PSpice 사용법.

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1 PSpice 사용법

2 PSPICE의 전체 과정 2.Simulation 1.회로도 그리기(Schematic) 3. Simulation 결과 관찰
(1) 조건 설정(Simulation/Setup) - bias Point Detail - Transient(과도현상) - DC Sweep - AC Sweep(주파수응답) - Fourier Analysis (2) Analysis/Simulate 1.회로도 그리기(Schematic) 소자 가져오기(Draw) 결선(Wire) 기준 node의 접지 Parameter값의 입력 관측점(Marker) 설정 Schematic file의 저장 3. Simulation 결과 관찰 (1)Probe (2) Output File

3 설계의 시작 ■ Capture.exe의 실행 : 시뮬레이션 할 회로를 그리는데 사용하는 schematic Capture Program

4 설계의 시작 새로운 프로젝트의 시작(1) · Create New Project Using
■ File 메뉴에서 New를 클릭한 후 Project를 선택 · Create New Project Using - Analog or Mixed Signal Circuit Wizard : 아날로그 또는 아날로그/디지털 혼합 회로 설계 - Pc Board Wizard : PCB를 설계하기 위해 OrCAD Layout를 사용하는 프로젝트 - Programmable Logic Wizard : PLD 내의 회로설계를 위해 Express를 사용하는 프로젝트 - schematic : 다순 회로도면을 작성하기 위한 프로젝트

5 설계의 시작 새로운 프로젝트의 시작(2) ■ 회로 설계에 사용할 symbol library를 선택
■ 새로운 프로젝트 관리자와 SCHEMATIC1이란 이름의 회로도와 PAGE1이란 회로도면 생성

6 ■ Pspice를 이용하여 시뮬레이션을 수행하기 위한 기본 단계
회로도 그리기 ■ Pspice를 이용하여 시뮬레이션을 수행하기 위한 기본 단계 (1) 필요한 소자를 라이브러리로부터 가져와 Capture 상의 화면에 배치한다. (2) Place/Wire 혹은 shift+W의 명령을 이용하여 소자 각각을 연결한다. (3) 전원을 포함한 각 소자의 파라미터를 입력 (4) 시뮬레이션(DC, AC, Transient 등) 타입을 설정한 후 실행한다.

7 회로도 그리기 소자 가져오기 소자를 가져오기 위해서는 왼쪽에 있는 툴바를 클릭하거나 Shift + P의 단축키를 이용한다.

8 회로도 그리기 소자 배치하기 : 부품 가져오기 버튼을 클릭하여 Place Part 대화상자가 나타나면 해당
Libraries와 Part를 선택한 후 Capture 화면상에 부품을 배치한다

9 회로도 그리기 소자 회전하기 소자의 방향이 맞지 않을 경우 Ctrl+R 혹은 Edit/Rotate 명령을 사용하여 방향을 전환한다.

10 회로도 그리기 소자 대칭이동 Edit/Mirror명령을 이용하여 수행(Horizontally, Vertically, Both)

11 회로도 그리기 선 연결하기 선을 연결하기 위해서는 왼쪽에 있는 툴바 또는 Shift+W 혹은 Place/wire
명령을 사용한다.

12 회로도 그리기 소자값 변경하기(1) · Property Editor를 이용한 방법
값을 변경하고자 하는 소자를 마우스로 2번 클릭하면 소자의 전반적인 정보를 보여주고 편집이 가능하다

13 회로도 그리기 소자값 변경하기(2) · 소자의 값을 더블 클릭하는 방법

14 Pspice의 시뮬레이션 설정 ■ OrCAD Pspice에서의 시뮬레이션 설정은 Analysis, Include File, Library, Stimulus, 시뮬레이션 조건 설정, Data Collection, Probe Window가 있다.

15 Pspice의 시뮬레이션 설정 General ■ Simulation, Input, Output, Notes의 항목으로 구분

16 Pspice의 시뮬레이션 설정 General · Simulation : 시뮬레이션 설정 파일명을 나타낸다.
· Input : 입력파일 관련 사항을 표시함 - Project Name : 프로젝트 관리자 파일명을 표시함 - Schematic filename : 회로도의 파일명을 표시함 - Schematic : 회로도명을 표시함 · Output : Pspice 출력파일 관련 사항을 표시함 - Output : Pspice output 파일명을 표시 ( xxx.out ) - Waveform data filename : 파형분석을 위한 데이터 파일명을 표시 ( xxx.dat ) · Note : Simulation Setting 관하여 사용자가 나타내고 싶은 사항을 입력

17 Pspice의 시뮬레이션 설정 Analysis ■ Analysis type과 Options의 선택에 의해 결정된다.

18 ■ Analysis type Pspice의 시뮬레이션 설정 Analysis
Time Domain, DC Sweep, AC Sweep/Noise, Bias Point 중에서 시뮬레이션 해석의 종류를 선택한다. · Time Domain(Transient) : 시간을 증가시켜 가면서 회로의 전압, 전류, 디지털 회로의 논리상태 등의 과도상태를 계산 · DC Sweep : 전원전압, 모델의 파라미터를 변화시키면서 회로의 전압, 전류, 디지털 회로의 논리 상태 등을 계산 · AC Sweep/Noise : Bias Point 주위에서 Small-signal Analysis를 수행, Frequency Response , Noise 해석 · Bias Point : 바이어스 포인트 데이터를 계산하고 output 파일에 출력한다.

19 회로도 작성 연습 및 실행 회로도 작성 예(RLC 회로)

20 회로도 작성 연습 및 실행 교류전원(VSIN) 가져오기
라이브러리 중의 SOURCE, part의 VSIN을 선택한 후 OK 버튼을 클릭한다.

21 회로도 작성 연습 및 실행 아날로그 접지 가져오기
Tool Bar를 사용하거나 Place / Ground를 실행하여 SOURCE Symbol 0을 선택한다

22 회로도 작성 연습 및 실행 시뮬레이션 Profile 만들기(1)
시뮬레이션을 처음 실행할 경우에는 Pspice의 New Simulation Profile을 선택하여 Simulation Profile을 생성한다.

23 회로도 작성 연습 및 실행 시뮬레이션 Profile 만들기(2)
과도해석의 조건을 설정하기 위해서 Analysis type은 Time Domain를 선택하고, 그에 따른 Options중 General Setting을 선택한다.

24 회로도 작성 연습 및 실행 실행하기 (1) 시뮬레이션의 실행하기 위해서는 Pspice/Run을 선택하거나 왼쪽의
Tool Bar를 클릭한다.

25 회로도 작성 연습 및 실행 파형보기(1) 파형을 그리기 위해서는 Trace/Add Trace를 선택하거나 왼쪽의
Tool Bar를 선택한다.

26 회로도 작성 연습 및 실행 파형보기(2) 교류전원전압을 Plot하려면 마우스를 이용하여 V(V1:+)를 더블 클릭하거나
Simulation Output variables 박스 안에 입력한 후 OK 버튼을 클릭한다.

27 회로도 작성 연습 및 실행 파형보기(3) · 전압변수 항상 접지에 대한 절대 전압을 의미한다. : L1 양단의 전압을 표시
※ 소자를 회전하여 위치시키면 단자의 번호가 바뀐다.

28 회로도 작성 연습 및 실행 파형보기(4) · 전류변수 각 소자의 단자 중 1번에서 나가는 전류를 의미
※ 소자를 회전하여 위치시키면 단자의 번호가 바뀐다.

29 회로도 작성 연습 및 실행 Marker를 사용한 파형보기(1) · 회로의 작성

30 회로도 작성 연습 및 실행 Marker를 사용한 파형보기(2) · Marker의 지정방법
Schematics상의 Pspice 메뉴 중에서 Markers를 선택한다.

31 회로도 작성 연습 및 실행 Marker를 사용한 파형보기(3) · Marker의 지정
전원전압, L1양단의 전압, C1에 흐르는 전류를 지정하면

32 회로도 작성 연습 및 실행 Marker를 사용한 파형보기(4) · Probe Setup의 설정
Pspice/Edit Simulation Settings/Probe Window를 선택한 후 Show 박스안에 서 All makers on open schematics를 선택한다. · 실행하기 과도해석의 시뮬레이션 조건을 다음과 같이 설정한 후 Pspice/Run를 실행

33 회로도 작성 연습 및 실행 Marker를 사용한 파형보기(5) · Marker를 사용한 실제 파형

34 Pspice A/D 사용법 · Pspice A/D를 사용하여 얻을 수 있는 결과
- 시뮬레이션 조건을 재설정하고 재계산을 수행할 수 있다. - Output File과 결과 파일을 Capture를 거치지 않고 확인할 수 있다. - 회로내의 전압, 전류 및 디지털 회로의 상태를 그림으로 나타낸다. - FFT(Fast Fourier Transform)을 계산하고 화면에 그 결과를 표시한다. - 여러 파형의 사칙연산 등 여러 가지의 복잡한 연산이 가능하다. Cursor 기능을 이용하여 파형의 크기, 주파수, 위상, 시간 등을 알 수 있다. 여러 번 수행한 시뮬레이션 결과를 한 번에 표시할 수 있다. 그림 안에 문자 및 포인터(Pointer)의 입력이 가능하다.

35 Pspice A/D 사용법 Pspice A/D 윈도우(1) · Pulse.opj 회로도 작성

36 Pspice A/D 사용법 Pspice A/D 윈도우(2) · VPULSE의 속성 · Pulse 입력
DC : DC 해석을 수행할 경우에만 사용 AC : AC 해석을 수행할 경우에만 사용 V1 : initial V2 : pulse voltage TD : delay time TR : rise time TF : fall time PW : pulse width PER : period · Pulse 입력 V1 = -220V / V2=220V / TD=0 / TF=TR=1us / PW=100u / PER=200u · Simulation Setting

37 Pspice A/D 사용법 Pspice A/D 윈도우(3) · 시뮬레이션 수행화면 ( V(V1:+) , I(L1) )

38 Pspice A/D 사용법 파형 첨가하기(1) · Tool Bar 혹은 Trace/Add Trace에 의한 방법
왼쪽의 Tool Bar 혹은 Trace/Add Trace에 의해 Add Trace window 를 연 후 원하는 노드 전압 혹은 전류를 선택하면 된다. · Marker에 의한 방법

39 Pspice A/D 사용법 파형 첨가하기(2)
· 시뮬레이션 수행화면 ( V(V1:+) , I(L1) , V(L1:2,C1,2) )

40 Pspice A/D 사용법 파형의 확대 및 축소(1) · View / Zoom 명령을 선택하면 다음과 같은 서브 메뉴가 있다.
: 파형을 원래의 크기로 되돌린다. : +를 확대하고자 하는 곳에 위치시키면 파형이 확대된다. : +를 축소하고자 하는 곳에 위치시키면 파형이 축소된다. : 박스를 그려서 원하는 부분을 확대 할 수 있다

41 Pspice A/D 사용법 파형의 확대 및 축소(2) · 마우스로 확대한 부분을 선택 · View/Zoom/Area 실행화면

42 Pspice A/D 사용법 커서(Cursor) 기능 두 파형 사이의 위상이나, 크기차 혹은 그림 내 어떤 포인트에서의
시간이나 크기를 수치적으로 알 필요가 있는 경우 Trace/Cursor을 실행하거나 왼쪽의 Tool Bar를 선택한다. · Trace/Cursor 서브메뉴 - Display : 2개의 커서를 제공하는데 첫번째 커서는 마우스의 왼쪽 버튼으로 제어 하고 두 번째 커서는 마우스의 오른쪽 버튼으로 제어한다. Peak : 파형의 현재의 커서위치를 기준으로 다음 Peak 부분으로 커서를 이동한다. Trough : 파형의 현재 커서위치를 기준으로 다음 음의 Peak 부분으로 커서를 이동한다. Slope : 파형의 현재 위치를 기준으로 다음의 최대기울기를 갖는 곳으로 커서를 이동한다. Min : 파형의 최소값으로 커서를 이동한다. Max : 파형의 최대값으로 커서를 이동한다.

43 Pspice A/D 사용법 X축 설정 변경하기(1)
· Probe에서 X축을 마우스로 2번 클릭하거나 Plot/Axis Settings/X Axis를 실행함으로써 X축 설정을 바꿀 수 있다. Data Range : Probe에서 사용하는 데이터의 범위를 설정 Use Data : Probe에서 계산을 수행할 경우 사용하는 데이터의 범위를 결정 Scale : Linear는 선형 스케일을 Log는 로그스케일을 사용할 경우 선택

44 Pspice A/D 사용법 X축 설정 변경하기(2) · X – Y Plot인 경우
: Axis Setting의 윈도우에 있는 Axis variable를 마우스로 클릭한다. · Axis Variable 실행 화면

45 Pspice A/D 사용법 X축 설정 변경하기(3) · X축을 V(V1:+)로 한 경우의 실행 화면

46 Pspice A/D 사용법 Y축 첨가 · Plot/Add Y Axis를 실행한 경우
· Trace/Add Trace를 이용하여 I(L1)을 선택한 경우

47 Pspice A/D 사용법 Strip Plot 그리기 및 삭제하기(1)
· Strip Plot을 하기 위해서는 Plot/Add Plot to Window를 실행한다. · Plot/Add Plot to Window 실행 화면

48 Pspice A/D 사용법 Strip Plot 그리기 및 삭제하기(2)
· Trace/Add Trace를 이용하여 V(V1:+)를 선택한 경우 · Plot/Delete Plot 실행 화면