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目录1

第一章概论1

1.1 EDA技术和PSPICE软件1

1.1.1 CAD和EDA1

1.1.2微机级电子线路EDA软件2

1.1.3 EDA技术的优点3

1.1.4 OrCAD/PSpice软件3

1.2.1 PSpice A/D支持的元器件类型4

1.2 ORCAD/PSPICE软件的功能特点4

1.2.2 PSpice A/D分析的电路特性5

1.2.3 PSpice A/D的配套功能软件（模块）6

1.2.4 PSpice A/D、PSpice A/D Basic和PSpice7

1.2.5 OrCAD/PSpice A/D 9版本的新特点8

1.3电路模拟过程10

1.3.1电路模拟的基本过程10

1.3.2运行要求12

1.4.1 PSpice A/D中的数字13

1.4.2 PSpiceA/D中的单位13

1.4运行ORCAD/PSPICE A/D9的有关规定13

1.4.3 PSpice A/D中的运算表达式和函数14

1.4.4电路图中的节点编号15

1.4.5输出变量的基本表示格式16

1.4.6输出变量的别名表示（Alias）17

第二章电路图绘制软件CAPTURE18

2.1 ORCAD/CAPTURE绘图软件18

2.1.1 Capture中的电路图结构18

2.1.2设计项目管理19

2.1.3 OrCAD/Capture中的窗口界面20

2.2电路图编辑模块PAGE EDTOR24

2.2.1电路图生成的基本步骤24

2.2.2 Page Editor窗口中的状态栏27

2.2.3 Page Editor命令系统27

2.2.4工具按钮32

2.3 PAGE EDITOR运行环境配置34

2.3.1 Capture运行环境配置34

2.3.2新设计项目的Design环境设置39

2.3.4 Design环境设置的修改方法之二43

2.3.3 Design环境设置的修改方法之一43

2.4 电路图的绘制步骤45

2.4.1生成电路图的基本步骤45

2.4.2说明45

2.5电路图的绘制46

2.5.1 元器件的绘制（Place/Part）46

2.5.2电源与接地符号的绘制（Place/Power和Place/Ground）52

2.5.3端口连接符号的绘制（Place/Off-Page Connector）53

2.5.4图纸标题栏的绘制（Place/Title Block）53

2.5.5互连线的绘制（Place/Wire）55

2.5.6电连接结点的绘制（Place/Junction）57

2.5.7节点名的设置（Place/Net Alias）57

2.5.8总线的绘制（Place/Bus）58

2.5.9总线引入线的绘制（Place/Bus Entry）59

2.5.10书签的绘制（Place/Bookmark）60

2.6 电路图的编辑修改60

2.6.1电路图组成元素的选中和去除选中60

2.6.2电路元素的移动（Moving Objects）61

2.6.3电路元素的复制（CopyingObjects）62

2.6.4 电路元素的删除64

2.6.5“操作”的撤销、恢复和重复执行（Undo、Redo和Repeat）64

2.7电路元素属性参数的编辑修改65

2.7.1属性参数与属性参数编辑器65

2.7.2 器件属性参数的编辑修改68

2.7.3 电源和接地符号属性参数的编辑修改70

2.7.4其它电路元素的属性参数修改71

2.8.1电路图显示倍率的调整（Zooming）72

2.8电路图在屏幕上的显示72

2.8.2坐标网格点和图幅分区的控制73

2.8.3电路图特定位置的显示75

2.9 电路图的打印输出77

2.9.1打印设备和纸张的设置77

2.9.2打印参数设置78

2.9.3打印预览79

第三章基本电路特性分析81

3.1模拟电路分析计算的基本过程81

3.1.2特性分析类型确定和参数设置82

3.1.1绘制电路图82

3.1.3模拟分析计算84

3.1.4电路模拟结果分析85

3.2直流工作点分析（BIAS POINT DETAIL）85

3.2.1功能85

3.2.2结果输出85

3.3直流灵敏度分析（DC SENSITIVITY）86

3.3.1灵敏度分析的含义86

3.3.2灵敏度的定量表示86

3.3.3参数设置87

3.4直流传输特性分析（TRANSFER FUNCTION）88

3.4.1功能88

3.4.2参数设置88

3.5直流特性扫描分析（DC SWEEP）89

3.5.1 功能89

3.5.2 DC分析的参数设置89

3.5.3分析结果的输出91

3.5.4例：MOS晶体管输出特性分析91

3.6.3输出变量的确定92

3.6.2频率参数设置92

3.6交流小信号频率特性分析（ACSWEEP）92

3.6.1功能92

3.7噪声分析（NOICE ANALYSIS）93

3.7.1功能93

3.7.2噪声分析中的参数设置94

3.8瞬态特性分析（TRANSIENTANALYSIS）96

3.8.1功能96

3.8.2瞬态分析中的参数设置96

3.8.3用于瞬态分析的五种激励信号98

3.8.4例：RC充放电电路瞬态分析102

3.9傅里叶分析（FOURIER ANALYSIS）103

3.9.1功能103

3.9.2傅里叶分析中的参数设置103

3.9.3结果输出103

3.10输入激励信号波形的设置104

3.10.1模拟信号激励源图形符号104

3.10.2模拟信号源波形的参数设置方法105

3.10.3激励信号波形编辑模块StmEd106

第四章参数扫描分析和统计分析116

4.1温度分析（TEMPERATURE ANALYSIS）116

4.1.1功能116

4.1.2参数设置116

4.2参数扫描分析（PARAMETRIC ANALYSIS）118

4.2.1功能118

4.2.2参数设置118

4.2.3参数扫描分析实例1（差分对电路）119

4.2.4参数扫描分析实例2（BJT放大器）122

4.3蒙托卡诺（MONTE CARLO）分析123

4.3.1功能123

4.3.2元器件参数变化规律的描述123

4.3.3 MC分析参数设置125

4.3.4 MC分析实例（差分对电路）128

4.4最坏情况分析（WORST—CASE ANALYSIS）131

4.4.1最坏情况分析的概念和功能131

4.4.2最坏情况分析任选项参数的设置132

4.4.3 WC分析实例1（差分对电路）133

4.4.4关于WC分析的一个重要问题134

4.5输出文件（OUT文件）136

4.5.1输出文件（OUT）136

4.5.2输出标示符（Printpoints）137

4.5.3电路特性分析监测符号（WATCHl）139

4.6初始偏置条件的设置141

4.6.1概述141

4.6.2 IC符号142

4.6.3 NODESET符号142

4.6.5直流偏置解文件（Load Bias Point）的调用143

4.6.4电容、电感初始解的设置143

4.6.6直流偏置解文件的建立144

4.7 PSPICE中的任选项设置（OPTIONS）146

4.7.1概述146

4.7.2 Analog Simulation任选项146

4.7.3用于控制输出文件的任选项148

第五章波形显示和分析模块PROBE150

5.1 PROBE的功能和调用方式150

5.1.1 Probe的功能150

5.1.2 Probe调用和运行模式的设置151

5.1.3 Probe程序的直接调用153

5.1.5 Probe运行过程中的任选项设置154

5.1.4Probe模块的窗口界面154

5.2 PROBE模块的命令系统156

5.2.1 Probe的主要命令菜单156

5.2.2 Probe窗口的工具按钮162

5.2.3 Probe中的快捷键164

5.2.4工具按钮和快捷键的设置165

5.2.5 Probe中的数字和单位168

5.3.1Probe窗口中显示信号波形的基本步骤169

5.3信号波形的显示169

5.3.2信号波形的编辑修改172

5.3.3输出变量列表控制173

5.3.4模拟信号的运算处理173

5.3.5多批模拟分析结果波形的显示174

5.3.6“宏”（Macro）176

5.4显示波形的分析处理178

5.4.1两根Y轴178

5.4.2坐标轴的设置179

5.4.3坐标网格的设置182

5.4.4标尺（Cursor）184

5.4.5标注符（Label）186

5.4.6波形的缩放189

5.4.7滚动条的控制190

5.4.8波形色彩设置190

5.5 PROBE中的多窗口显示191

5.5.1波形显示区的控制191

5.5.2波形显示窗口的控制192

5.6信号波形的传送和打印194

5.6.1波形显示窗口内容的存储与调用194

5.6.2信号波形曲线和数据的传送196

5.6.3通用模拟数据文件（CSDF）196

5.6.4信号波形的打印输出197

5.7 PROBE的文本工作模式201

5.7.1信号波形数据的显示202

5.7.2数据的编辑处理202

6.1基本名词术语204

第六章PROBE的高级应用技术204

6.2搜寻命令205

6.2.1搜寻命令格式205

6.2.2搜寻命令应用实例207

6.3特征数据点表达式208

6.3.1特征数据点的编号208

6.3.2特征数据点表达式格式208

6.4特征值函数209

6.4.1特征值函数的定义格式209

6.4.2特征值函数定义举例210

6.4.3特征值函数的处置212

6.4.4Trace/Eval Goal Function子命令216

6.5电路性能分析（PERFORMANCE ANALYSIS）218

6.5.1电路性能分析的基本过程218

6.5.2电路性能分析的基本步骤218

6.5.3启动和结束Performance Analysis的第二种方法226

6.5.4电路性能分析状态下的信号波形显示226

6.5.5 Performance Analysis应用实例228

6.6.2直方图绘制实例：Chebyshev滤波器分析235

6.6直方图绘制235

6.6.1绘制直方图的基本步骤235

6.6.3与直方图绘制有关的选项设置239

6.7傅里叶变换239

6.7.1 Probe中的傅里叶分析239

6.7.2与PSpice中傅里叶分析的比较240

6.8 PROBE的监测运行模式241

6.8.1波形显示标示符（Marker）241

6.8.2 Probe的监测运行模式（Monitor Mode）243

6.8.3模拟过程中间结果的检查244

6.9与PROBE运行有关的文件245

6.9.1输入数据文件（DAT和CSD文件）245

6.9.2运行命令记录文件（CMD文件）245

6.9.3（PRB）文件246

6.9.4初始化文件（PSPICE.INI）247

第七章逻辑模拟249

7.1逻辑模拟的基本步骤249

7.1.1逻辑模拟的基本概念249

7.2.1数字电路原理图251

7.2数字电路原理图生成251

7.1.2逻辑模拟的基本步骤251

7.2.2逻辑模拟中的激励信号源252

7.3时钟信号源DIGCLOCK波形设置253

7.3.1时钟信号波形设置特点253

7.3.2DIGCLOCK波形设置253

7.4 STIMN类信号源波形设置254

7.4.1总线激励信号波形的设置特点254

7.4.2 STIMn类激励信号波形的设置257

7.5.1激励信号波形描述文件格式258

7.5 FILESTIMN类信号源波形设置258

7.5.2 FILLESTIMn信号源波形设置260

7.6 DIGSTIMN类信号源波形设置261

7.6.1 DIGSTIM符号和StmEd应用程序261

7.6.2时钟信号波形设置262

7.6.3一般信号波形设置265

7.6.4总线信号波形设置267

7.7启动逻辑模拟271

7.7.1逻辑模拟时间的设置271

7.7.2逻辑模拟任选项参数设置272

7.7.3逻辑模拟过程的启动274

7.8逻辑模拟结果波形的显示和分析274

7.8.1数字信号波形的显示275

7.8.2总线信号波形的显示279

第八章数／模混合模拟和最坏情况逻辑模拟282

8.1数／模混合模拟282

8.1.1数／模接口等效电路282

8.1.2数／模混合模拟步骤285

8.2最坏情况逻辑模拟286

8.2.1逻辑电平变化模糊时间范围及其影响287

8.2.2最坏情况逻辑模拟290

8.2.3最坏情况逻辑模拟的步骤291

8.3逻辑错误的显示和分析292

8.3.1逻辑错误类别和存放控制292

8.3.2逻辑错误信息列表292

8.3.3逻辑错误信息和波形的显示293

8.3.4逻辑错误的分析295

9.1.1电路优化设计297

9.1概述297

第九章电路优化设计297

9.1.2 PSpice Optimizer模块298

9.1.3 电路优化设计的步骤298

9.2 PSPICE OPTIMIZER程序的命令系统299

9.2.1 PSpice Optimizer的启动299

9.2.2 PSpice Optimizer窗口结构300

9.2.3 PSpice Optimizer命令系统301

9.2.4基本任选项参数（Default Options）303

9.3.1二极管偏置电流的优化确定（例）304

9.2.5 高级任选项参数（AdvancedOptions）304

9.3待调整元器件参数的设置304

9.3.2在OrCAD/Capture中设置待调整的元器件参数305

9.3.3在Optimizer 中设置待调整的元器件参数307

9.4目标参数和约束条件的设置308

9.4.1与优化指标设置有关的几个问题308

9.4.2新增优化指标310

9.5优化设计过程的启动和结果显示分析312

9.5.1电路设计的优化312

9.4.3优化指标的编辑修改312

9.5.2优化结果显示和处理314

9.6优化中间过程结果分析315

9.6.1优化进程的波形显示315

9.6.2改变当前值对优化结果的影响316

9.6.3剔除优化项目对优化结果的影响317

9.7优化设计实例318

9.7.1有源滤波器的优化设计（例）318

9.6.5中间优化结果的保存318

9.6.4增添或修改优化项目后的优化分析318

9.7.2晶体管模型参数的优化提取（例）322

9.8 OPTIMIZER的引导方式和相关文件329

9.8.1调用PSpice Optimizer的其他方法329

9.8.2与OPTIMIZE运行有关的文件331

附录安装ORCAD 9 DEMO332

A.1 OrCAD/PSpice 9 Demo程序的安装步骤332

A.2 OrCAD/PSpice 9 Demo的功能特点335

A.3安装OrCAD/PSpice 9 Demo对计算机的要求335

A.4 OrCAD/PSpice 9 Demo的文件系统335