尽量选取现实元器件,这不仅是因为选用现实元器件能使仿真更接近于现实情况,还在于现实的元件都有元件封装标准,可将仿真后的原理图直接转换成PCB文件。但在选取不到某些参数,或要进行温度扫描或参数扫描等分析时,就要选用虚拟元件。
二、基本器件库的器件箱 1. 电阻(Resistor)
电阻是电路中最常用的元件之一,该电阻箱中的电阻都是现实的商品器件,参数值不允许改动。
2.虚拟电阻(Resistor Virtual)
虚拟电阻的阻值可以任意设置,还可以设置其温度特性。 3.电容(Capacitor)
电容是电路中最常用的元件之一,现实电容箱中的电容都是无极性的,其参数值只能选用,不能改动,而且非常精确,没有考虑误差,也未考虑耐压大小。
4.虚拟电容(Capacitor Virtual)
虚拟电容的参数值要通过其属性对话框设置,并考虑温度特性和容差等。 5. 电解电容 (CAP_Electrolit)
电解电容是一种带极性的电容。使用时,标有“+”极性标志的端子必须接直流高电位。实际的电解电容有一定的电压限制,而这里没有限制,使用应注意这一点。
6. 上拉电阻(Pull up)
上拉电阻一端接Vcc(+5V),另一端接逻辑电路上的一个点,使该点电压接近Vcc。 7.电感(Inductor)
电感是电路中最常用的元件之一,现实电感的参数值只能选用,不能改动,不用考虑耐电流大小。
8. 虚拟电感(Inductor Virtual)
虚拟电感的参数值通过其属性对话框设置。 9.电位器(Potentiometer)
电位器即可调节电阻。元件符号旁所显示的数值如100K_LIN指两个固定端子之间的阻值,而百分比如70%,则表示滑动点下方电阻占总R值的百分比。电位器滑动点的移动则通过按键盘上的某个字母进行,小写字母表示减少百分比,大写字母表示增加百分比。
10.虚拟电位器(Virtual Potentiometer)
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虚拟电位器的两个固定端子之间的阻值需通过其属性对话框自行确定。 11.可变电容(Variable Capacitor)
可变电容的电容量可在一定范围调整,其设置方法类似于电位器。 12. 虚拟可变电容(Virtual Variable Capacitor)
虚拟可变电容与现实可变电容不同之处仅在于其参数值需通过属性对话框自行确定。
13.可变电感(Variable Inductor)
可变电感的电感量可在一定范围调整,其设置方法也类似于电位器。 14.虚拟可变电感(Virtual Variable Inductor) 虚拟可变电感设置方法也类似于电位器。 15.开关(Switch)
该元件箱中包含着5种开关:
(1)电流控制开关(Current-controlled Switch) 用流过开关线圈的电流大小来控制开关动作。当电流大于门限电流(Threshold Current(1T))时,开关闭合;而当电流小于滞后电流(Hysteresis Current(1H))时开关断开。
(2)单刀双掷开关(SPDT) 通过计算机键盘可以控制其通断状态。 (3)单刀单掷开关(SPST) 设置方法与SPDT相同。
(4)时间延迟开关(TD_SWl) 该开关有两个控制时间,即闭合时间TON和断开时间TOFF, TON、TOFF的值在该元件属性对话框中设置。
(5)电压控制开关(Voltage-Controlled Switch) 该开关要求设置门限电压(Threshold Voltage(VT))和滞后电压(Hysteresis Voltage(VH))的值。
16.继电器(Relay)
继电器的开关动作由加在其线圈两端的电压大小决定。 17.变压器(Transformer)
变压器的电压比N =U1/U2。U1为一次电压,U2为二次电压,二次侧中心抽头的电压是U2的一半。这里的电压比不能直接改动,如要变动,则需要修改变压器的模型。使用时,通常要求变压器的两边都接地。
18.非线性变压器(Nonlinear Transformer)
利用该变压器可以构造诸如非线性磁饱和、一次二次线圈损耗、一次二次线圈漏感及磁芯尺寸大小等物理效果。
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19.磁芯(Magnetic Core)
该元件是理想化模型,利用它可以构造一个多种类型的电磁感应电路。
20.无芯线圈(Coreless Coil)
利用该元件可创建一个理想的宽变化范围的电磁感应电路模型,如可将无芯线圈与磁芯结合在一起组成一个系统来构造线性和非线性电磁元件的特性。
21.连接器(connectors)
连接器是一种机械装置,在电路设置中,用以给输入和输出的信号提供连接方式。
22. 半导体电阻(Resistor Semiconductor) 23. 半导体电容(Capacitor Semiconductor) 24. 封装电阻(Resistor Packs)
封装电阻也称为排电阻,相当于8个并列的电阻封装在一个壳内,具有相同阻值。
第三节 二极管库
一、二极管库组成
二极管库(Diode)如图2-4所示。
图2-4 二极管库
二、二极管库的器件箱
二极管库包含11个器件箱,其中有一个虚拟器件箱。 1.普通二极管(Diode)
该器件箱存放着许多公司的不同型号的产品,可直接选取。 2. 虚拟二极管(Diode Virtual)
相当于一个理想二极管,可以在Edit Model对话框中修改模型参数。 3. Pin二极管(Pin Diode) 4. 齐纳二极管(Zener Diode)
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即稳压二极管,有国外各大公司的众多型号的元件供调用。 5. 发光二极管(LED)
含有6种不同颜色的发光二极管,当有正向电流流过时才产生可见光。注意其正向压降比普通二极管大,红色LED正向压降约1.1~1.2V,绿色LED的正向压降约1.4~1.5V。
6. 全波桥式整流器(Pull-Wave Bridge Rectifier)
由4个二极管组成全波桥式整流器,将输入的交流电进行全波整流后输出直流电。
7. 肖特基二极管(Shockley Diode)。
8. 可控硅整流器(Silicon-Controlled Rectifier) 可控硅整流器简称SCR,又称晶闸管。
9. 双向二极管(DIAC)
该元件相当于背靠背的两个肖特基二极管并联,是依赖于双向电压的双向开关。当电压超过开关电压时,才有电流流过二极管。
10. 双向晶闸管 (TRIAC)
该元件是由门极控制的双向开关,可使电流双向流过。
11. 变容二极管(Varactor Diode)
变容二极管是一种在反偏时具有相当大的结电容的PN结二极管,这个结电容的大小受加在变容二极管两端的反偏电压大小的控制。
第四节 晶体管库
一、 晶体管库组成
晶体管库(Transistors)如图2-5所示。
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图2-5 晶体管库
二、晶体管库的器件箱
晶体管库中共有33个器件箱,其中有17个现实器件箱和16个带有墨绿色背景的虚拟器件箱。
1) NPN晶体管(BJT_NPN) BJT表示双极型,下同。 2) 虚拟NPN晶体管(BJT_NPN_VIRTUAL)。 3) PNP晶体管(BJT_PNP)。
4) 虚拟PNP晶体管(BJT_PNP_VIRTUAL)。
5) 虚拟四端式NPN晶体管(BTJ_NPN_4T_VIRTUAL)。 6) 虚拟四端式PNP晶体管(BJT_PNP_4T_VIRTUAL)。 7) 达林顿NPN晶体管(Darlington_NPN)。 8) 达林顿PNP晶体管(Darlington_PNP)。 9) 内电阻偏置NPN晶体管(BJT_NRES)。 10) 内电阻偏置PNP晶体管(BJT_PRES)。
11) BJT晶体管阵列(BJT Array)。 BJT晶体管阵列是一个复合晶体管封装块,其中有若干个相互独立的晶体管。在具体使用时可根据实际需要选用其中的几只。使用晶体管阵列比使用单晶体管更容易配对,噪声性能更优,要求PCB的空间也更少。
晶体管阵列有3种类型:
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