從實例中學習OrCAD-PSpice 10.3-AA(第3章 PSpice-AA模型參數庫)

    PSpiceA/D中用的模型參數多是標稱值，而在調用PSpice-AA進行設計時需要一些與PSpiceA/D不同的模型和可變參數，它們都存於PSpice-AA模型參數庫中，本章介紹這些模型參數的調用方法並以射頻放大器（光碟自帶的示範例題）為例進行介紹。它用於PSpice-AA進行設計的電路圖如圖3-1所示。該電路實例所在路徑為: ... oolspspice tutorial capture pspiceaa famp.
 
    圖中多了一個帶有優化設計用變數參數表，在容差“Tolerances”欄下分別是描述電容、電阻、電感等的容差變數名（如RTOL為電阻容差變數名）和其參數值（如RTOL=10%，“%”省略）；在冒煙報警“Smoke Limits” 欄下分別是描述電阻、電容、電感、二極體、電流源和電壓源等的應力變數名和參數值。這些參數的作用容後述，先介紹如何搜索圖中繪製的元器件模型。　

3.1查找 PSpice-AA參數庫
    首先，找到PSpice庫，如圖3-2所示。
 
    圖中的庫是PSpiceA/D模型庫，共89個庫文件，18000個元器件模擬模型。
    左上角的文件夾 ，就是所要的PSpice-AA參數庫打開文件夾如圖3-3所示。
 
    PSpice-AA庫中共有30多個庫文件、4300多個元器件模擬模型。庫中沒有的元器件參數，可以在標準PSpiceA/D模型中自行添加相關參數，作成PSpice-AA器件模擬模型。將上述庫文件一部分或全部進行載入以便調用。　

3.2 查找元器件
    查找元器件的基本方法是搜索法和查庫法，這和標準PSpiceA/D查找元器件是一樣的。搜索法是輸入已知元器件名稱進行搜索
 如電阻Resistor 將其填加在Part欄內，然後按下開始搜索鍵 進行搜索如圖3-4所示。
 
 
 
 
 
 
    另外還可以在高級分析庫清單（Advanced Analysis Library List）中查找相應參數化元器件庫及其相關信息。具體查找步驟如下：在Windows開始菜單的OrCAD10.3程序文件中選擇Online Documentation或者在PSpice 幫助菜單中選擇Manuals，出現Cadence文檔窗口，在該窗口單擊PSpice目錄，在顯示的目錄文檔界面中，雙擊Advanced Analysis Library List，將高級分析庫清單文件調出，供操作者選擇使用。高級分析庫清單中的部分實例，見表3-1。
 

3.3 設置模型參數
    模型標稱值設置方法與標準PSpiceA/D模型相同，如圖3-10所示。
 

3.4 設置高級分析參數
3.4.1 高級分析的元器件參數
    “參數”是表明電路中元器件性質的量，為了更好的調用PSpice－AA高級分析工具，現將高級分析工具運行時涉及的模型參數做如下總結，見表3-2。
 

• 容差參數（Tolerance parameters TOL）
      靈敏度分析和蒙特卡洛分析所涉及的電路模擬模型必須設置容差，容差參數定義了允許實際的元器件參數相對於標稱值的（正向或負向）偏離的大小（多用百分比表示）。例如電阻R標稱值為1KΩ，如容差參數RTOL=＋10% 或RTOL=－10%。即實際阻值最大允許為1.1KΩ，最小允許為900Ω。又如電容標稱值為0.47μF，如容差參數CTOL=＋10% 或CTOL=－10%。即實際電容值最大允許為0.517μF最小允許為0.423μF。
• 優化參數
      優化參數是指優化過程中能夠對其進行調整的元器件參數。如無源元件電阻R、電容C等，優化參數就是其元器件值；對有源元件如晶體管，優化參數是其模型參數，例如電流放大倍數β。
• 分佈參數
      分佈參數定義了分佈函數DIST的類型：高斯（GAUSS）分佈（用的最多）、平均分佈和自定義分佈。用來描述元器件參數分散性服從的分佈規律。在進行蒙特卡諾分析時，通過分佈函數在元器件容差規定的允許範圍內隨機選取元器件的參數值。
• 應力參數（Smoke）
      它描述了元器件的最大（安全）工作額定值。例如電阻應帶有：
      應力參數POWER=0.25W,描述電阻允許承受的最大耗損功率；
      應力參數MAX-TEMP=200℃，描述電阻允許承受的最高溫度。

    上述四種參數可以逐一元件添加，並通過屬性參數編輯器分別設置高級分析參數值。若所有電阻參數都採取同一值，比如都是200℃，都一一添加則顯得相當繁瑣，為了更方便快捷的解決這一問題，希望當參數值變化時也能方便地改變參數值的設置，因此，PSpice軟體提供了一種“設計變數表”（Variable Table）方法，即為電路設計中同一種元器件的高級分析參數同時設置參數值。（例如由200℃變為150℃，用虛擬變數就可以解決這一問題。）　

3.4.2 “設計變數表”
    PSpice軟體提供的“設計變數表”方法，是以一種全局方式來設置高級分析的參數值。“設計變數表”符號可以在特殊符號“SPECTAL”庫中查得“VABIABLES”如圖3-11所示。
 
 
    為了修改設計變數表符號中變數名的參數值時，不發生混亂情況，PSpice對錶示每一類型高級分析參數值的變數名作了嚴格的規定。例如電阻的高級分析參數與變數名，見表3-3。
 
 
    如想要修改這些虛擬變數值可以如同圖3-14所示那樣, 對元器件的參數值進行調整，修改。這和標準PSpiceA/D操作相同。
 
    變數表中的電容C、電感L等無源元件設計參數的含義與電阻R參數相似，有關參數設置將在五個工具的使用過程中逐步加以說明。
注意：直接在電路設計圖中採用屬性參數編輯器為某個元器件設置參數值將覆蓋原有變數表中該參數變數名的參數值。