模拟仿真设计教程
模拟器件需要特殊的模拟属性。SPICE 网表功能使用这些模拟属性来为 SPICE 仿真器构建 SPICE 网表。SPICE 模型也可以链接到器件,为网表生成器提供所需的值。
本课程内容:
🙊限制
本教程需要 SailWind SPICEnet 许可选项。在帮助菜单中,点击👆已安装选项以确认您是否可以继续。
😎前提
如果尚未运行,请启动 SailWind Logic。
创建 RLC 电路
使用模拟器件构建电阻-电感-电容电路。为器件添加模拟属性以便生成 SPICE 工具所需的网表。
新建原理图
点击👆新建按钮。在提示时,点击👆否不保存文件。
添加 SPICE 库
设计所需的器件位于 Spice 库中。将该库添加到库管理器。
- 文件菜单 > 库
- 在库管理器对话框中,点击👆管理库列表
- 在库列表对话框中,点击👆添加
- 在添加库对话框中,选择👉spice库并点击👆打开
- 在库列表中选择👉spice库,点击👆上移按钮直到 spice 库位于列表顶部
- 点击👆确定
- 在库管理器对话框中,点击👆关闭
添加模拟器件
通过将所需器件添加到原理图来开始构建 RLC 电路。
-
点击👆添加器件按钮
-
在"从库添加器件类型"对话框中,在筛选区域确保spice库显示在库列表中且项目框包含"*"以显示所有库项目。如果在筛选器中做了任何更改,请点击👆应用
-
选择👉CAP0805电容然后点击👆添加
-
点击👆将电容器放置在原理图中
-
按Esc取消添加更多电容器
-
在"从库添加器件"对话框中,对以下器件类型重复步骤 3-5
*如果提示,使用 V 作为字母前缀
-
完成后,在"从库添加器件"对话框中点击👆关闭
连接模拟器件
按照上一节中的图片指导连接所有组件。
- 点击👆添加连接按钮
- 选择👉一个管脚开始连接,点击👆创建拐角,再选择👉一个管脚完成连接
- 选择👉电容器和电源之间的连接
- 拖动创建电源支路,向下移动鼠标
- 右键点击👆并选择👉地
- 点击👆放置地符号
- 按Esc退出添加连接模式
标记连接
标记组件之间的连接。标签使 SPICE 网表易于理解。
- 右键点击👆并选择👉选择👉任意对象
- 双击电源和电阻之间的网络
- 在网络属性对话框中,选中✅网络名称标签复选框
- 在"网络名称"框中输入📝INPUT然后点击👆确定
- 对其余网络重复步骤 2-4。使用下表中的网络名称
地连接在添加地符号时会自动标记。
检查模拟属性
属性可以在库中或原理图中添加到器件。检查原理图中器件上预定义的 SPICE 属性。
-
右键点击👆 > 选择👉器件 > 选择👉一个器件 > 右键点击👆 > 属性
-
在器件属性对话框中,检查 Sim.Analog.Order 和 Sim.Analog.Prefix 属性。所有模拟属性都包含 Sim.Analog 前缀
-
点击👆确定关闭器件属性对话框
TIP详细的 SPICE/模拟属性列表可在帮助中找到。在帮助的主题选项卡中,指向 SPICE 网表属性词汇表。
设置网表生成器
SPICE 网表生成器可为多种不同的 SPICE 工具创建网表格式。
- 工具菜单 > SPICE 网表
- 在 SPICEnet 对话框的选择👉图纸列表区域,选中✅Sheet 1复选框
- 在输出格式列表中,选择👉您将使用的 SPICE 软件的供应商格式
- 点击👆仿真设置
- 选中✅交流分析复选框
- 点击👆交流分析按钮
- 确保间隔设置为每十倍频程 10 个点
- 确保频率从 1Hz 开始到 1kHz 结束,然后点击👆确定
- 在仿真设置对话框中点击👆确定
- 在 SPICEnet 对话框中点击👆确定生成网表
检查网表
网表会在默认文本编辑器中打开,可以在导入 SPICE 软件前查看或编辑。
- 注意交流分析的参数
- 注意连接和属性值列在所引用的器件旁边
- 不要保存文件副本
完成运算放大器电路
完成另一个常见的模拟电路——运算放大器电路。从库中添加运算放大器并检查 SPICE 网表。
打开运算放大器电路
点击👆打开按钮,打开\SailWind Projects\Samples 文件夹中名为opamp.sch的文件。
添加缺失的运算放大器
- 点击👆添加器件按钮
- 在"从库添加器件类型"对话框中,选择👉 OP-471 器件然后点击👆添加
- 将器件定位在原理图中开放连接的顶部并点击👆放置门
- 按Esc取消添加更多运算放大器门
- 在"从库添加器件类型"对话框中点击👆关闭
添加属性值
为放大器的模拟属性添加网络名称值。
-
未选择👉任何对象时 > 右键点击👆 > 选择👉器件
-
选择👉U1-A器件
-
右键点击👆并点击👆属性
-
双击 Neg 属性的值框
-
在值框中输入📝OP_VIN
-
对每个属性重复步骤 4 和 5,使用以下值
-
点击👆确定
设置网表生成器
-
工具菜单 > SPICE 网表
-
在 SPICEnet 对话框的选择👉图纸列表中,选中✅Sheet 1复选框
-
在输出格式列表中,选择👉您将使用的 SPICE 软件的供应商格式
-
点击👆仿真设置
-
选中✅瞬态复选框并清除所有其他复选框
-
点击👆瞬态按钮
-
确保存在以下参数
-
选中✅使用初始条件复选框然后点击👆确定
-
在仿真设置对话框中点击👆确定
-
在 SPICEnet 对话框中点击👆确定生成网表
检查网表
检查网表中的错误。
注意行* 无法打开数据文件 lm741n.mod
原理图中的放大器引用了模拟模型,但库中没有模型文件。
向库中添加模型
向库中的 lm741 器件添加 SPICE 模型,为网表生成器提供仿真所需的基本值。
- 使用资源管理器窗口,导航到您的库文件夹。C:<安装目录><版本>\Libraries\
- 添加名为spice的新文件夹
- 在 spice 文件夹中,添加名为Analog Models的新文件夹
- 从 C:\SailWind Projects\Samples 文件夹复制 lm741n.mod 文件并粘贴到 Analog Models 文件夹中
运行 SPICE 网表生成器
使用库中添加的模型创建无错误的 SPICE 网表。
- 工具菜单 > SPICE 网表
- 确保您的设置没有更改
- 在 SPICE 网表对话框中点击👆确定生成网表
- 点击👆是覆盖现有文件
- 检查网表查看额外的 SPICE 模型信息
您已完成创建库器件教程。
