如何用Protel99SE实现模拟电路的仿真

摘 要： Protel99SE是Protel99版本发展而来的，是基于Windows环境下使用的EDA软件，内部集成功能强大的模数混合仿真器，使用的Protel Advanced SIM99是一个能力强大的数/模混合信号电路仿真器，它能够提供连续的模拟信号和离散的数字信号仿真，仿真结构十分精确，提高电路设计的效率和效益。将采用SIM99，通过对一个简单模拟电路的仿真，具体说明Protel 99SE中仿真器的使用。

关键词： 仿真；原理图；仿真器

中图分类号：TN702 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0220175－01

1 电路仿真过程

采用SIM99进行混合信号仿真的设计流程如图1所示。

下面将通过对一个简单模拟电路的仿真，具体说明Protel99se中仿真器的使用。

2 绘制仿真原理图

用户在进行电路图仿真之前，首先第一步应是绘制仿真原理图的绘制，即参考电路原理图将其仿真原理图绘制出来。具体地说，就是要用仿真元件将电路原理图重新连接一遍，成为一张仿真原理图，电路原理图与仿真原理图的区别之一就是所用的元件，电路原理图中所用的元器件只是表明该元件的电气特性和封装形式，而仿真原理图要用专门的仿真元器件。所以用户在绘制电路原理图时，要用仿真库有的元件。

在此实例中，采用如图2所示的模拟电路，这是一个简单的整流稳压电路。在该电路中定义了一个正弦波电压源，同时，在需要显示波形处添加了网络标号，如Vin和OUT，用于显示输入波形、输出波形以及一些中间波形。

3 初始状态的设置

设置初始状态是为计算偏置点而设定一个或多个电压（或电流值）。在模拟非线性电路、震荡电路及触发器电路的直流或瞬态特性时，常出现解的不收敛现象，当然实际电路是有解的。其原因是偏置点发散或收敛的偏置点不能适应多种情况。设置初始值最通常的原因就是在两个或更多的稳定工作点中选择一个，使模拟顺利进行。

4 仿真器的设置

在原理图编辑器窗口中，执行菜单命令[Simulate]▼[Setup]，即可进入仿真器的设置对话框，如图3所示，在该对话框中提供了十种仿真分析类别给用户选择，设计者必须选择对电路进行哪种分析，所要收集哪个变量数据，以及仿真完成后自动显示哪个变量的波形等。仿真的设置视具体的电路而定，在这次仿真中，将采用对电路进行瞬态分析和交流小信号分析。

设置完以后，单击Run Analyses按钮开始仿真，或单击Close按钮结束该设置。仿真完成后，生成一些文件。

在仿真设置后，将生成“.cfg”文件，前缀即为当前的SCH文件名。该文件以文本的方式记录下了仿真器的设置环境。配置文件是相当于图3选择项的一些配置。至于其他的配置，配置文件中关于该设置的等式右边都为空，或为0或False。

5 仿真结果的输出

仿真器的输出文件为“.nsx”和“.sdf”文件。其中，“.nsx”文件为原理图的SPICE模式表示，设计者可借助该文件更好地了解源文件。“.sdf”为输出波形的显示。

当设置好仿真参数后，可以执行Simulate/Create SPCE Netlist 菜单命令，仿真器生成的“.nsx”文件。

执行Simulate/Run命令，或在图3所示的对话框中按Run Analysis按钮后，就可以生成.sdf文件。经过仿真器的仿真后，将在“.sdf”文件中通过波形编辑器显示一系列的输入、输出波形。通过这些波形，设计者可以更好地分析原理图文件。

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