PSpice-原理图仿真的首选工具

    各家EDA厂家,基本都提供有原理图仿真工具,其中,Cadence公司的PSPice是业界应用最广泛的原理图仿真工具,那么,为什么说它是原理图仿真的首选工具呢?这里,说说它的几大特点:

一、一体化集成

早期的Pspice,是需要用户手动输入Pspice Netlist以及Profile,才能进行仿真。现在的Pspice,直接集成到Cadence的Capture和Concept中,实现了从原理图到仿真的无缝连接,并且不影响原理图到PCB的转换。

二、完整的仿真类型

Pspice提供了完整的仿真类型:

Pspice的显示窗口中,集成了常用的58种测量函数,可以直观、快捷地对仿真结果进行进一步的参数提取,如3DB低通带宽,增益等。

三、丰富的、接近真实的元器件库

准确、丰富的元器件库,是Pspice区别于其他软件的一大特点,没有库,就像人的身体里没有血液一样。

Pspice软件本身提供了34000多个元器件的模型,以及各种数学函数和行为模型;并且许多IC生产商都会提供与PSpice兼容的Spice模型,可以导入到Pspice中使用。

Pspice还支持用户自行使用SYSTEM C、Verilog语言定义的模型,大大丰富了Pspice数字模型的内容。

四、激励源编辑器
激励源编辑器,允许用户自定义各种各样的输入信号,应对各种复杂的仿真环境,比如噪声源、指数信号源等等,使用激励源编辑器,都可以满足你的需求。

激励源编辑器生成的噪声信号

五、PSPice AA高级分析工具对工程设计的帮助

高级分析

帮助

灵敏度分析

能够帮助设计人员分析出电路中哪些器件或器件参数对电路关键指标的影响能力,从而可以决定哪些器件需要使用高精度器件,哪些可以使用一般器件,降低整个设计的成本。

参数优化

确定了各个器件的灵敏度后,设计人员可以设置电路关键指标的要求,让PSPice AA自动更改电路参数来满足要求,减少设计的重复调试过程。

蒙特卡洛分析

根据电路中各个元器件的值的偏差及概率分布情况,随机采样分析,得到设计人员关心的指标的直方图分布情况,可以帮助设计人员得出产品的成品率。

冒烟分析

根据电路的特性及各个元器件的参数(如:最大电流、最大电压、最大功率等),与仿真的结果进行比较,检查各个参数是否在额定的范围内。冒烟分析,可以大大降低产品的返修率。

六、多系统联合仿真

Pspice还提供了SLPS接口,为同时使用MATLAB/Simulink和PSpice的客户提供多系统联合仿真解决方案,这对电力电子系统的仿真设计有很大的作用。

SLPS,使得Pspice可以在仿真时导入MATLAB数据;也可以在MATLAB的桌面工具中对PSpice数据进行后处理,也可以将PSpice电路模型添加到MATLAB中,在Simulink中直接调用。

七、关于“收敛性”问题的处理

模拟电路中一般均包含有晶体管等非线性器件,因此进行bias point、DC sweep和 瞬态分析时 ,PSpice 软件内部必须解一组非线性方程。Pspice是采用Newton-Raphson算法进行迭代计算的。

在个别情况下, PSpice 软件采用上述算法未能给出非线性方程的解,造成仿真无法继续。这就是“收敛性问题”。

Pspice提供了Auto Converge(自动收敛)工具,自动调节仿真参数的值,使得电路的计算可以收敛。

简单来说,Pspice的另一个优点就是:易学易用、简单直观,适用于任何的电路设计工程师。

目前,PSPice的最新版本是17.4,下一期,我们将会介绍PSpice 17.4中新增的功能。