Orcad Pspice آموزش

Orcad Pspice آموزش

١
وايجاد پروژه جديد : CAPTURE ١- ورود به
شده و از شاخه PROGERAMS وارد منوی START از دکمه
را انتخاب کنيد. در پنجره باز شده CAPTURE گزینه ORCAD
را انتخاب نمایيد. project رفته و new روی گز ینه file از منوی
پنجره ای مقابل شما باز ميشود.
creat a new … نام پروژِِِه و در قسمت name در قسمت
را انتخاب کرده و در قسمت Analog or Mixed A/D گزینه
شود را save نيز مسيری که ميخواهيد پروژه در آن Browse
کليک کنيد تا پنجره جدیدی باز شود. ok مشخص کنيد، و بر روی
را انتخاب کنيد. Creat a blank project در این پنجره گزینه
١ باز ميشود که شما ميتوانيد مدار را در - پنجره ای مانند شکل ١
ان رسم نموده و ان را شبيه سازی کنيد.
1
2
3
٢
(١ - شکل ( ١
٢- نحوه آوردن قطعات و سيم کشی :
را انتخاب Part گزینه Place برای آوردن قطعات ميتوان از منوی
٢ باز شود. - کرد یا روی نماد( ) کليک کرد تا پنجره شکل ١
کتابخانه جدید را اضافه کرد. Add Library در گزینه
کتابخانه را حذف نمود. Remove Library با گزینه
نيز ميتوان قطعه ای را جستجو نمود. Part search با
نيز ميتوان به طور مستقيم Part با تایپ نام قطعه در قسمت
به قطعه دسترسی پيدا کرد. البته این کار را ميتوان از طریق
در صفحه شماتيک مانند Place Part تایپ نام در قسمت
٣
(٢ - شکل ( ١
٢ انجام داد. - شکل ٢
(٢ - شکل( ٢
برای سيم کشی مدار نيز ميتوان روی نماد ( ) کليک نمود یا
روی کيبورد را فشار داد تا اشاره گر ماوس به صورت ( W ) دکمه
نماد (+) ظاهر شود. حال ميتوان با بردن ماوس به ابتدا یا انتهای
٢ به هم متصل کرد. - قطعات انها را مانند شکل ٣
٤
(٢ - شکل ( ٣
برای تغيير مقدار قطعه باید روی ان دو بار کليک کرده تا پنجره
مقدار قطعه را بنویسيد. Value ٢ باز شود. در قسمت - شکل ۴
اگر نام را بدون نمادی تایپ کنيد مقدار بر حسب اهم خواهد بود.
را تایپ کنيد مقدار بر حسب کيلو اهم و اگر K ، اگر بعد از مقدار
را قرار دهيد مقدار بر حسب مگا اهم خواهد بود. meg
٥
(٢ - شکل ( ۴
برای تغيير نام قطعه نيز مانند حالت قبل عمل ميکنيم اما به جای
مقدار قطعه بر روی نام آن دابل کليک ميکنيم.
٦
: DC ٣- تحليل گره
فرض کنيد ميخواهيم ولتاژ، جریان و توان مقاومت های مدار
٣ را به دست اوریم . - شکل ١
(٣ - شکل ( ١
ابتدا باید زمينی برای مدار تعریف کنيم . روی نماد ( ) کليک
٣ باز شود. برای شبيه سازی باید - ميکنيم تا پنجره شکل ٢
زمينی را انتخاب کنيم که به صورت ( ) باشد. اگر این نماد
رفته Pspice به پوشه Add Library… در کتابخانه نبود از طریق
را انتخاب ميکنيم. Source و کتابخانه
٧
(٣ - شکل ( ٢
کنيم . برای این کار روی Simulat پس از تکميل مدار باید آن را
٣ باز شود. - نماد ( ) کليک ميکنيم تا پنجره شکل ٣
(٣ - شکل ( ٣
Lnherit from نامی را تایپ کرده و قسمت Name در قسمت
قرار ميدهيم و بر روی ( ) کليک ميکنيم تا none را
٣ باز شود. - پنجره شکل ۴
٨
(٣ - شکل ( ۴
Bias Point نوع آناليز مدار را که در اینجا Analysis tayp در قسمت
ميباشد را مشخص ميکنيم. با این کار پنجره ای باز ميشود پس
در این پنجره مدار شبيه سازی ميشود. Ok از زدن دکمه
برای دیدن ولتاژها ، جریان و توان مدار کافی است بر روی
٣- نمادهای ( ) کليک کنيد تا به صورت شکل ۵
نمایش پيدا کنند. البته قبل از این کار باید ( ) را کليک کنيد.
٩
( ٣ - شکل ( ۵
برای مرتب کردن مقادیر ميتوانيد با اشاره گر ماوس ، انها را به
مکان مورد نظر منتقل کنيد.
۴- منابع وابسته :
منابع وابسته به انواع مختلفی تقسيم ميشوند که ORCAD در
(۴ - به بررسی آنها می پردازیم.(شکل ١
( ٤ - شکل ( ١
منبع ولتاژ وابسته به ولتاژ ميباشد. EPOLY -١
منبع ولتاژ وابسته به جریان است. HPOLY -٢
منبع جریان وابسته به ولتاژ است. GPOLY -٣
منبع جریان وابسته به جریان است. FPOLY -۴
را مورد بررسی قرار دهيم. EPOLY در این مثال می خواهيم
۴ ميبندیم و وابستگی منبع را نسبت به - مداری مانند شکل ٢
به طور موازی با EPOLY می سنجيم. دقت کنيد که منبع R2
قطعه قرار گرفته است.
١
( ۴ - شکل ( ٢
را مشخص کنيم. R به ولتاژ 2 EPOLY حال باید ميزان وابستگی
برای این کار روی شماتيک آن دابل کليک کرده تا پنجره زیر باز
( ۴- شود.( شکل ٣
مقدار وابستگی را ( ) COEFF بعد در داخل کادر
مشخص می کنيم. در این مثال عدد ۵ را مشخص ميکنيم تا
تغييرات واضح باشد. بعد از مشخص کردن مقدار پنجره را بسته
Simulat و در صفحه شماتيک روی ( ) کليک ميکنيم و برای
را انتخاب ميکنيم. ( ) Bias Point
٢
( ۴ - شکل ( ٣
به صفحه اصلی برمی گردیم و Simulation بعد از تنظيمات
شود، سپس برای نشان Simulat ( ) را می زنيم تا مدار
دادن ولتاژ ، ( ) را ميزنيم تا ولتاژها روی صفحه دیده شوند.
۴) نشان داده شده است. – این مطلب در شکل ( ۴
10V همانطور که ميدانيد افت ولتاژ دو سر هر یک از مقاومت ها
۵٠ نشان داده شده V این ولتاژ EPOLY ميباشد اما در خروجی
است.
٣
(۴ - شکل ( ۴
ميباشد. HPOLY مدار دومی که بررسی خواهيم کرد منبع
۴ بررسی ميکنيم. - این منبع را در مدار شکل ۵
( ۴ - شکل ( ۵
عبور R و 2 R وابسته به جریانی است که از 1 R ولتاژ دو سر 3
1.5 ميباشد و ولتاژ دو سر MA ميکند. جریان این دو مقاومت
٤
به جریان وابسته است. HPOLY نيز به وابستگی R3
روی شماتيک آن دو بار کليک کرده و در HPOLY برای تنطيم
( و در کادر ( ) مقدار مورد نظر را تایپ ميکنيم (در این مثال ۴
به صفحه شماتيک برگشته و روی ( ) کليک ميکنيم و در کادر
را Ok را انتخاب کرده و Bias Point ، ( )
می زنيم. سپس دکمه ( ) را زده و با زدن دکمه ( )
ولتاژها را مشاهده ميکنيم.
6 نشان داده ميشود. MV ، R مشاهده ميکنيد که ولتاژ دو سر 3
ميباشد. R1,R که این ولتاژ ۴ برابر جریان 2
4 مشاهده ميکنيد. - را در شکل 6 Simulat نتيجه
( ۴ - شکل ( ۶
البته دقت داشته باشيد که قسمت جریان به صورت سری و
قسمت ولتاژ به صورت موازی در مدار قرار گرفته است .
٥
: ( Transint ) ۵- تحليل ترانزینت
به صورت زیر می باشد که آن را بررسی ORCAD منبع پالس در
ميکنيم.
برای آوردن این منبع ميتوانيد در کادر
را تایپ کنيد. ( VPULSE ) Part Place
مقدار مينيمم ولتاژ پالس را مشخص :V1 -1
ميکند.
مقدار ماکزیمم ولتاژ پالس را مشخص ميکند. :V2 – 2
مدت زمانی است که طول ميکشد که پالس به سمت : TD – 3
بالا شروع به حرکت کند.
ميرسد. V به 2 V مدت زمانی را مشخص ميکند که 1 : TR -4
ميرسد. V به ١ V مدت زمانی را مشخص ميکند که 2 : TF -5
پهنای پالس را مشخص ميکند. :PW -6
مشخص ميکند که شکل کامل در چه مدت زمانی رخ رهد. :PER-7
۵ موارد بالا را بررسی ميکنيم. - با مدار شکل ١
٦
( ۵ - شکل ( ١
برای دیدن شکل موج باید خروجی را نامگذاری کنيم ،برای این
کار روی نماد ( ) کليک می کنيم و در پنجره ای که به
صورت مقابل باز
Alias ميشود در
نام خروجی یا
گره مورد نظر را
می نویسيم.
بعد از کامل کردن
کردن آن می رسد. Simulat مدار نوبت به
OK نامی انتخاب کنيد و Simulat روی ( ) کليک کنيد و برای
کنيد تا پنجره زیر باز شود.
٧
را انتخاب کنيد. Time Domain تحليل Analysis type در قسمت
ميتوانيد زمانی را مشخص کنيد که Run to time در قسمت
(30ms می خواهيد تا آن زمان شکل پالس را ببينيد. ( در این مثال
کنيد و روی صفحه شماتيک بعد از مقدار دهی به منبع پالس Ok
۵ باز شود. - دکمه ( ) را فشار دهيد تا پنجره شکل ٢
٨
( ۵ - شکل ( ٢
کليک کنيد تا پنجره زیر ( ) Add Trace روی Vout برای دیدن
باز شود.
٩
را انتخاب کرده V[VOUT] گزینه Simulation output… در قسمت
کنيد تا شکل موج خروجی به صورت زیر نمایش یابد. OK و
( ۵ - شکل ( ٣
بررسی مدارات یکسوکننده :
برای این مدار ابتدا یک ترانس به صورت شکل زیر انتخاب
ميکنيم.
۵ ميبندیم. - ابتدا مدار یکسوساز نيم موج را به صورت شکل ۴
برای دیدن شکل موج ورودی و خروجی ميتوانيم از ( )
استفاده کنيم ( با قرار دادن آن روی سيم).
( ۵ - شکل ( ۴
ميباشد. ( VSin ) یک منبع سينوسی V1
را برابر صفر قرار ميدهيم. : VOFF -١
١
دامنه ولتاژ را مشخص ميکند. : VAMPL -٢
فرکانس ولتاژ را مشخص ميکند. : FREQ -٣
برای تنظيم ترانس روی آن دابل کليک کنيد تا پنجره مربوط به آن
باز شود. سپس در کادر ( ) مقدار ترانس را بر
وارد کنيد. ( H ) حسب هانری
گزینه Simulat در صفحه اصلی روی ( ) کليک کرده و برای
( ) را انتخاب کنيد.
نيز با توجه به فرکانس مدار عدد Run to time در قسمت
مناسب را قرار ميدهيم. ( ).
بعد از اتمام مدار روی ( ) کليک می کنيم دقت کنيد که
قرار دهيد. GND باید برای دو طرف مدار
شکل موج خروجی و ورودی به صورت زیر خواهد بود.
٢
( ۵ - شکل ( ۵
برای یکسوساز تمام موج نيز ميتوان مدار زیر را بست.
(۵ - شکل ( ۶
۶- برش دهنده ها:
در شکل های زیر تعدادی برش دهنده با خروجی آنها رسم شده
است. تنظيمات مانند حالت قبل ميباشد.
مدار ١
٣
مدار ٢
مدار ٣
٤
مدار ۴
٥
:DC SWEEP – 7
ميتوان خروجی را به ازای تغييرات ورودی DC SWEEP با تحليل
دیود را ببينيم. V-I مشاهده کرد. با مثا لی ميخواهيم مشخصه
٧ را ببندید. - مدار شکل ١
به قسمت
New Simulation
DC SWEEP رفته و
را انتخاب کنيد.
پنجره زیر باز ميشود.
( ٧ - شکل ( ١
٦
نام منبع ولتاژ را می نویسيم. Voltage sourc در قسمت
ولتاژ نهایی را مشخص End value ولتاژ اوليه و در Start value در
نيز مقدار گامها را مشخص ميکند. Increment . ميکنيم
کنيد و دکمه ( ) را فشار دهيد. Ok
را انتخاب کنيد تا ( Id ) را فشار دهيد و ( ) Prob در پنجره
شکل زیر نشان داده شود.
( ٧ - شکل ( ٢
صفحه x تغيير دهيم. روی محور VD را به x حال باید محور
را انتخاب کنيد تا پنجره SETTING… کليک راست را زده و Prob
را انتخاب کنيد و روی ( ) X Axis ٧ باز شود. لبه - شکل ٣
را انتخاب کنيد تا VD فشار دهيد و در پنجره ای که باز ميشود
٧ نمایش یابد. - دیود به صورت شکل ۵ V-I منحنی
٧
( ٧ - شکل ( ٣
( ٧ - شکل ( 4
٨
در این قسمت می خواهيم ببينيم که تغييرات دما چه تغييری در
٧ را بسته و در - منحنی ولت – امپر دیود دارد. مدار شکل ١
تنظيمات قبل را Primary Sweep در قسمت DC SWEEP
را انتخاب کنيد تا پنجره Secondray Sweep انجام دهيد. بعد
زیر باز شود.
را انتخاب کنيد و در قسمت Temperature در این پنجره
دمایی را که می خواهيد در ان تحليل صورت گيرد Value List
کنيد و در صفحه شماتيک ( ) را فشار Ok را مشخص کنيد و
را بياورید . خواهيد دید که V-I دهيد . مانند حالت قبل منحنی
منحنی به صورت زیر نمایش خواهد یافت.
٩
( ٧ - شکل ( ۵
٨- به دست آوردن ولتاژ شکست زنر:
تنظيمات را مانند DC SWEEP مدار زیر را ببندید و در قسمت
٨ ببندید. - شکل ١
( ٨ - شکل ( ١
را مشاهده نمایيد که به VD کنيد و شکل موج Run مدار را
صورت زیر خواهد بود.
: BJT ٩- منحنی مشخصه
١
از مدار زیر استفاده ميکنيم . BJT برای دیدن منحنی مشخصه
، DC SWEEP در تحليل
PRIMARY SWEEP
٩- را مانند شکل ١
را SECONDARY SWEEP و
٩ تنظيم کنيد. - مانند ٢
(٩- شکل ( ١
٢
(٩- شکل ( ٢
به صورت زیر خواهد بود. IC شکل موج RUN اگر مدار را
باید نماد ( ) روی پایه IC دقت کنيد که برای دیدن
کلکتور قرار گيرد.
٣
١٠ - جاروب پارامترهای توان ماکزیمم :
١٠ می خواهيم بدانيم که به ازای چه مقداری از - در مدار ١
حداکثر توان به این مقاوت انتقال پيدا ميکند. RL
(١٠- مدار ( ١
را به صورت پارامتری تعریف می کنيم. RL برای این کار باید ابتدا
را تایپ می کنيم تا PARAMETERS ، LIBRARY در
شماتيک ( ) ظاهر شود بعد برای تعریف
١) دابل کليک کرده و آن را به K) روی مقدار آن RL پارامتری
صورت زیر تغيير می دهيم.
دابل کليک می کنيم ( PARANETERS:) را زده و روی OK
١٠ باز شود. - پنجره ٢
٤
( ١٠ - شکل ( ٢
بعد ( )را زده و پنجره ای را که باز ميشود به صورت
زیر پر ميکنيم.
مقدار آن را Value: قسمت نام پارامتر و در Name: در قسمت
٥
روی ( ) کليک می کنيم Ok قرار می دهيم. بعد از زدن
و ( ) را می زنيم و در پنجره باز شده گزینه زیر را انتخاب
می کنيم و به صفحه اصلی برميگردیم.
را انتخاب ميکنيم و آن را به Dc Sweep ، New Simulation در
١٠ پر می کنيم. - صورت شکل ٣
مقدار شروع شبي ه سازی است. : Start Value
مقدار پایانی شبي ه سازی است. : End Value
ميزان دقت شبيه سازی است. : Increment
نام پارامتر را می نویسيم. Parameter name در قسمت
کنيد. Run کنيد و مدار را Ok بعد از انجام مراحل بالا
٦
( ١٠ - شکل ( ٣
کردن مدار برای دیدن ماکزیمم توان انتقالی به ترتيب Run بعد از
عبارات زیر را انتخاب کنيد.
VL * VL / RL_VAL
با این کار شکل موج زیر دیده ميشود.
R L _ V A L
100 300 1.0K 3.0K 10K 30K 100K
V(VL) * V(VL) / RL_VAL
0
1.0m
2.0m
3.0m
:OP-AMP -11 محاسبه بهره
٧
بررس ی می کنيم. OP-AMP مدار زیر را برای محاسبه بهره
استفاده کنيد. VSin دقت کنيد برای مدار از
استفاده می کنيم. Transint نيز از تحليل SIMULAT برای
مدار به صورت زیر ميباشد.
روی ( ) کليک کنيد و بعد از دادن نام ( )
( 1/F ) را با توجه به زمان تناوب Run to time . را انتخاب کنيد
کنيد و روی ( ) کليک کنيد تا OK مقدار دهی کرده و
١١ نيز شکل موج - ١١ نمایش یابد . ١ - خروجی مانند شکل ٢
ورودی ميباشد.
٨
( ١١ - شکل ( ١
( ١١ - شکل ( ٢
ميباشد. (-R2/R می بيني د که بهره ( 1
٩
١٢ - محاسبه بهره تقویت کننده ترانزیستوری:
را بررسی م ي کنيم. CE در مدار زیر تقویت کننده
در ورودی استفاد ه ميکنيم. VSIN در این مدار نيز از
نامگذاری کنيد.تنظيمات مانند حالت قبل VIN ورودی را به نام
می باشد. در شکل زیر مدار را مشاهده می کنيد.
گذاری مانند شکل بالا م ی توانيد روی ( ) LABLE برای
مورد نظر خود را انتخاب کنيد. LABLE کليک کنيد و
تحليل ترانزینت را انتخاب و SIMULAT بعد از اتمام مدار برای
١٢ کامل کنيد. - مانند شکل ١
( ١٢ - شکل ( ١
١٢ را مشاهده می کنيد . - کردن مدار شکل ٢ RUN بعد از
به طور همزمان به طریق زیر عمل کنيد: VIN برای دیدن
را انتخاب ADD PLOT TO WINDOW گزینه PLOT از لبه
را انتخ ا ب کنيد. VIN کنيد بعد روی ( ) کليک کرده و
با این کار ولتاژ ورودی به طور جداگانه در پنجره ای دیگر
نشان داده ميشود.
١
( ١٢ - شکل ( ٢
١٣ - محاسبه پهنای باند تقویت کننده ترانزیستوری:
مدار زیر را رسم کنيد، در این مدار می خواهيم پهنای باند تقویت
را بررسی کنيم. CB کننده
استفاده می کنيم. AC SWEEP برای این کار از تحليل
٢
شده و مقادیر را مانند زیر پر کنيد. AC SWEEP وارد
کنيد ،شکل موجی به Run بعد از انجام مراحل بالا مدار را
صورت زیر می بينيد که پهنای باند تقویت کننده را نشان ميدهد.
٣
١۴ - تحليل مدارهای دیجيتالی :
در مدار زیر Q و 3 Q2 ,Q می خواهيم ببينيم که خروجی های 1
چگونه است. برای تحليل این مدارها از تحليل ترانزینت استفاده
می شود .
کردن مدار باید وضعيت فليپ فلاپ ها را مشخص کرد. Run قبل از
و در قسمت options وارد لایه Simulation setting در پنجره
را انتخاب کنيد و وضعيت (Gate_ Level simulation)، Category
١۴ ) بعد تحليل - فليپ فلاپ ها را مشخص کنيد (شکل ١
کنيد. Run کنيد و مدار را Ok ترانزینت را تنظيم نموده و
شکل موج قسمت های مختلف مدار نمایش پيدا می کند که در
١۴ ) نشان داده شده است. – شکل ( ٢
٤
(١۴ - شکل ( ١
(١۴ - شکل ( ٢
٥
١۵ - یافتن معادل تونن و نورتن مدار:
در مدار زیر می خواهيم معادل تونن و نورتن مدار را از دو نقطه
را به دست ا وریم. A و B
(Ise) و جریان اتصال کوتاه (Voc) برای این کار باید ولتاژ مدار باز
خازن را Voc را پي دا کنيم. برای پيدا کردن A و B از دو نقطه
100 را جایگزین آن ميکنيم. t حذف کرده و مقاومت بزرگی مثل
ولتاژ مدار باز را حساب ميکنيم. Bias point با استفاده از تحليل
1 را f نيز به جای خازن مقاومت کوچکی مثل Ise برای یافتن
جایگزین کرده و جریان اتصال کوتاه را محاسبه ميکنيم و از رابطه
مدار را محاسبه کرده مدار معادل تونن یا نورتن را رسم Rth زیر
ميکنيم.
Rth= Voc / Ise
این مراحل در شکل های صفحه بعد نشان داده شده است.
٦
(١۵ - شکل ( ١
را نشان ميدهد که ١٢ ولت است. Voc شکل بالا
(١۵ - شکل ( ٢
برابر ١.٠٩٧ ميلی امپر است. I se در شکل بالا
Rth= 12 / 1.097 = 11k
٧
١۶ - فاز در مدارت سلفی و خازنی :
استفاده Ac Sweep برای پيدا کردن فاز در مدارات از تحليل
ميکنيم. در مدار زیر می خواهيم اختلاف فاز بين ولتاژ خازن با
ولتاژ سلف و همچنين اختلاف فاز جریان انها را مشاهده کنيم.
را مشخص کنيم. برای این کار روی آن AC ابتدا باید فاز منبع
دابل کليک کرده و در قسمت ( ) مقدار فاز را بنویسيد.
بعد روی همان قسمت کليک کنيد تا به صورت ( )در
آید. و بعد روی ( ) کليک کنيد و در پنجره ای که باز
می شود قسمت ( ) را انتخاب کنيد تا فاز روی
صفحه شماتيک مشخص شود.
بروید و آن را مانند Ac Sweep بعد از انجام مراحل بالا به
١۶ ) کامل کنيد. - شکل( ١
٨
( ١۶ - شکل ( ١
برای دیدن ( ) Add Trace کنيد در Run کرده و مدار را Ok
به مابين آنها اضافه کنيد. ( P ) مقدار فاز جریان و ولتاژ یک
قرار دهيد. ( IP(C را انتخاب کرده و آن را به صورت ( ( 1 Ic مثلا ١
اگر اختلاف فاز بين ولتاژ خازن را مشاهده کنيد متوجه می شوید
که اختلاف آنها ٩٠ درجه و برای جریانها ١٨٠ درجه است.
١۶ ) اختلاف فاز جریانها را - ١۶ ) اختلاف فاز ولتاژها و( ٣ - شکل( ٢
نشان ميدهد.
٩
( ١۶ - شکل ( ٢
F r e q u e n c y
0Hz 10KHz 20KHz 30KHz 40KHz 50KHz 60KHz 70KHz 80KHz 90KHz 100KHz
IP(C1) IP(L1)
-200d
-100d
0d
100d
( ١۶ - شکل( ٣

+ نوشته شده در  پنجشنبه چهارم آبان ۱۳۹۶ساعت 18:38  توسط پریا  | 

تولد...