiàn)性變化之間互相轉(zhuǎn)換查找波形上的點(diǎn)顯示出波形計(jì)算點(diǎn)計(jì)算全局函數(shù)值添加波形對(duì)Y軸坐標(biāo)在對(duì)數(shù)或線(xiàn)性變化之間互相轉(zhuǎn)換查找下一個(gè)波形資料點(diǎn)查找下一個(gè)波谷查找波形上的最大值標(biāo)注當(dāng)前點(diǎn)的坐標(biāo)查找下一個(gè)波峰查找拐點(diǎn)查找波形上的最小值九、 直方圖繪制對(duì)電路特性進(jìn)行蒙托卡諾(MC)分析以后，調(diào)用Probe繪制出描述電路特性分散情況的分布直方圖，就可以預(yù)計(jì)該電路設(shè)計(jì)投入生產(chǎn)時(shí)的成品率。直方圖的繪制實(shí)際上是電路性能分析(Performance Analysis)功能的一部分。繪制直方圖的基本步驟完成參數(shù)掃描分析以后，在PSpice A/D的Probe窗口中，不管以那種方法激活電路性能分析(Performance Analysis)，Probe將分析“電路特性”隨“元器件參數(shù)”的變化。其中“電路特性”就是選用的特征值函數(shù)，在電路特性分析顯示窗口中成為y軸坐標(biāo)變量。“元器件參數(shù)”是參數(shù)掃描分析中的變量參數(shù)，在顯示窗口中是x軸坐標(biāo)變量。如果在完成蒙托卡諾分析以后激活電路性能分析(Performance Analysis)，Probe窗口將轉(zhuǎn)化為直方圖繪制窗口，選用的特征值函數(shù)在顯示窗口中成為x軸坐標(biāo)變量，y軸坐標(biāo)刻度為百分?jǐn)?shù)。這就是說(shuō)，只要在MC分析以后激活電路性能分析，就自動(dòng)進(jìn)入直方圖繪制狀態(tài)。因此繪制直方圖包括MC分析和電路性能分析(Performance Analysis)兩個(gè)分析過(guò)程。直方圖繪制實(shí)例：Chebyshev濾波器分析下面電路圖是一個(gè)Chebyshev 4階有源濾波器電路圖。圖中元器件參數(shù)值是按照中心頻率為10KHZ。其中V1為AC分析輸入激勵(lì)信號(hào)源，獨(dú)立電壓源V2為直流+15V，V3為直流－15V。如果投入生產(chǎn)時(shí)要組裝100套濾波器，所有的電阻采用精度為1％的電阻器，所有電容采用精度為5％的電容器，試?yán)L制100套濾波器的1db帶寬和中心頻率分布直方圖。[1].直方圖繪制繪制直方圖的過(guò)程可分為下述6個(gè)階段。(1)繪制電路圖。其中應(yīng)注意下面幾個(gè)問(wèn)題。(a)將輸入端的AC分析激勵(lì)信號(hào)源V3設(shè)置為AC＝1。這樣，輸出信號(hào)的幅度即為電路的增益。(b)由于MC分析產(chǎn)生的資料量很大，而分析中直接有用的是輸出電壓，因此PROBE數(shù)據(jù)文件中只存放Marker符號(hào)所指向的輸出端電壓信號(hào)數(shù)據(jù)。(c)MC分析中要考慮電阻和電容參數(shù)容差的影響。電路中的電阻和電容應(yīng)分別采用BREAKOUT符號(hào)庫(kù)中的Rbreak和Cbreak符號(hào)，并將他們的模型設(shè)置為：.model RMOD RES (R=1 DEV=1%)Chebyshev有源濾波器.model CMOD CAP (C=1 DEV=5%) (2)設(shè)置AC分析參數(shù)?？紤]到濾波器的中心頻率為10KHZ