第4章原理图仿真.ppt
第4章 原理图仿真 电子线路辅助设计Protel 99SE第4章 原理图仿真 4.1 4.1 SIM 99 SIM 99 仿真库中的主要元器件仿真库中的主要元器件4.2 SIM 994.2 SIM 99仿真库中的激励源仿真库中的激励源4.3 4.3 仿真设置仿真设置4.4 4.4 运行电路仿真运行电路仿真第4章 原理图仿真 电子线路辅助设计Protel 99SE 在在 Protel 99 SEProtel 99 SE中执行仿真，只需简单地从仿中执行仿真，只需简单地从仿真用元件库中放置所需的元件，连接好原理图，加上真用元件库中放置所需的元件，连接好原理图，加上激励源，然后单击仿真按钮即可自动开始。作为一个激励源，然后单击仿真按钮即可自动开始。作为一个真正的混合信号仿真器，真正的混合信号仿真器，SIM 99SIM 99集成了连续的模拟信集成了连续的模拟信号和离散的数字信号号和离散的数字信号,可以同时观察复杂的模拟信号和可以同时观察复杂的模拟信号和数字信号波形，以及得到电路性能的全部波形。仿真数字信号波形，以及得到电路性能的全部波形。仿真可以很容易地从综合菜单、对话框和工具条中方便的可以很容易地从综合菜单、对话框和工具条中方便的设置和运行。也可在设计管理器环境中直接调用和编设置和运行。也可在设计管理器环境中直接调用和编辑各种仿真文件。辑各种仿真文件。第4章 原理图仿真 电子线路辅助设计Protel 99SE4.1 SIM 99 4.1 SIM 99 仿真库中的主要元器件仿真库中的主要元器件 一、一、电阻电阻 在元件库在元件库Simulation Symbols.lib 中，包含了如下的电阻器：中，包含了如下的电阻器：RES 固定电阻。固定电阻。RESSEMI 半导体电阻。半导体电阻。RPOT 电位器。电位器。RVAR 变电阻。变电阻。上述符号代表了一般的电阻类型，如图上述符号代表了一般的电阻类型，如图4-1所示。所示。第4章 原理图仿真 电子线路辅助设计Protel 99SE 这些元器件有一些特殊的仿真属性域，在放置过程中按这些元器件有一些特殊的仿真属性域，在放置过程中按Tab键或放置完成后双击该器件得到属性对话框，可如下设置：键或放置完成后双击该器件得到属性对话框，可如下设置：Designator 电阻器名称（如电阻器名称（如 R1）。）。Part Type 以欧姆为单位的电阻值（如以欧姆为单位的电阻值（如100k）。）。L 可选项，电阻的长度。（仅对半导体电阻有效）。可选项，电阻的长度。（仅对半导体电阻有效）。W 可选项，电阻的宽度。（仅对半导体电阻有效）。可选项，电阻的宽度。（仅对半导体电阻有效）。Temp 可选项，元件工作温度，以摄氏度为单位可选项，元件工作温度，以摄氏度为单位,缺省时为缺省时为27(仅对半导体电阻有效仅对半导体电阻有效)。Set 仅对电位器和可变电阻有效（在仅对电位器和可变电阻有效（在“Part Fields 18”选项选项卡中设置取值卡中设置取值01）。）。第4章 原理图仿真 电子线路辅助设计Protel 99SE 二、电容二、电容 在元件库在元件库Simulation Symbols.Lib中中,包含了如下的电包含了如下的电容：容：Cap 定值无极性电容。定值无极性电容。CAP2 定值有极性电容。定值有极性电容。CAPSEMI 半导体电容。半导体电容。这些符号表示了一般的电容类型，如图这些符号表示了一般的电容类型，如图4-2所示。所示。第4章 原理图仿真 电子线路辅助设计Protel 99SE 对电容的属性对话框可如下设置：对电容的属性对话框可如下设置：Designator 电容名称（如电容名称（如 C1）。）。Part Type以法拉以法拉(F)为单位的电容值（如为单位的电容值（如 100uF）。）。L 可选项，以米（可选项，以米（m）为单位的电容的长度（仅对）为单位的电容的长度（仅对半导体电容有效）。半导体电容有效）。W 可选项，以米（可选项，以米（m）为单位的电容的宽度（仅对）为单位的电容的宽度（仅对半导体电容有效）。半导体电容有效）。IC 可选项，初始条件，即电容的初始电压值。在可选项，初始条件，即电容的初始电压值。在 “Part Fields 18”选项卡中设置。该项仅在仿真分析选项卡中设置。该项仅在仿真分析工工具傅里叶变换中的使用初始条件被选中后，才有效。具傅里叶变换中的使用初始条件被选中后，才有效。第4章 原理图仿真 电子线路辅助设计Protel 99SE 三、电感三、电感 在元件库在元件库Simulation Symbols.Lib中，包含的电感中，包含的电感为为INDUCTOR。对电感的属性对话框可如下设置：对电感的属性对话框可如下设置：Designator 电感名称（如电感名称（如 L1）。）。Part Type以亨（以亨（H）为单位的电感值（如）为单位的电感值（如 80mH）。）。IC 可选项可选项,初始条件，即电感的初始电压值。在初始条件，即电感的初始电压值。在“Part Fields 18”选项卡中设置。该项仅在仿真分析选项卡中设置。该项仅在仿真分析工具傅里叶变换中的使用初始条件被选中后才有效。工具傅里叶变换中的使用初始条件被选中后才有效。第4章 原理图仿真 电子线路辅助设计Protel 99SE 四、二极管四、二极管 在元件库在元件库Diode.lib中，包含了数目巨大的以工业中，包含了数目巨大的以工业标准部件命名的二极管。如图标准部件命名的二极管。如图4-3所示，该图简单列出所示，该图简单列出了库中包含的几种二极管。了库中包含的几种二极管。第4章 原理图仿真 电子线路辅助设计Protel 99SE 对二极管的属性对话框可如下设置：对二极管的属性对话框可如下设置：Designator 二极管名称（如二极管名称（如D1）。）。Area 可选项，该属性定义了所定义的模型的并行器可选项，该属性定义了所定义的模型的并行器件数。件数。Off 可选项，在直流工作点分析中使二极管电压为零。可选项，在直流工作点分析中使二极管电压为零。IC 可选项，表初始条件，即通过二极管的初始电压可选项，表初始条件，即通过二极管的初始电压值。该项仅在仿真分析工具傅里叶变换中的使用初始条件值。该项仅在仿真分析工具傅里叶变换中的使用初始条件被选中后，才有效。被选中后，才有效。Temp 可选项，元件工作温度，以摄氏度为单位可选项，元件工作温度，以摄氏度为单位,缺缺省时为省时为27。第4章 原理图仿真 电子线路辅助设计Protel 99SE 五、三极管五、三极管 在元件库在元件库BJT.LIB中，包含了数目巨大的以工业中，包含了数目巨大的以工业标准部件命名的三极管。如图标准部件命名的三极管。如图4-4所示，该图简单列出所示，该图简单列出了库中包含的三极管型号。了库中包含的三极管型号。第4章 原理图仿真 电子线路辅助设计Protel 99SE 对三极管的属性对话框可如下设置：对三极管的属性对话框可如下设置：Designator 三极管名称（如三极管名称（如Q1）。）。Area 可选项，该属性定义了所定义的模型的并行可选项，该属性定义了所定义的模型的并行器件数。器件数。Off 可选项，在直流工作点分析中使三极管电压可选项，在直流工作点分析中使三极管电压为零。为零。IC 可选项，初始条件，即三极管的初始电压值。可选项，初始条件，即三极管的初始电压值。该项仅在仿真分析工具傅里叶变换中的使用初始条件该项仅在仿真分析工具傅里叶变换中的使用初始条件被选中后才有效。被选中后才有效。Temp 可选项，元件工作温度，以摄氏度为单位，可选项，元件工作温度，以摄氏度为单位，缺省时为缺省时为27。第4章 原理图仿真 电子线路辅助设计Protel 99SE 六、六、JFET结型场效应管结型场效应管 结型场效应管包含在结型场效应管包含在JFET.LIB库文件中。库文件中。如图如图4-5所示，该图简单列出了库中包含的结型场效应管。所示，该图简单列出了库中包含的结型场效应管。第4章 原理图仿真 电子线路辅助设计Protel 99SE 对结型场效应管的属性对话框可如下设置：对结型场效应管的属性对话框可如下设置：Designator 结型场效应管名称（如结型场效应管名称（如 Q1）。）。Area 可选项，该属性定义了所定义的模型的并行器可选项，该属性定义了所定义的模型的并行器件数。件数。Off 可选项，在直流工作点分析中使终止电压为零。可选项，在直流工作点分析中使终止电压为零。IC 可选项，表初始条件，即通过三极管的初始电压可选项，表初始条件，即通过三极管的初始电压值。该项仅在仿真分析工具傅里叶变换中的使用初始条件值。该项仅在仿真分析工具傅里叶变换中的使用初始条件被选中后才有效。被选中后才有效。Temp 可选项，元件工作温度，以摄氏度为单位。缺可选项，元件工作温度，以摄氏度为单位。缺省时为省时为27。第4章 原理图仿真 电子线路辅助设计Protel 99SE 七、七、MOS场效应晶体管场效应晶体管 SIM 99提供了四种提供了四种MOSFET模型，它们的伏安特性模型，它们的伏安特性公式各不相同，但它们基于的物理模型是相同的。公式各不相同，但它们基于的物理模型是相同的。在库在库Mosfet.lib中，包含了数目巨大的以工业标准部中，包含了数目巨大的以工业标准部件命名的件命名的MOS场效应晶体管。如图场效应晶体管。如图 4-6所示，该图简单所示，该图简单列出了库中包含的列出了库中包含的MOS场效应晶体管。场效应晶体管。第4章 原理图仿真 电子线路辅助设计Protel 99SE 对对MOS场效晶体管的属性对话框可如下设置：场效晶体管的属性对话框可如下设置：Designator M0S场效晶体管名称场效晶体管名称(如如Q1)。L 可选项，沟道长度，单位为米（可选项，沟道长度，单位为米（m）。）。W 可选项，沟道宽度，单位为米（可选项，沟道宽度，单位为米（m）。）。AD 可选项，漏区面积，单位为平方米（可选项，漏区面积，单位为平方米（m2）。）。AS 可选项，源区面积，单位为平方米（可选项，源区面积，单位为平方米（m2）。）。PD 可选项，漏区周长，单位为米（可选项，漏区周长，单位为米（m）。）。P 可选项，源区周长，单位为米（可选项，源区周长，单位为米（m）。）。NRD 可选项，漏极的相对电阻率。可选项，漏极的相对电阻率。NRS 可选项，源极的相对电阻率。可选项，源极的相对电阻率。Off 可选项，在直流工作点分析中使终止电压为零。可选项，在直流工作点分析中使终止电压为零。IC 可选项，初始条件。可选项，初始条件。Temp 可选项，元件工作温度，以摄氏度为单位。缺省时为可选项，元件工作温度，以摄氏度为单位。缺省时为27。第4章 原理图仿真 电子线路辅助设计Protel 99SE 八、八、MES场效应管场效应管 在库在库Mesfet.lib中包含了一般的中包含了一般的MES场效应管。场效应管。MES场效应管模型是从场效应管模型是从Statz的砷化镓场效应管的模型的砷化镓场效应管的模型得到的，如图得到的，如图4-7所示。所示。第4章 原理图仿真 电子线路辅助设计Protel 99SE 对对MES场效应管的属性对话框可如下设置：场效应管的属性对话框可如下设置：Designator MES场效应管名称场效应管名称,如如 Q1。Area 可选项，该属性定义了所定义的模型下的可选项，该属性定义了所定义的模型下的并行器件数。该设置项将影响该模型的许多参数。并行器件数。该设置项将影响该模型的许多参数。Off 可选项，在直流工作点分析中使终止电压为可选项，在直流工作点分析中使终止电压为零。零。IC 可选项，表示初始条件，即通过可选项，表示初始条件，即通过MES场效应场效应管的初始电压值。该项仅在仿真分析工具傅里叶变换管的初始电压值。该项仅在仿真分析工具傅里叶变换中的使用初始条件被选中后，才有效。中的使用初始条件被选中后，才有效。第4章 原理图仿真 电子线路辅助设
