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第1章 安装OrCAD 10.51

1.1 OrCAD 10.5 Release安装建议的计算机配置1

1.1.1 OrCAD 10.5 Release窗口操作系统1

1.1.2 Cadence公司针对一般的仿真设计软件，建议采用的计算机最小配置1

1.1.3作者建议的计算机配置1

1.2 OrCAD 10.5 Release的安装步骤1

1.2.1直接安装OrCAD 10.51

1.2.2环境变量的设置10

第2章OrCAD 10.5的结构12

2.1 Capture CIS 10.512

2.2 PSpice A/D和PSpice-AA14

2.3 Layout Plus15

2.4 PSpice-AA的工作流程16

第3章PSpice程序概述18

3.1 SPICE简介18

3.2程序设计准则19

3.2.1易用性19

3.2.2有效性21

3.2.3比较法21

3.3程序结构21

3.3.1程序结构框图21

3.3.2动态存储管理23

3.4元器件模型化的途径23

3.4.1物理法23

3.4.2黑箱法26

3.5分析子程序26

3.6线性方程组的解法选择28

3.6.1线性直流分析28

3.6.2线性方程组的解法选择30

3.6.3线性交流分析31

3.7非线性方程组的解法选择31

3.7.1列写方程32

3.7.2非线性方程组的解法选择33

3.8数值积分法的选择33

第4章 使用Capture 10.5绘制电路图35

4.1启动Capture35

4.2创建新电路图文件36

4.3绘制电路原理图39

4.3.1加载元器件库39

4.3.2取放元器件43

4.3.3放置偏置电源和接地符号44

4.3.4连接线路和放置节点45

4.3.5元器件属性编辑45

4.3.6设置网络连线节点名称46

4.3.7放置说明文字47

第5章Capture CIS高级功能与技巧49

5.1专案管理窗口的应用49

5.2层电路的设计56

5.3元器件制作与管理61

5.3.1认识元器件61

5.3.2进入元器件编辑状态62

5.3.3线上元器件编辑66

5.3.4新建元器件库67

5.3.5制作元器件报表71

5.3.6制作交互参考表71

5.4原理图绘制的后续处理72

5.4.1 DRC设计规则检测72

5.4.2修订元器件序号、逻辑闸与接脚75

5.4.3修订元器件或网络的属性76

5.4.4建立网络表77

第6章Capture CIS 10.5的工作环境及新功能特点84

6.1 Capture CIS电路编辑环境84

6.1.1 Page Editor命令菜单84

6.1.2 Project Manager命令菜单89

6.2 Capture CIS运行环境参数设置92

6.2.1 Capture CIS运行环境系统属性的参数设置92

6.2.2 Capture CIS运行环境系统设计模板参数设置96

6.3 OrCAD Capture 10.5新功能特点99

6.3.1 OrCAD Capture 10.5新功能特点99

6.3.2 OrCAD10.5 Capture CIS修正的PCRs列表101

第7章 直流分析（DC）102

7.1运行PSpice的基本步骤102

7.1.1电路原理图输入方式102

7.1.2创建新仿真文件104

7.1.3执行PSpice程序110

7.1.4输出窗口的常用操作110

7.2直流分析112

7.3直流分析例题116

7.4二次扫描（Second Sweep）118

第8章 交流分析（.AC）122

8.1交流分析概述122

8.2游标的功能126

8.3交流分析例题128

第9章 瞬态分析（.TRAN）142

9.1瞬态分析概述142

9.2瞬态源的类型145

9.3瞬态分析例题148

9.4交流分析和瞬态分析的比较161

第10章 静态工作点分析（.OP）168

10.1静态（直流）工作点分析168

10.2设置静态工作点的重要性170

10.2.1静态工作点的重要性170

10.2.2静态工作点的稳定174

10.3常用的静态工作点稳定电路175

10.4图解单管放大器动态工作情况185

10.4.1用图解法确定Q点186

10.4.2图解单管放大电路加上正弦信号的工作情况186

第11章 温度、噪声和傅里叶分析188

11.1温度分析（.TEMP）188

11.1.1电路图的绘制188

11.1.2分析参数的设定188

11.1.3执行PSpice程序189

11.1.4查看输出文档190

11.2噪声分析（.NOISE）191

11.2.1电路图的绘制191

11.2.2分析参数的设定191

11.2.3执行PSpice程序191

11.2.4查看输出文档191

11.3傅里叶分析（.FOUR）193

11.3.1电路图的绘制193

11.3.2分析参数的设定193

11.3.3傅里叶分析（.FOUR）194

11.3.4查看文字输出文档196

第12章 参数分析与测量性能分析198

12.1参数分析（.PARAMETERS）198

12.1.1电路图的绘制198

12.1.2分析参数的设定198

12.1.3执行PSpice程序199

12.2测量性能分析（Performance Analysis）201

12.2.1电路性能分析201

12.2.2创建测量函数204

第13章 最坏情况分析与蒙特卡洛分析206

13.1最坏情况分析（.WCase）206

13.1.1电路图的绘制206

13.1.2分析参数的设定208

13.1.3执行PSpice程序209

13.1.4查阅输出文档209

13.1.5分析最坏情况结果（选学）210

13.2蒙特卡洛分析（.MC）212

13.2.1电路图的绘制213

13.2.2分析参数的设定213

13.2.3执行PSpice程序215

13.2.4查阅输出文档215

13.3直方图的使用方法215

13.3.1电路图的绘制216

13.3.2分析参数的设定217

13.3.3执行PSpice程序，创建直方图217

第14章 综合分析221

14.1电路图的绘制221

14.2直流分析与二次（巢式）分析222

14.3交流分析与噪声分析224

14.4瞬态分析与傅里叶分析226

14.5直流（静态）工作点分析228

14.6温度分析230

14.7最坏情况分析与蒙特卡洛分析231

14.7.1最坏情况分析231

14.7.2蒙特卡洛分析233

第15章 层式电路图的应用236

15.1绘制层式电路236

15.2电路的设置与分析238

第16章 仿真行为模型及模型的创建245

16.1受控源245

16.2仿真行为模型248

16.3编辑和创建模型253

16.3.1元器件模型的编辑253

16.3.2创建新元器件模型255

第17章 文本网表仿真261

17.1 PSpice文件格式概述261

17.2 PSpice文本网表仿真264

第18章 数字电路分析267

18.1数字电路的基本分析方法267

18.2数字信号源270

18.2.1数字信号源类型270

18.2.2时钟型信号源（DigClock）271

18.2.3基本型信号源（STIMn）272

18.2.4文件型信号源（FileStim-n）274

18.2.5图形编辑型（DIGSTIMn）信号源276

18.2.6数字信号（激励）发生器描述格式279

18.3数字电路最坏情况逻辑模拟分析280

18.3.1数字电路模型280

18.3.2最坏情况逻辑模拟分析281

18.4数字电路的自动查错功能283

18.5数字电路分析例题285

第19章数／模混合电路分析289

19.1数／模混合电路概述289

19.2 555定时器291

19.2.1 555定时器概述291

19.2.2 555定时器的基本应用292

19.2.3 555定时器的综合设计应用294

第20章 测试与模拟299

第21章PSpice A/D 10.5新功能及总结310

21.1 PSpice 10.5新功能310

21.1.1 PSpice 10.5新功能特点310

21.1.2变压器（磁性）设计编辑器312

21.1.3 PSpice 10.5修正的重要PCRs列表318

21.2 PSpice A/D 10.5分析小结319

第22章PSpice-AA模型参数库323

22.1查找PSpice-AA模型参数库323

22.2查找元器件324

22.3设置模型参数327

22.4设置高级分析参数328

22.4.1高级分析的元器件参数328

22.4.2“设计变量表”329

第23章 灵敏度分析（Sensitivity）工具的使用332

23.1灵敏度的概念332

23.1.1什么是灵敏度332

23.1.2灵敏度的重要性332

23.1.3灵敏度的定义333

23.1.4最坏情况分析（Worst-Case Analysis）333

23.2灵敏度分析基本流程和步骤334

23.3电路原理图设计及电路模拟仿真335

23.3.1电路原理图设计335

23.3.2电路模拟仿真336

23.4确定电路特性参数337

23.5调入、运行Sensitivity工具340

23.5.1电路特性函数（Specification）调整区341

23.5.2 Parameter元器件数据区343

23.6灵敏度结果的分析345

23.7本章小结347

第24章 优化（Optimizer）工具的使用348

24.1优化（Optinizer）工具的工作流程348

24.2优化的基本概念349

24.2.1设计变量349

24.2.2目标函数和约束条件350

24.3建立目标函数352

24.4单目标函数的优化354

24.5多目标函数的优化355

24.6优化设计引擎356

24.7启动Optimizer工具360

24.8调整元器件参数361

24.8.1设计变量361

24.8.2调整设计变量——在“Parameters”表格区调整362

24.8.3调整目标函数——在“Specifications”表格区调整365

24.8.4误差图（Error Graph）366

24.8.5优化的最佳结果369

24.8.6运用离散引擎确定参数值371

24.9曲线拟合分析372

24.9.1电路原理图设计及电路模拟仿真372

24.9.2曲线拟合参考文件的设置374

24.9.3曲线拟合规范的曲线参数设置——在“Curve Fit”表格区调整374

24.9.4优化结果的分析377

24.10本章小结380

第25章 蒙特卡洛（Monte Carlo）工具的使用381

25.1容差分析381

25.2蒙特卡洛（Monte Carlo，简写为MC）法381

25.3蒙特卡洛（Monte Carlo）工具的工作流程383

25.4 Monte Carlo分析参数设置384

25.4.1分布参数的设置384

25.4.2与Monte Carlo分析相关参数的设置384

25.4.3确定电路特性函数386

25.5运行Monte Carlo的结果分析387

25.5.1查看电路特性函数Monte Carlo分析统计数据387

25.5.2查看PDF、CDF图389

25.5.3 Monte Carlo统计结果的分析处理391

25.6本章小结392

第26章 电应力（Smoke）工具的使用394

26.1降额设计394

26.2 Smoke工具的工作流程394

26.3无源元器件的Smoke参数设置395

26.4调入、运行Smoke工具396

26.4.1电路模拟瞬态仿真396

26.4.2调用、运行Smoke分析工具397

26.5标准降额和自定义降额方法的使用400

26.5.1标准降额（Standard Derating）条件的应用方法400

26.5.2自定义降额（Derating Files）条件的使用方法401

26.6有源元器件的Smoke参数和设置方法403

26.7元器件的Smoke参数表404

26.8本章小结407

第27章 参数测绘仪（Parametric Plotter）工具的使用408

27.1参数测绘仪参数扫描类型408

27.2电路原理图设计及电路仿真409

27.2.1电路原理图设计409

27.2.2电路仿真模拟410

27.3启动Parametric Plotter工具411

27.4调整元器件参数412

27.4.1调整参数扫描设计变量——在“Sweep Parameters”表格区调整412

27.4.2目标参数扫描测量法——在“Measurements”表格区调整414

27.5运行Parametric Plotter的结果分析415

27.5.1查看扫描测量函数Parametric Plotter分析数据415

27.5.2 Plot波形信息显示区416

27.5.3查看原始数据清单420

第28章 高级分析的故障排除422

28.1故障排除分析工具的概述及其工作流程422

28.2在优化分析过程中调用、运行故障排除分析工具423

28.2.1调用、运行Optimizer分析工具423

28.2.2调用、运行故障排除（troubleshoot）分析工具424

28.3曲线数据信息的分析处理426

28.4排除故障，解决最优化问题428

28.5高级分析中的一般性故障及解决方法429

第29章 高级分析（PSpice10.5-AA）的应用实例434

29.1电路原理图设计及模拟仿真分析434

29.1.1调用PSpice-AA参数库434

29.1.2电路原理图设计435

29.1.3电路仿真分析436

29.2灵敏度（Sensitivity）分析437

29.2.1确定电路特性参数437

29.2.2调入、运行灵敏度（Sensitivity）分析工具438

29.2.3灵敏度结果分析处理439

29.3优化（Optimizer）分析441

29.3.1调整元器件参数441

29.3.2运行优化分析及结果分析442

29.3.3运用离散引擎确定优化后参数值的理想结果444

29.4蒙特卡洛（Monte Carlo）分析445

29.4.1 Monte Carlo分析参数设置445

29.4.2运行Monte Carlo的结果分析446

29.5热电应力（Smoke）分析448

29.5.1电路应力参数设置及电路模拟瞬态仿真448

29.5.2调用、运行Smoke分析工具449

29.6参数测绘仪参数扫描分析451

29.6.1调整元器件参数451

29.6.2运行Parametric Plotter的结果分析451

附录457

附录A PSpice 10.5提供的电路特性函数457

附录B常用元器件及其参数459

B.1常用电路、电子电路元器件459

B.1.1电阻电容459

B.1.2二极管460

B.1.3双极型晶体管461

B.1.4结型场效应管462

B.1.5功率MOS管462

B.1.6运算放大器462

B.1.7单向晶闸管和双向晶闸管462

B.1.8恒流二极管463

B.2数字电路463

B.2.1 74系列数字电路464

B.2.2 4000系列元件466

附录C属性参数文件469

C.1属性参数文件类型469

C.2模板属性参数文件469

C.3装置属性参数文件474

参考文献477