PSPICE电路仿真软件应用入门
EDA工程实践基地
1,电路仿真的意义和作用
? 1.1 电路仿真,
? 就是把电子器件和电路模块以数学模型表
示，并配合数值分析和图形模拟显示的方法，
实现电路的功能模拟和特性分析。
?
1,电路仿真的意义和作用
? 1.2 电路仿真的意义
? 它可以足够真实地反映电路特性，能极其
方便、快捷、经济地实现电路结构的优化设计，
这对缩短电子产品的开发周期，降低电子产品
的开发费用，提高电子产品的综合性能，参与
产品的市场竞争，都有着十分重要的意义。
1,电路仿真的意义和作用
? 1.3 电路仿真的主要作用
? 1.验证电路设计方案的正确性；
? 2.优化电路设计；
? 3.电路性能的模拟测试等。
1.4 仿真软件介绍
? 目前比较流行的电路仿真软件主要有
? 1.PSPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)电
路仿真软件。
? 2.Electronics Workbench 简称 EWB电路仿真工作站，
它的最新版本更名为 Multisim 2001电路设计与仿真软
件，与 PSPICE软件不同，它是以各种虚拟仪器来实现
对电路的仿真的。
? 3.TINA电路设计、分析仿真软件，其界面和仿真方法
与 EWB相似，最大的特点是有中文版产品,这在同类产
品中是十分难得的。
? 3.System View电子系统仿真软件。
?认识一下
?认识一下
EWB电路设计仿真工作站介绍
Multisim 2001电路仿真软件介绍
产品界面
Multisim 2001电路仿真软件介绍
TINA电路设计仿真软件介绍
1.5 本次学习的目的要求
? 1.能够用 PSPICE正确地绘制电路原理图。
? 2.能基本正确地进行仿真设置，并得到
所需要的仿真图和仿真数据。
? 3.能对仿真结果进行一些基本的分析。
1.6 PSPICE 界面介绍
菜单条
工具条
仿
真
运
行
开
关
仿
真
设
置
临
时
元
件
库
元
件
库
总
线
笔
元
件
符
号
编
辑
器
导
线
笔
电
压
测
试
点
标
注
器
电
流
测
试
点
标
注
器
方
块
电
路
画电路图
标注元件参数
设置接地点及测试点
设置信号源属性
建立分析类型
启动 PSPICE仿真
仿真结果分析
2,电路仿真流程图
3,实践操作
? 1,无稳振荡电路
? 2,555振荡电路
? 3.高频振荡器
? 4.喇叭分频器
? 5.双调谐电路
? 6.选频放大电路
4.仿真设计练习
? 1.设计一个由一只二极管 (1N4002)和电
容 (100uF)构成的简易整流滤波电源，观
察其输出电压波形 (负载为 1K电阻 )。
? 2.改变滤波电容的大小，再看波形。
? 3.将其改为桥式整流，再看具波形。
? 4.有何变化？
5,红外线感应洗手器仿真设计实例
红外自动洗手器
葛洲坝鉴培中心
制造
?产品外形
及工作原理
示意图
?电控水阀
?红外发
射接收控
制器
?红外发射头
?红外接收头
?反射物体
控制电路草图
? 1.新建电路文件；
? 2.保存文件！
? 3.放元件：
? 打开元件库
? 查找所需元件 ----三极管 Q，二极管 D，电阻 R，电容 C，电感 L，电 源 V… 操作 5分钟
? 选中元件 选中单个元件 选中多个元件
? 移动元件 移动单个元件 移动多个元件
? 调整元件方向 旋转,Ctrl R 反向,Ctrl F
? 删除元件, Delete。 操作 5分钟
? 4.画连接导线。 画线 拐弯 选中线段 修改线段 删除线段 操作 5分钟
2.1 画电路图
2.2 标注元件值
? 在一般情况下，双击元件符号旁边的数值框，即
可直接修改元件参数。
? 在各种振荡电路中，对电容、电感元件常需要双
击元件符号，在弹出的属性对话框中对其初始值进行
设定，一般设电容的 IC=0V，电感的 IC=5PA或 5nA.并
对元件值按要求进行修改，每修改一项，都要保存一
次。
2.3 信号源属性设置
? 仿真的结果是否成功，是否能达到预期的效果上信号源的选用和设置有
很大的关系，我们要用上的几个信号源有：
? VDC------简单直流电源：只设电压 DC=?即可，主要作电路电源和 DC
扫描分析。
? VAC------简单交流电源：只需设交流电压值 ACMAG=?,常用于电路
AC扫描分析的信号源。
? VSIN-----复合电压源：它内含正弦信号、直流电压，交流变频信号等，
需对五个参数进行设置,DC= _(一般取 0),AC=_,VOFF(直流偏移量，
一般取 0)=_,VAMPL(正弦波幅度 )=_,FREQ(频率 )=_，它常用于对放
大电路进行综合分析的信号源。
? 其它信号源见教材 P30页
2.4 建立仿真类型进行仿真
? 正确地选择仿真类型，是确保仿真成功的关健。
? 1.瞬态分析
? 2.AC分析
? 3.DC分析
? 4.温度影响分析
? 5.灵敏度分析 1
2
3
4
5
2.5 仿真结果分析
? 1.了解电路设计正确与否。
? 2.对元件参数或电路结构进行调整，使其符合我们的设计要求。
? 来看几个例子：
1,喇叭分频电路仿真分析
2,555多谐振荡电路仿真分析
3,亚超声开关电路仿真分析
6,子电路的建立与应用
? 5.1 新建电路模块
? 5.2 建子电路块
? 5.3 子电路调用
新建子电路练习
? 请将下图中相同部分用子电路块表示，
并测试 Q3的输出波形：
R1
1 k o h m
R3
1 2 0 k o h m
Q1
2 N 2 2 2 2 A
R2
4, 7 k o h m
R5
1 2 0 k o h m
Q3
2 N 2 2 2 2 A
R4
4, 7 k o h m
R7
1 k o h m
C1
0, 1 u F
V1
1, 5 V
V2
1 m V 1 0 0 0 H z 0 D e g
C2
0, 1 u F
7,元件符号编辑
? 1。修改元件符号（可调电阻）
? 2。新建元件库
? 3。创建新元件 ( 注意填入,REFDES=Q? MODEL=QS9013)
? 4。调用元件库 （ Options/editor configuration)
? 敬告：评估版此功能受到很大的限制，稍
有不慎，将使本软件不能正常运行！
元件编辑练习
? 1,修改电阻，使其符合我国规范。
? 如图：
? 2,新建一发光二极管，并将其以 LED的符
号名保存在一新建的名为, QQ”的元件库
中。
? 如图：
1。瞬态分析 （放大电路）
? 常有用于正弦波放大分析，振荡电路波形分析等。
? 单击, Transient”进入瞬态分析对话框，进行设置。
2。 AC扫描分析 （滤波，喇叭）
? 对电路频率特性的分析，如放大电路的频带宽度
? 单击 AC Sweep进入 AC扫描分析对话框，按右图进行设
置。 线性扫描
对数扫描
3。 DC 扫描分析 （放大电路）
? 分析电源变化对电路工作特性的影响
? 单击, DC Sweep”进入 DC扫描分析对话框，
设置如右图。
4。温度特性分析 （放大电路）
? 分析温度变化对元件参数的影响。
? 单击, Parametric”,进入 参数扫描 对话框，设置如右图，注意的是，除
温度参数外，还应设置 另外 一个仿真分析项，以观察其在温度变化时参
数的变化情况。
1
2
5。灵敏度分析 （放大电路）
? 用于估计元件参数的变化对电路特性的影响。
? 单击, Sensitivity”进入灵敏度分析对话框，按右进行
设置。该仿真分析没有图形，只有分析报告。
分析报告
? DC SENSITIVITIES OF OUTPUT V(R_R1)
? （灵敏度分析报告）
?
? 参数名称 参数值 每单位变化 影响百分比
? 对观察值的影响
? ELEMENT ELEMENT ELEMENT NORMALIZED
? NAME VALUE SENSITIVITY SENSITIVITY
? (VOLTS/UNIT) (VOLTS/PERCENT)
? R_R2 1.000E+03 -1.320E-09 -1.320E-08
? R_R3 1.000E+04 4.282E-06 4.282E-04
? R_R1 1.000E+05 -6.925E-07 -6.925E-04
? R_R4 1.000E+02 2.914E-12 2.914E-12
? V_V3 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
? V_V2 1.200E+01 -9.939E-01 -1.193E-01
?参数名称 参数值 每单位变化 影响百分比
? 对观察值的影响
?Q_Q1
? RB 1.000E+01 4.023E-05 4.023E-06
? RC 1.000E+00 -1.320E-09 -1.320E-11
? RE 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
? BF 2.559E+02 7.012E-05 1.794E-04
? ISE 1.434E-14 -5.642E+11 -8.090E-05
? BR 6.092E+00 -2.332E-13 -1.420E-14
? ISC 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
? IS 1.434E-14 -1.250E+12 -1.793E-04
? NE 1.307E+00 1.279E-01 1.671E-03
? NC 2.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
? IKF 2.847E-01 1.145E-06 3.261E-09
? IKR 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
? VAF 7.403E+01 -8.085E-09 -5.985E-09
? VAR 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
灵敏度分析报告
附录：仿真电路练习题
? 1,cfqi 乘法器 2, fa3 负反馈放大器 3,fa3-H 红外感应开关 1
? 4, FBSG 互补振荡电路 5,FDZ 放大子电路 6,FDZ2 放大块
? 7,fzqi 负阻振荡器 8,gz 高频振荡器 9,hwx红外感应开关 0
? 10,lb 滤波器 11,LB0滤波子电路 12,LB1滤器块
? 13,lba喇叭分频器 14,LM324 LB运放带宽滤波器
? 15,LM324 运放方波发生器 16,sd 双灯闪光电路
? 17,T5 耦合电路 18,T 7 运放振荡电路 19,wy 稳压管测试电路
? 20,wydy 滤波电路设计 21,why 信号源 22,wyq 微音器
? 23,fa3-H2 红外感应开关 24.ycsb 亚超声波开关
? 25,T6 选频放大器
EDA工程实践基地
1,电路仿真的意义和作用
? 1.1 电路仿真,
? 就是把电子器件和电路模块以数学模型表
示，并配合数值分析和图形模拟显示的方法，
实现电路的功能模拟和特性分析。
?
1,电路仿真的意义和作用
? 1.2 电路仿真的意义
? 它可以足够真实地反映电路特性，能极其
方便、快捷、经济地实现电路结构的优化设计，
这对缩短电子产品的开发周期，降低电子产品
的开发费用，提高电子产品的综合性能，参与
产品的市场竞争，都有着十分重要的意义。
1,电路仿真的意义和作用
? 1.3 电路仿真的主要作用
? 1.验证电路设计方案的正确性；
? 2.优化电路设计；
? 3.电路性能的模拟测试等。
1.4 仿真软件介绍
? 目前比较流行的电路仿真软件主要有
? 1.PSPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)电
路仿真软件。
? 2.Electronics Workbench 简称 EWB电路仿真工作站，
它的最新版本更名为 Multisim 2001电路设计与仿真软
件，与 PSPICE软件不同，它是以各种虚拟仪器来实现
对电路的仿真的。
? 3.TINA电路设计、分析仿真软件，其界面和仿真方法
与 EWB相似，最大的特点是有中文版产品,这在同类产
品中是十分难得的。
? 3.System View电子系统仿真软件。
?认识一下
?认识一下
EWB电路设计仿真工作站介绍
Multisim 2001电路仿真软件介绍
产品界面
Multisim 2001电路仿真软件介绍
TINA电路设计仿真软件介绍
1.5 本次学习的目的要求
? 1.能够用 PSPICE正确地绘制电路原理图。
? 2.能基本正确地进行仿真设置，并得到
所需要的仿真图和仿真数据。
? 3.能对仿真结果进行一些基本的分析。
1.6 PSPICE 界面介绍
菜单条
工具条
仿
真
运
行
开
关
仿
真
设
置
临
时
元
件
库
元
件
库
总
线
笔
元
件
符
号
编
辑
器
导
线
笔
电
压
测
试
点
标
注
器
电
流
测
试
点
标
注
器
方
块
电
路
画电路图
标注元件参数
设置接地点及测试点
设置信号源属性
建立分析类型
启动 PSPICE仿真
仿真结果分析
2,电路仿真流程图
3,实践操作
? 1,无稳振荡电路
? 2,555振荡电路
? 3.高频振荡器
? 4.喇叭分频器
? 5.双调谐电路
? 6.选频放大电路
4.仿真设计练习
? 1.设计一个由一只二极管 (1N4002)和电
容 (100uF)构成的简易整流滤波电源，观
察其输出电压波形 (负载为 1K电阻 )。
? 2.改变滤波电容的大小，再看波形。
? 3.将其改为桥式整流，再看具波形。
? 4.有何变化？
5,红外线感应洗手器仿真设计实例
红外自动洗手器
葛洲坝鉴培中心
制造
?产品外形
及工作原理
示意图
?电控水阀
?红外发
射接收控
制器
?红外发射头
?红外接收头
?反射物体
控制电路草图
? 1.新建电路文件；
? 2.保存文件！
? 3.放元件：
? 打开元件库
? 查找所需元件 ----三极管 Q，二极管 D，电阻 R，电容 C，电感 L，电 源 V… 操作 5分钟
? 选中元件 选中单个元件 选中多个元件
? 移动元件 移动单个元件 移动多个元件
? 调整元件方向 旋转,Ctrl R 反向,Ctrl F
? 删除元件, Delete。 操作 5分钟
? 4.画连接导线。 画线 拐弯 选中线段 修改线段 删除线段 操作 5分钟
2.1 画电路图
2.2 标注元件值
? 在一般情况下，双击元件符号旁边的数值框，即
可直接修改元件参数。
? 在各种振荡电路中，对电容、电感元件常需要双
击元件符号，在弹出的属性对话框中对其初始值进行
设定，一般设电容的 IC=0V，电感的 IC=5PA或 5nA.并
对元件值按要求进行修改，每修改一项，都要保存一
次。
2.3 信号源属性设置
? 仿真的结果是否成功，是否能达到预期的效果上信号源的选用和设置有
很大的关系，我们要用上的几个信号源有：
? VDC------简单直流电源：只设电压 DC=?即可，主要作电路电源和 DC
扫描分析。
? VAC------简单交流电源：只需设交流电压值 ACMAG=?,常用于电路
AC扫描分析的信号源。
? VSIN-----复合电压源：它内含正弦信号、直流电压，交流变频信号等，
需对五个参数进行设置,DC= _(一般取 0),AC=_,VOFF(直流偏移量，
一般取 0)=_,VAMPL(正弦波幅度 )=_,FREQ(频率 )=_，它常用于对放
大电路进行综合分析的信号源。
? 其它信号源见教材 P30页
2.4 建立仿真类型进行仿真
? 正确地选择仿真类型，是确保仿真成功的关健。
? 1.瞬态分析
? 2.AC分析
? 3.DC分析
? 4.温度影响分析
? 5.灵敏度分析 1
2
3
4
5
2.5 仿真结果分析
? 1.了解电路设计正确与否。
? 2.对元件参数或电路结构进行调整，使其符合我们的设计要求。
? 来看几个例子：
1,喇叭分频电路仿真分析
2,555多谐振荡电路仿真分析
3,亚超声开关电路仿真分析
6,子电路的建立与应用
? 5.1 新建电路模块
? 5.2 建子电路块
? 5.3 子电路调用
新建子电路练习
? 请将下图中相同部分用子电路块表示，
并测试 Q3的输出波形：
R1
1 k o h m
R3
1 2 0 k o h m
Q1
2 N 2 2 2 2 A
R2
4, 7 k o h m
R5
1 2 0 k o h m
Q3
2 N 2 2 2 2 A
R4
4, 7 k o h m
R7
1 k o h m
C1
0, 1 u F
V1
1, 5 V
V2
1 m V 1 0 0 0 H z 0 D e g
C2
0, 1 u F
7,元件符号编辑
? 1。修改元件符号（可调电阻）
? 2。新建元件库
? 3。创建新元件 ( 注意填入,REFDES=Q? MODEL=QS9013)
? 4。调用元件库 （ Options/editor configuration)
? 敬告：评估版此功能受到很大的限制，稍
有不慎，将使本软件不能正常运行！
元件编辑练习
? 1,修改电阻，使其符合我国规范。
? 如图：
? 2,新建一发光二极管，并将其以 LED的符
号名保存在一新建的名为, QQ”的元件库
中。
? 如图：
1。瞬态分析 （放大电路）
? 常有用于正弦波放大分析，振荡电路波形分析等。
? 单击, Transient”进入瞬态分析对话框，进行设置。
2。 AC扫描分析 （滤波，喇叭）
? 对电路频率特性的分析，如放大电路的频带宽度
? 单击 AC Sweep进入 AC扫描分析对话框，按右图进行设
置。 线性扫描
对数扫描
3。 DC 扫描分析 （放大电路）
? 分析电源变化对电路工作特性的影响
? 单击, DC Sweep”进入 DC扫描分析对话框，
设置如右图。
4。温度特性分析 （放大电路）
? 分析温度变化对元件参数的影响。
? 单击, Parametric”,进入 参数扫描 对话框，设置如右图，注意的是，除
温度参数外，还应设置 另外 一个仿真分析项，以观察其在温度变化时参
数的变化情况。
1
2
5。灵敏度分析 （放大电路）
? 用于估计元件参数的变化对电路特性的影响。
? 单击, Sensitivity”进入灵敏度分析对话框，按右进行
设置。该仿真分析没有图形，只有分析报告。
分析报告
? DC SENSITIVITIES OF OUTPUT V(R_R1)
? （灵敏度分析报告）
?
? 参数名称 参数值 每单位变化 影响百分比
? 对观察值的影响
? ELEMENT ELEMENT ELEMENT NORMALIZED
? NAME VALUE SENSITIVITY SENSITIVITY
? (VOLTS/UNIT) (VOLTS/PERCENT)
? R_R2 1.000E+03 -1.320E-09 -1.320E-08
? R_R3 1.000E+04 4.282E-06 4.282E-04
? R_R1 1.000E+05 -6.925E-07 -6.925E-04
? R_R4 1.000E+02 2.914E-12 2.914E-12
? V_V3 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
? V_V2 1.200E+01 -9.939E-01 -1.193E-01
?参数名称 参数值 每单位变化 影响百分比
? 对观察值的影响
?Q_Q1
? RB 1.000E+01 4.023E-05 4.023E-06
? RC 1.000E+00 -1.320E-09 -1.320E-11
? RE 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
? BF 2.559E+02 7.012E-05 1.794E-04
? ISE 1.434E-14 -5.642E+11 -8.090E-05
? BR 6.092E+00 -2.332E-13 -1.420E-14
? ISC 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
? IS 1.434E-14 -1.250E+12 -1.793E-04
? NE 1.307E+00 1.279E-01 1.671E-03
? NC 2.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
? IKF 2.847E-01 1.145E-06 3.261E-09
? IKR 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
? VAF 7.403E+01 -8.085E-09 -5.985E-09
? VAR 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
灵敏度分析报告
附录：仿真电路练习题
? 1,cfqi 乘法器 2, fa3 负反馈放大器 3,fa3-H 红外感应开关 1
? 4, FBSG 互补振荡电路 5,FDZ 放大子电路 6,FDZ2 放大块
? 7,fzqi 负阻振荡器 8,gz 高频振荡器 9,hwx红外感应开关 0
? 10,lb 滤波器 11,LB0滤波子电路 12,LB1滤器块
? 13,lba喇叭分频器 14,LM324 LB运放带宽滤波器
? 15,LM324 运放方波发生器 16,sd 双灯闪光电路
? 17,T5 耦合电路 18,T 7 运放振荡电路 19,wy 稳压管测试电路
? 20,wydy 滤波电路设计 21,why 信号源 22,wyq 微音器
? 23,fa3-H2 红外感应开关 24.ycsb 亚超声波开关
? 25,T6 选频放大器
