基于Protel 99SE的模拟电路仿真分析

   引言
   
    随着电子技术和计算机技术的迅猛发展，电子自动化设计(EDA)技术已得到了广泛应用.采用虚拟仿真手段，在计算机上完成电路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试直至印刷电路板设计，已成为一种必然的发展趋势。传统的电子线路设计由于受工作环境、仪器设备和元器件品种、数量的限制，有些实验往往无法完成，既影响了设计工作的顺利进行、增加了产品的研发周期，又束缚了设计者的创造性思维。Protel 99SE是澳大利亚Protel Technology公司推出的EDA设计工具软件，由于其功能强大，人机界面友好，易学易用，已成为电子工程设计、电子类课程教学等领域比较流行的电子线路设计软件。在《电子技术基础》教学过程中，利用该软件内嵌的仿真功能可以虚拟出一个设备齐全的电子专业实验室。通过验证型、测试型、设计型和创新型等不同形式的仿真练习，不但可以加深学生对电路原理的理解，弥补课堂上理论教学的不足，提高教学质量，而且可以有效培养和提高学生综合分析问题的能力、排除故障的能力和开发创新的能力。
   
    一、Protel 99SE软件仿真功能的特点
   
    电路仿真是以电路分析理论为基础，通过建立元器件的数学模型，借助数值计算方法，在计算机上对电路功能、性能指标进行分析计算，然后以文字、表格、图形等方式在屏幕上显示出电路的有关性能指标。
   
    Protel 99SE软件内嵌了与PSPICE仿真软件兼容的电路仿真功能，主要具有以下的特点:
   
    (1)与原理图编辑融为一体，只要所有元器件取自仿真测试元件库，在完成原理图编辑后即可启动仿真操作，无须再次输入仿真电路，减轻了设计者的负担。
    (2)提供了5800多种标准仿真元件，可以对模拟电路、数字电路及数字/模拟混合电路进行仿真分析。
    (3)提供多种仿真分析方式，既可以只执行其中的一种，也可以同时进行多种仿真分析。
    (4)以图形方式输出仿真结果，直观性强，并能以多种方式从不同角度观察分析结果.
   
    二、PROTEL99SE电路仿真操作的一般步骤
   
    Protel 99SE提供了高级模拟数字器件混合仿真功能，其仿真引擎使用Berkeley的SPICE3FS/Xspice最新版本，它可以精确地仿真由各种器件(例如 TTL、CMOS、BJT等)构成的电路。
   
    Prtole99SE执行电路仿真操作的流程如图1所示:在执行仿真操作的过程中，需要注意以下几点:
   

    (l)元件缺省值的Part TPye字段尽量用".".
    (2)瞬态分析中，显示时间分度应该大一些。
    (3)输入元件参数或设置分析时，注意量的单位。
    (4)无论何种电源都应该注意ACMgaintude参数值不能为.0
   
    三、应用实例
   
    以图2所示的"分压式偏置共射放大电路仿真"为例，说明采用Protel 99SE对电路进行波形观察、交直流分析等仿真方法。