pspice matlab

MATLAB结合PSPICE在模拟电路

故障特征提取中的应用

摘要 在模拟电路故障诊断中故障特征提取是至关重要的一步，直接影响着系统的诊断能力。本文阐述了MATLAB与PSpice在模拟电路故障特征提取中的应用，着重介绍了MATLAB如何调用PSpice仿真数据，并给出了基于多分辨分析和小波包变换的模拟电路故障特征提取的具体实现方法。

关键字 MATLAB PSpice 故障特征提取 多分辨分析 小波包变换 随着科学技术和电子工业的迅速发展，电子设备的规模越来越大，复杂度也在不断提高，系统的维护、修理和调试变得越来越困难，为了提高系统的安全性和可靠性，故障诊断技术逐渐受到人们的重视。近年来神经网络理论发展迅速，基于神经网络的模拟电路故障诊断方法也有很大的发展。为了把神经网络成功的应用于模拟电路的故障诊断中，构造样本集是第一步，也是至关重要的一步，它包括故障模式的划分、原始数据的收集、故障特征的提取等。其中，故障特征的提取是最为重要的环节，通过对原始数据的处理得到最能表征其故障模式的数据信息，它直接影响着训练后神经网络的诊断能力，是模拟电路故障诊断的关键。本文将介绍如何利用MATLAB和PSpice进行电路故障特征提取的过程和方法

PSPICE实验报告

完成实验共7个

第四章二个，第三章二个，第五章一个， 第六章一个,第二章一个

（部分图片由于修改了扫描速率，导致绿线变为了灰色线） 姓 名：张熙童 班 级：智能二班 学 号：201208070225

第四章基本共射极放大电路

实验背景

BJT的重要特性之一是具有电流控制（即电流放大）作用，利用这一特性可以组成各种放大电路，单管放大电路是复杂放大电路的基本单元。这里以基本共射极放大电路为例，显然放大电路中可能会交、直流共存。分析放大电路的工作情况的基本方法有图解分析法和小信号模型分析法。这里用到了图解分析法，这种方法特别适用于分析信号幅度较大而工作频率不太高的情况，它直观、形象，有助于理解正确选择电路参数、合理设置静态工作点的重要性。 实验目标

1. 静态工作点的计算

2. 通过仿真实验理解基本共射极放大电路的基本原理.

SPE4.9.1 题目简述：

共射极放大电路分别为下图a与图b所示。设两图中BJT均为NPN型硅管，型号为Q2N3904，Bf=50（Bf为共射极放大系数）。图中的Ce是Re的旁路电容。试用Pspice程序分析：

分别求两路电路的Q点；

作温度特性分析，观察当温度在-30度~ +70度范

MATLAB结合PSPICE在模拟电路

故障特征提取中的应用

摘要 在模拟电路故障诊断中故障特征提取是至关重要的一步，直接影响着系统的诊断能力。本文阐述了MATLAB与PSpice在模拟电路故障特征提取中的应用，着重介绍了MATLAB如何调用PSpice仿真数据，并给出了基于多分辨分析和小波包变换的模拟电路故障特征提取的具体实现方法。

关键字 MATLAB PSpice 故障特征提取 多分辨分析 小波包变换 随着科学技术和电子工业的迅速发展，电子设备的规模越来越大，复杂度也在不断提高，系统的维护、修理和调试变得越来越困难，为了提高系统的安全性和可靠性，故障诊断技术逐渐受到人们的重视。近年来神经网络理论发展迅速，基于神经网络的模拟电路故障诊断方法也有很大的发展。为了把神经网络成功的应用于模拟电路的故障诊断中，构造样本集是第一步，也是至关重要的一步，它包括故障模式的划分、原始数据的收集、故障特征的提取等。其中，故障特征的提取是最为重要的环节，通过对原始数据的处理得到最能表征其故障模式的数据信息，它直接影响着训练后神经网络的诊断能力，是模拟电路故障诊断的关键。本文将介绍如何利用MATLAB和PSpice进行电路故障特征提取的过程和方法

常用电路分析的算法

状态变量法、节电电压法、列表（2b）法、混合法（状态变量+节电电压）和回路电流法。 回流电流法要求方程独立，需要选树，变成复杂，所以一般不用； 状态变量法方程数少，但消除中间变量麻烦，逐渐被表格法替代；

表格法方程数量多，阶数高，矩阵松散，但是建立方便且可采用稀疏矩阵技术压缩存储（经改进后，增加节电压、电荷、磁通等变量，即为MTA）；需要复杂的排序和解法，以缩减矩阵体积；

节电法方程必定独立，且可采用稀疏矩阵压缩存储，并增加了部分支路电流作为变量（MNA，Modified Node Analysis）。

各种分析方法的目的/意义

? 直流分析：通过对电源（直流或者交流）、全局变量、模型参数或环境温度进行扫描，获得电路的某些参数

与扫描参量之间的关系。扫描过程中会针对每个扫描的值计算静态工作点。这种分析方法对计算放大器的传输特性曲线和逻辑电路的高低电平门限非常有用。直流分析在扫描电源时，需要在输入端加直流激励源，如VDC，IDC等；

? 交流分析：又称频率扫描，使用电路的小信号线性模型，通过改变激励源的频率，分析电路的频域响应，

获得电路的幅频响应以及转移导纳等特性。如果将激励源的幅度设置为1V，那么对应的输出或者其他参数就是等

专业： 姓名： 实验报告

一、实验目的和要求：

1.熟悉ORCAD-PSPICE软件的使用方法。 2.加深对共射放大电路放大特性的理解。 3.学习共射放大电路的设计方法。 4.学习共射放大电路的仿真分析方法。

学号： 日期： 地点：

课程名称：电路与模拟电子技术实验 指导老师： 张冶沁 成绩： 实验名称： PSpice的使用练习2 实验类型： EDA 同组学生姓名：

二、实验原理图：

图1 三极管共射放大电路

三、实验须知：

1． 静态工作点分析是指：

答：求解静态工作点Q,在输入信号为零时,晶体管和场效应管各电极间的电流和电压就是Q点。可用估算法和图解法求解 2． 直流扫描分析是指：

答：按照预定范围设置直流电压源变化值，观察电路的直流特性 3． 交流扫描分析是指：

答：按照预定范围设置交流电压源变化值，观察电路的交流特性 4． 时域（瞬态）分析是指：

答：控制系统在

第1章 OrCAD9.2应用与实践

PSpice分析类型

PSpice A/D将直流工作点分析、直流扫描分析、交流扫描分析和瞬态TRAN分析作为4种基本分析类型，每一种电路的模拟分析只能包括上述4种基本分析类型中的一种，但可以同时包括参数分析、蒙特卡罗分析、及温度特性分析等其他类型的分析，现对4种基本分析类型简介如下。

1. 直流扫描分析（DC Sweep）

直流扫描分析的适用范围：当电路中某一参数（可定义为自变量）在一定范围内变化时，对应自变量的每一个取值，计算出电路中的各直流偏压值（可定义为输出变量），并可以应用Probe功能观察输出变量的特性曲线。

例对图1-1所示电路作直流扫描分析

R11kER24k 图1-1 直流扫描分析实例

（1）绘图

应用OrCAD/Capture软件绘制好的电路图如图1-2所示。

图1-2 直流扫描分析实例

（2）确定分析类型及设置分析参数

a) Simulation Setting（分析类型及参数设置对话框）的进入 ·执行菜单命令PSpice/New Simulation Profile，或点击工具按钮New Simulation（新的仿真项目设置对话框）。如图1-3所示。

，屏幕上弹出

- 1 -

第1章

第六章 PSpice仿真软件的应用

§6-1 SPICE的起源

SPICE 程序的全名为Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis，顾名思义它是为了执行日益庞大而复杂的集成电路( Integrated Circuit IC)的仿真工作而发展出来的。最早它是由美国加州柏克莱大学发展出来的，并大力推广至各校园及企业中。

在目前个人电脑上使用的商用电路仿真软件中，以PSpice A/D系列最受人欢迎。它是1984年MicroSim公司依SPICE2标准所发展出来，可在IBM及其兼容电脑上执行的SPICE程序。因为PSpice A/D程序集成了模拟与数字仿真运算法，所以它不只可以仿真纯模拟电路或纯数字电路，更可以非常有效率地并完善地仿真模拟加数字的混合电路。历年来经过多次改版，以其强大的功能及高度的集成性而成为现今个人电脑上最受欢迎的电路仿真软件。

§6-2 OrCAD PSpice的特点

1、集成性高 在OrCAD的集成环境内，从调用电路绘制程序Capture CIS在视窗环境下完成电路图的制作及分析设置，到调用电路仿真程序PSpice完成仿真与观测结果，再到印刷电路板设计Layout

北华大学

OrCAD/PSpice电路分析

实习报告

学院：电气信息学院 专业：电子信息工程专业

学号：20121605...

姓名：

指导老师：孙继元 实习日期：2013.06.03~2013.06.07

目录

一、 OrCCAD软件简介……………3 二、 实习内容……………………6 三、 实习目的……………………6 四、 六个电路图…………………7 五、 电路特性分析………………11 1. 偏压点分析…………………11 2. 直流扫描分析………………14 3. 交流扫描分析………………18 4. 瞬态分析……………………22 5. 噪声分析……………………25 6. 温度分析……………………29 六、 实习心得……………………33

2 / 39

2

一、 OrCAD软件简介

PSpice( Simulation Programwith IntegratedCircuit Emphasis) 是在20世纪70年代，由美国加利福尼亚大学伯克莱分校在模拟电子电路的研究中开发的一种用以分析、设计和测试复杂电子电路的软件工具。在商品化社会中，美国的MicroSim公司进一步将其逐步完善，包装为一个能应用于不同领域的商品化版本。为了能在PC机上运行S

PSpice学习

一、 基本概念

1、AD与AA

AD(analog digital)是模拟与数字仿真，AA(advanced analog)是先进模拟仿真。AD可以独立进行仿真，AA需要依托于AD仿真。

二、AD

1、基本操作和操作窗口 （1）OrCAD窗口

1）探针

电压探针：

电流探针：差分对探针：功率探针：

全局偏置点电压显示：全局偏置点电流显示：全局偏置点功率显示：

AC Sweep专用的其他探针：PSpice?Markers?Advanced，可以看到

波特图用：dB（幅频）探针（dB magnitude of voltage;dB Magnitude of Voltage），相

位（相频）探针(Phase of Voltage;Phase of Current)

高速仿真：延迟探针(Group Delay of Voltage) 实部电压电流：Real Part of Voltage\\Current

虚部电压电流：Imaginary Part of Voltage\\Current（个人感觉是j方向，也就是超前

90度方向分量）

自定义探针：可以设置具有特定测试功能（函数可以人为设定）的探针，见第11节（或者搜：自定义探针）

2）仿真设

目录

1 Pspice的简介 ....................................................................... 1

1.1 PSPICE的起源与发展 ........................................................... 1 1.2 PSPICE的组成 ..................................................................... 1 1.3 PSPICE的模拟功能 .............................................................. 2

2 二阶暂态分析 ........................................................................ 4

2.1 电路原理图 ......................................................................... 4 2.2原理说明 ................