Your SlideShare is downloading. ×
Huong dan-su-dung-orcad
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×

Saving this for later?

Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime - even offline.

Text the download link to your phone

Standard text messaging rates apply

Huong dan-su-dung-orcad

2,355
views

Published on


0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
2,355
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
149
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 MỤC LỤC TrangChương1: Thiết kế và vẽ sơ đồ nguyên lý…………………………………………………… 11.1. Tạo một new project…………………………………………………………………. 11.1.1. Cửa sổ Capture………………………………………………………………………. 11.1.2. Tạo một new project………………………………………………………………... 11.1.3. Tạo hiệu ứng cho một Project………………………………………………………. 21.1.4. Thiết lập khuôn mãu cho trang bản vẽ ……………………………………………… 31.2 . Vẽ sơ đồ nguyên lý …………………………………………………………………. 41.2.1. Tìm kiếm linh kiện ..…………………………………………………………………. 41.2.2. Đặt linh kiện………………………………………………………………………… 61.2.3. Sắp xếp và hiệu chỉnh linh kiện…………………………………………………….. 61.2.4. Nối dây giữa các linh kiện………………………………………………………….. 71.3. Kiểm tra sơ đồ nguyên lý và tạo netlist…………………………………………….. 8Chương 2: Mô phỏng……………………………………………………………………….. 112.1. Mô phỏng tương tự………………………………………………………………… 112.1.1 Transient analysis………………………………………………………………….. 112.1.1.1 Những yêu cầu cần thiết nhất để chạy chương trình transient…………………….. 112.1.1.2 Các nguồn dùng để mô phỏng……………………………………………………... 122.1.1.3 Ví dụ……………………………………………………………………………….. 132.1.1.4 Ví dụ mô phỏng……………………………………………………………………. 142.1.2. Quét DC……………………………………………………………………………. 142.1.2.1 Thiết lập quét DC( sơ cấp)…………………………………………………………. 142.1.2.2 Quét DC thứ cấp…………………………………………………………………… 162.1.2.2.1 Các bướ thiết lập…………………………………………………………………… 162.1.2.2.2 Ví dụ……………………………………………………………………………….. 162.1.2.2.3 Họ đặc tuyến của linh kiện với quét DC…………………………………………… 162.1.2.2.4 Đường tải DC………………………………………………………………………. 172.1.2.2.5 Hàm truyền DC tín hiệu nhỏ……………………………………………………….. 182.1.3 Quét AC……………………………………………………………………………. 192.1.3.1 Thiết lập quét AC…………………………………………………………………. 192.1.3.2 Ví dụ………………………………………………………………………………. 192.1.3.3 Phân tích nhiễu……………………………………………………………………. 212.1.3.3.1 Thiết lập Simulation Setting cho phân tích nhiễu………………………………… 212.1.3.3.2 Các loại nhiễu và các biến…………………………………………………………. 212.1.3.3.3 Ví dụ………………………………………………………………………………. 212.1.4 Phân tích thông số và nhiệt độ……………………………………………………... 232.1.4.1 Phân tích thông số…………………………………………………………………. 232.1.4.1.1 Thiết lập Simulation setting……………………………………………………….. 232.1.4.1.2 Ví dụ……………………………………………………………………………….. 242.1.4.2 Phân tích nhiệt độ…………………………………………………………………. 252.2. Mô phỏng số………………………………………………………………………. 252.2.1 Các bước của mô phỏng số……………………………………………………….. 252.2.2 Chọn nguồn tín hiệu vào………………………………………………………….. 25DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 2. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.52.2.2.1 Sử dụng DIGSTIMn………………………………………………………………. 252.2.2.2 Sử dụng DIGSCLOCK……………………………………………………………. 27Chương 3 : Vẽ mạch in với Layout Plus…………………………………………………….. 283.1 Tạo bản thiết kế mới………………………………………………………………. 283.2 Xác lập các thuộc tính cho bản mạch……………………………………………… 303.3 Sắp xếp linh kiện………………………………………………………………..…. 313.4 Chọn lớp mạch in………………………………………………………………….. 313.5 Chọn kích thước đường mạch in…………………………………………………… 323.6 Chọn khoảng cách giữa các đường mạch…………………………………………. 333.7 Vẽ khung mạch in…………………………………………………………………. 333.8 Tiến hành vẽ mạch in………………………………………………………………. 343.8.1 Vẽ ở chế độ tự động………………………………………………………………... 343.8.2 Vẽ bằng tay………………………………………………………………………… 353.9 Hoàn chỉnh mạch in……………………………………………………………….. 353.9.1 Phủ đồng…………………………………………………………………………… 363.9.2 Tạo một đoạn text…………………………………………………………………. 363.9.3 Đo kích thước bản mạch…………………………………………………………… 38DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 3. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 LỜI MỞ ĐẦU Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghệ thông tin, ngày càng có nhiều phần mềm được ứng dụng trong tất cả các lĩnh vực cuộc sống….Đặc biệt trong lĩnh vực điện tử,việc phát triển các phần mềm thiết kế mạch như: ORCAD,PSPICE, EAGLE,TINA_PRO, PROTEL,TRAX MAKER, ELECTRONIC WORKBENCH,CIRCUIT MAKER…. đã hổ trợ rất nhiều cho những cán bộ chuyên viên nói riêng và những sinh viên điện tử nói chung trong các trường đại học, cao đẳng,trung học,và đối với những ai yêu thích điện tử. Trong đó ORCAD là phần mềm được ứng dụng rộng rãi, với nhiều tính năng ưu việt. ORCAD có khả năng giúp chúng ta vẽ nhanh được sơ đồ nguyên lí bằng CAPTURE cùng với PSPICE để mô phỏng và phân tích mạch, kết hợp với LAYOUT để vẽ mạch in. Thư viện ORCAD cung cấp rất nhiều linh kiện cho việc thiết kế mạch và người dùng tạo ra những linh kiện mới theo ý muốn của mình.Và còn nhiều tính năng khác nữa đang chờ bạn khám phá. Trong khoảng thời gian ngắn ngủi, chúng tôi không có tham vọng trình bày tất cả các vấn đề.Hy vọng với cuốn tài liệu nhỏ này sẽ mang đến cái nhìn tổng quan về ORCAD, giúp cho các bạn bước đầu làm quen với phần mềm này. Trong quá trình biên soạn không tránh khỏi những sai sót, mong bạn đọc góp ý và bổ sung thêm để tài liệu này hoàn thiện hơn.DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 4. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5Chương1: THIẾT KẾ VÀ VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ1.1 Tạo một new project:1.1.1 Cửa sổ Capture: Khi bạn click chuột vào biểu tuợng CAPTURE, trên màn hình xuất hiện khung cửa sổ Session log. Bạn có thể mở họăc tạo một thiết kế, thư viện từ khung cửa sổ này.(Hình 1.1) Hình 1.1. Nếu bạn đặt linh kiện và hiệu chỉnh thuộc tính,hoặc tạo Netlist, kiểm tra lỗi thì các thông tin này được lưu lại trong khung session log này.1.1.2 Tạo một new project: Để tạo một project mới bạn có thể thực hiện một số bước như sau: • Chon menu file -> new-> project, hoặc chọn nút lệnh create doccument • Xuất hiện hộp thoại New project , nhập tên file,chọn đường dẫn.(Hình 1.2)DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 5. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Hình 1.2. Từ Create a New Project Using, bạn có thể chọn một trong bốn kiểu project thích hợp với thiết kế của bạn. • Schematic (không mô phỏng) Được sử dụng để vẽ sơ đồ nguyên lí và chuyển sang mạch in. Để chọn bạn Click chuột vào nút schematic->OK • Programmable logic wizard: • PC board wizard: • Analog and mix A/D: Ở phần thiếk kể và vẽ sơ đồ nguyên lí, thông thường bạn nên chọn Schematic nhấp chuột, chọn OK, trang bản vẽ xuất hiện.Từ trang này bạn có thể hiệu chỉnh và thiết kế mạch.1.1.3 Tạo hiệu ứng cho một Project Sau khi tạo mới một project để thay đổi một số thuộc tính của trang thiết kế • Trên thanh công cụ chon Option→ preference xuất hiện box. (Hình 1.3)DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 6. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Hình 1.3. • Trong hộp thoại này ta có thể hiệu chỉnh một số thuộc tính sau: _ Thiết lập màu cho các đối tượng như: Bus, lưới , nguồn, chân, tên chân, đường nối … _ Điều chỉnh lưới : +Xuất hiện lưới hay không +Lưới là các đường chấm hay các đường thẳng +Khoảng cách giữa các đường _ Hiệu chỉnh kiểu chữ: +Chọn Font +Màu +Kích cỡ chữ +Hiệu ứng chữ1.1.4 Thiết lập khuôn mẫu cho trang bản vẽ: • Chọn Option→ Design template,xuất hiện hộp thoại sau: (Hình 1.4)DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 7. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Hình 1.4. • Chọn Font chữ: _ Từ thẻ Font, kích chuột trái vào mỗi mục, xuất hiện font chuẩn . _ Chọn kiểu font, kích cỡ. _ Nhấn OK • Định dạng trang bản vẽ: _ Chọn thẻ Page size, tuỳ thuộc vào đơn vị Inch hay Millimetre có các khổ giấy tương ứng (A,B,C,D,E hay A4,A3,A2, A1,A0).Bạn có thể chính sửa chiều cao, chiều rộng của các trang giấy này. _ Trong khung Pin-to-Pin Spacing dùng để thay đổi khoảng cách giữa các chân khi đặt linh kiện lên bản vẽ. _Click OK1.2 Vẽ sơ đồ nguyên lí: Để thực hiện một sơ đồ nguyên lý ta cần phải: _Tìm kiếm các linh kiện có trong sơ đồ _ Sắp xếp theo đúng sơ đồ của bản thiết kế _ Hiệu chỉnh linh kiện _ Nối dây _ Thay đổi thông số của linh kiện1.2.1 Tìm kiếm linh kiện: Capture có thể cung cấp hơn 30.000 linh kiện trong 80 thư viện khác nhau. Bạn sẽ tìm các linh kiện này bằng cách dùng một số cách sau: - Sử dụng nút lệnh Place → Part (SHIFT+ P) - Chọn biểu tượngDUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 8. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Xuất hiện hộp thoại : (Hình 1.5) Hình 1.5. Từ hộp thoại này để tìm kiếm linh kiện, kích chuột vào nút Add Library sẽ xuất hiện tất cả các thư viện của các họ linh kiện, các thư viện bạn chọn xuất hiện trong khung libraries. Từ đó muốn chọn linh kiện nào bạn chỉ cần đánh vào khung Part hoặc chọn từ Part list . Nếu bạn không biết linh kiện cần tìm nằm trong thư viện nào chỉ cần kích chuột vào Part Search, đánh tên linh kiện cần tìm vào khung Part name sau đó Begin search. Chú ý: để có thể mô phỏng được bạn phải chọn các linh kiện trong thư viện Pspice . Ngoài ra để lấy nguồn hay điểm mass chọn: Place→ Power( Shift + P), Place→ Ground(Shift +G) hoặc chọn nút lệnh: , xuất hiện hộp thoại : (Hình 1.6) Cách tìm kiếm cũng tương tự như trên Hình 1.6.DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 9. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.51.2.2 Đặt linh kiện: Sau khi chọn được linh kiện cần tìm nhấn OK, linh kiện sẽ xuất hiện trong trang bản vẽ, để đặt linh kiện kích chuột trái muốn bỏ chọn nhấn phím ESC hoặc chọn nút lệnh hoặc kích chuột phải nhấn End mode1.2.3 Sắp xếp và hiệu chỉnh linh kiện: Sau khi đã lấy tất cả các linh kiện cần thiết, cần phải sắp xếp chúng theo đúng sơ đồ cần thiết kế, sau đó phải hiệu chúng lại bằng cách kích chuột phải vào linh kiện cần hiệu chỉnh, rồi kích chuột trái sẽ xuất hiện : (Hình 1.7) _Mirror Horizontally: đối xứng theo trục hoành _Mirror Vertically : đối xứng theo trục tung _Rotate : xoay góc 90 độ ngược chiều kim đồng hồ _Có thể cắt, copy, xoá, phóng to( Zoom In), thu nhỏ( Zoom Out) hoặc chuyển đến vị trí khác trên bản vẽ( Go To…) Hình 1.7. _Edit Properties.(hoặc có thể double-click vào linh kiện) : hiệu chỉnh thông số linh kiện, sẽ xuất hiện box: (Hình 1.8) Hình 1.8.DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 10. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Trong hộp thoại sẽ cho biết các thuộc tính như màu sắc, kiểu đồ hoạ, toạ độ, tên, kí hiệu, nguồn gốc, giá trị của linh kiện được chọn. Trong đó ta chỉ thay đổi được màu sắc, tên và giá trị của linh kiện. Để hiệu chỉnh thông số hiển thị trên sơ đồ,double click vào tên của linh kiện. (Hình 1.9) Hình 1.9. Thay đổi giá trị hiển thị, đánh vào khung value.Có thể thay đổi font chữ,kich cỡ, màu sắc và hiện thị các kiểu định dạng như: • Không hiển thị • Chỉ hiển thị giá trị • Tên và giá trị • Chỉ hiển thị tên • Cả hai nếu giá trị tòn tại Click OK.1.2.4 Nối dây giữa các linh kiện: • Nối dây và đặt tên: _ Từ Place→ Wire( Shift+W) hoặc chọn nút lệnh _ Kích chuột trái để bắt đầu nối dây, rê chuột nối từ chân linh kiện này đến chân linh kiện khác _Kết thúc nối dây,double click hoặc chọn nút lệnh Select. _ Đặt tên dây: Chọn Place→ Net Alias( Shift+N) hoặc chọn nút lệnh Xuất hiện hộp thoại. (Hình 1.10)DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 11. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Hình 1.10. Nhập tên dây vào khung Alias, có thể thay đổi màu sắc, font chữ, hướng quay Click OK. • Tạo điểm nối giữa các dây hoặc giữa các dây và chân linh kiện: _ Chọn Place→ Junction( Shift+J) hoặc nút lệnh _ Xuất hiện dấu “•”,để kiểm tra kết nối (thường giữa 2 đường dây giao nhau hay giữa đường dây với chân linh kiện), kích chuột phải tại nơi kết nối _ Kết thúc nối dây bằng nút Select hoặc chọn phím ESC1.3 Kiểm tra sơ đồ nguyên lí và tạo Netlist:Sau khi đã vẽ sơ đồ nguyên lí, nhấp vào biểu tượng Save document trên thanh công cụ để lưư lạisơ đồ mạch nguyên lí.Nhấp nút Restore (Hình 1.11b) trên cửa sổ để thu nhỏ màn hình làm việc. Kích hoạt cửa sổ quảnlí Project để chọn trang sơ đồ thiết kế sau đó nhấp vào biểu tượng Design Rules check (Hình1.11a) trên thanh công cụ để kiểm tra sơ đồ nguyên lí. Hình 1.11. a. b.Hộp thoại Design Rules check (Hình 1.12) xuất hiện nhấp OK để tiến hành kiểm tra. Nếu sơ đồmạch nguyên lí có lỗi thì sẽ báo lỗi tại cửa số Session Log (Hình 1.13)DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 12. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Hình 1.12. Hình 1.13. Sau khi đã sửa lỗi thì bạn chuyển sang tạo file MNL để chuyển qua vẽ mạch in.Kích chon ,chọn nhãn Layout Lúc đó hiện ra cửa sổ Creat Netlist (Hình 1.14).Chọn đường dẫn chứa thư mục tại khung Nestlist File.DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 13. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Hình 1.14. Chọn OK Hộp thoại Capture CIS xuất hiện, chọn OK.DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 14. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5Chương 2: MÔ PHỎNG VỚI ORCAD 10.5 * Để thực hiện chương trình mô phỏng với Orcad 10.5: _ Từ cửa sổ Capture chọn File -> New project _ Trong hộp thoại New project gõ tên của Project vào khung Name, sau đó chọn Analog or Mixed A/D, chọn đường dẫn, OK2.1 Mô phỏng tương tự:2.1.1 Trasient analayis:2.1.1.1 Những yêu cầu cần thiết nhất để chạy ct Transient:a. Đối với thiết kế: _Tất cả các linh kiện phải được lấy từ thư viện PSpice và phải có giá trị có thể _ Có 1 nguồn điều khiển là 1 hàm của thời gian _ Một nguồn được thiết lập các giá trị tạm thời b. Phải thiết lập mode mô phỏng là Transient Từ menu PSpice chọn New Simulation Profile. Trong hộp thoại New Simulation gõ tên vào khung Name, chọn CreatDUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 15. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Hộp thoại Simulation Settings xuất hiện: _ Trong khung Analysis type chọn Time Domain( Transient) _ Trong khung Options chọn General Settings _ Thiết lập các giá trị thời gian cần thiết _ Chọn OK Từ menu PSpice chọn run để bắt đầu mô phỏng 2.1.1.2 Các nguồn dùng để mô phỏng: Ký hiệu Chức năng VSTIM Nguồn áp ISTIM Nguồn dòng VSCR Nguồn áp VEXP Nguồn áp( dạng hàm mũ) VPULSE Nguồn áp (xung) VPWL Nt VSIN Nguồn áp( sin) IEXP Nguồn dòng ( Hàm mũ) IPWL Nguồn dòng( xung) ISIN Nguồn dòng( sin) … …DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 16. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.52.1.1.3 Ví dụ: Thiết lập một nguồn áp dạng sóng sin biên độ 1V, tần số 1kh _ Lấy nguồn VSTIM từ thư viện SOURCSTM _ Edit -> PSice Stimulus, cửa sổ Stimulus Editor xuất hiện _ Trong hộp thoại New Stimulus gõ tên vào khung name và chọn SIN trong khung Analog, OK _ Hộp thoại SIN Attributes xuất hiện, điền các thông số cần thiết, OK Ta có dạng sóng như sau: _ File -> save -> chọn Yes trong Stimulus EditorDUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 17. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.52.1.1.4 Ví dụ mô phỏng: Dạng sóng mô phỏng được như sau:2.1.2 Quét DC : ( phải có nguồn DC) Cho phép ta quét giá trị của các thông số như nguồn áp, nguồn dòng,nhiệt độ,… trong một giới hạn giá trị cho trước. Quét DC cho ta biết được đáp ứng tại bất kì một vị trí nào trong mạch với một nguồn DC cho trước2.1.2.1 Thiết lập quét DC: (sơ cấp) _Từ cửa sổ Capture -> Pspice-> New Simulation Profile-> gõ tên vào khung Name trong hộp thoại New simulation-> Create _ Hộp thoại Simulation Setting xuất hiện: + Trong khung Analyis Type của tùy chọn Analyis, chọn DC sweep + Trong khung Sweep variable chọn thông số cần quét, trong khung name gõ tên của thông số cần quétDUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 18. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 + Trong Sweep Type chọn kiểu quét là linear hay logarithim, chọn các giá trị khởi đầu, kết thúc và bước nhảy của thông số cần đo Ví dụ: Thực hiện quét DC với mạch KĐ, chọn thông số quét là nguồn áp một chiều Vin với giới hạn quét từ -10 đến 15 V, bước nhảy 1V Mạch như sau: Sau khi thiết lập như hướng dẫn từ các bước trên, chọn Run để bắt đầu mô phỏng. Cửa sổ Probe xuất hiện: Trong menu Trace chọn Add trace, chọn V(in) và V(out) để xem dạng sóng Kết quả như sau:DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 19. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Nếu ta thay nguồn DC bằng một nguồn AC với giá trị DC offset như trên thi kết quả không thay đổi vì quét DC chỉ có tác dung với nguồn DC Các nguồn thường dùng cho quét DC: VDC, IDC: dùng khi ta chỉ muốn quét DC VSRC, ISRC : dùng với nhiều mục đích trong đó có quét DC2.1.2.2 Quét DC thứ cấp (secondary): Thông số quét DC thứ nhất sẽ được quét theo từng bước thay đổi của thông số thứ hai. Vd: Ta muốn quét một nguồn với một dải giá trị DC cho trước trong một khoảng nhiệt độ nào đó. Quét DC sẽ quét nguồn ứng với mỗi sự thay đổi của nhiệt độ2.1.2.2.1 Các bước thiết lập: _ Từ menu Pspice-> Edit Simulation Profile _ Chọn Secondary trong khung Options _ Chọn Temparature trong khung Sweep variable _ Nhập vào dải giá trị của nhiệt độ cần quét trong khung Sweep Type2.1.2.2.2 Ví dụ:2.1.2.2.3 .Họ đặc tuyến của linh kiện với quét DC: Xét ví dụ cụ thể sau: Ta muốn biết họ đặc tuyến của 2Sc2229, tạo mới một project, thiết lập mạch như hình vẽ sauDUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 20. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Nguồn áp sơ cấp là V1 với mức áp từ 0.6V đến 1V, bước nhảy 0.1V Nguồn thứ cấp là V2: 0V-> 6V, bước nhảy 0.05V Kết quả mô phỏng như sau:2.1.2.2.4 Đường tải dc : Ta có thể dùng quét DC để xác định đường tải dc của một BJT hoặc FET khi nó được nối với một tải nào đó Ta đã biết phương trình đường tải của một BJT là ic= (Vcc-Vce0)/Rt Từ menu Trace-> Add trace, nhập vào khung Trace Expression phương trình đường tải như sau: (5V-V_V1)/50 với tải có giá trị 50Ω Kết quả mô phỏng như sau:DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 21. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.52.1.2.2.5 Hàm truyền DC tín hiệu nhỏ: Cho ta biết được trở kháng vào, ra và độ lợi của mạch _Yêu cầu: mạch phải có nguồn tín hiệu vào (như là VSRC, VSIN, VTISM,…) _Thiết lập như sau: + Trong Analysis type chọn Bias point + Chọn Calculate small_signal DC gain(.TF) + Nhập vào các thông số cần thiết _Kết quả phân tích được lưa trong output file _Chú ý: Vì đây là phân tích DC, ta nên bỏ đi các tụ nối giữa các linh kiện trong mạch *Ví dụ: Mạch được sửa đổi lại như sau: Simulation Setting:DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 22. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Kết quả trong output file như sau:2.1.3 Quét AC: _ Đây là một kiểu phân tích đáp ứng tần số _ Để thực hiện quét AC, ta cần phải có nguồn tín hiệu ac, các nguồn thường được dùng là: + VAC, IAC: chỉ được dùng với quét ac + VSRC, ISRC: nhiều mục đich, trong đó có quét ac2.1.3.1. Thiết lập quét AC: _ Trong hộp thoai Simulation setting chọn AC sweep/Noise trong khung Analysic type _ Chọn Logarithmic trong AC Sweep type sau đó nhập giải tần số cần quét vào, chú ý là tần số bắt đầu phải >= 1 HZ _ OK _ Nên chọn biên độ tín hiệu vào là 1V nếu chọn thang đo logarit2.1.3.2. Ví dụ:DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 23. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Simulation setting: Kết quả mô phỏng:DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 24. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.52.1.3.3 Phân tích nhiễu: Với phép phân tích nhiễu, ta có thể biết được độ nhiễu của mỗi linh kiện theo tần số, tổng nhiễu đầu ra và đầu vào của mạch Để tính được độ nhiễu ngõ ra, Pspice sẽ cộng độ nhiễu của tất cả các linh kiện trong mạch Lấy tổng nhiễu đầu ra chia cho độ lợi sẽ được độ nhiễu đầu vào2.1.3.3.1 Thiết lập Simulation setting cho phân tích nhiễu: _ Trong hộp thoại Simulation setting chọn AC sweep/ Noise trong khung Sweep type _ Chọn Enable trong khung Noise analysis, các thông số của Noise analysis: Output Voltage: Đầu ra cần xác định nhiễu, co dạng V(node,[node]) I/V Sources: Tên của nguồn dòng hoặc nguồn áp đầu vào cần xác định nhiễu Interval: _ OK2.1.3.3.2 Các loai nhiễu và các biến(dưới dạng hàm tương ứng): _ Nhiễu rung (nhiễu dao động): NFID (tên linh kiện), NFIB ( tên lk) _ Tổng nhiễu của linh kiện: NTOT(tên lk) _ Tổng nhiễu đầu ra của mạch: NTOT (ONOISE) _ Nhiễu đầu vào của mạch : V(INOISE) _ Nhiễu nhiệt các ngõ B, C, E của BJT: + RB : NRB(tên linh kiện) + RC : NRC(tên linh kện) + RE : NRE( tên linh kiện) _ Thông số nhiễu của tất cả các linh kiện trong mạch được lưu trong output file2.1.3.3.3 Ví dụ: Phân tích nhiễu của mạch trên, đặt tên cho đầu ra là outDUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 25. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Simulation setting: Đường dặc tuyến tổng nhiễu đầu ra như sau:DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 26. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.52.1.4 Phân tích thông số và nhiệt độ:2.1.4.1 Phân tích thông số: _Phân tích mạch với một sự thay đổi của một thông số trong một dải giá tri nào đó trong khi các thông số còn lại của mạch là cố định _Ta có thể phân tích thông số trong khi quét DC,AC hoặc transient2.1.4.1.1 Thiết lập Simulation setting: _ Trong Simulation setting, chọn Time Domain(Trasient) trong khung Analysis type _ Chọn thông số cần quét trong Sweep variable _ Nhập các thông sôs cần thiết trong khung Sweep type _ OK2.1.4.1.2 Ví dụ: Ta xét một vd là một mạch lọc đơn giản sau Yêu cầu phân tích của mạch là xác định sự thay đổi của dòng qua cuộn dây L1 khi R1 thay đổi từ 0.5 đến 1.5Ω với bước nhảy là 0.1 Để vẽ được mạch trên: _Kích đôi vào R1, nhập {RVal} vào ô value _Lấy PARAMETERS từ thư viện Pspice, kích đôi , trong cửa sổ properties nhấpvàoNew colum, nhập vào RVal trong khung name và 0.5 trong khung value. Nhấp vào Display, chọn name and value Thiết lập Simulation như sau:DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 27. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Trong General Settings, chọn Run to time là 20s, maximum step size là 100ms Chọn OK Kích vào Run để bắt đầu mô phỏng Cửa sổ Probe: _ Hộp thoại Available Sections xuất hiện, chọn All,Ok _ Để xem dạng song của I(L1) tại các giá tri R1 khác nhau, từ menu Trace chọn Add trace, trong khung Trace Expresion nhập vào I(L1)@N, vơi N là một bước nhảy nào đó của R1 _ Kết quả mô phỏng dưới đây là của N5 và N9DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 28. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.52.1.4.2 Phân tích nhiệt độ: _Khi ta không thiết lập nhiệt độ mô phỏng thì nhiệt độ mặc định là 27 _Để chọn nhiệt độ mô phỏng, trong khung Options của tùy chọn Analysis nhấp chọn Temperature _Chọn Run the simulation at temperature nếu muốn mô phỏng ở một nhiệt độ cụ thể _Chọn Repeat the simulation for each of the temperature nếu muốn mô phóng trong một dải giá trị nhiệt độ nào đó. Mỗi giá tri phân biệt bởi dấu cách. Ví dụ: 27 30 33 36 39 _ Chọn OK-> Run để bắt đầu mô phỏng2.2 Mô phỏng số:2.2.1 Các bước của mô phỏng số: 1. Vẽ mạch 2. Chọn nguồn tín hiệu vào 3. Thiết lập thời gian mô phỏng 4. Điều chỉnh các thông số mô phỏng 5. Thực hiện mô phỏng 6. Phân tích kết quả2.2.2 Chọn nguồn tín hiệu vào: _ Nếu muốn định nghĩa nguồn tín hiệu vào với Stimulus Editor thì chọn DIGSTIMn _ Nếu muốn đinh nghĩa trực tiếp với part properties thì dùng các nguồn sau: 1. DIGCLOCK : tín hiệu đồng hồ 2. STIM1, FILESTIM1 : 1 bit 3. STIM4, FILESTIM4 : 4 bit 4. STIM8, FILESTIM8 : 8 bit 5. STIM16, FILESTIM16 : 16 bit 6. FILESTIM32 : 32 bit2.2.2.1 Sử dụng DIGSTIMn : ( n = {1, 2 , 4, 8, 16, 32}) DIGSTIM là một linh kiện đa năng, có thể dùng cho tất cả các trường hợp _Nằm trong thư viện SOURCSTM.OLB, sau khi lấy ra từ thư viện, kích chuột trái để chọn _Edit-> PSpice Stimulus _ Cửa sổ Stimulus Editor xuất hiện, nhập vào các thông số cần thiếtDUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 29. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 _ Ta có thể chọn kiểu tín hiệu là tín hiệu clock, tín hiệu rời hoặc là một bus _ Nếu là bus thì phải nhập độ rộng của bus, chỉ cho phép là 4, 8, 16, 32 _Nhập giá trị logic của tín hiệu vào ô Initial Values _ Chọn OK _Chon Save để cập nhật vào trong bản htiết kế của ta _Ta xét một ví dụ cụ thể với mạch giải mã từ 4 sang 7 với IC 74LS48 như sau: + Các nguồn tín hiệu vào sử dụng Digstim + Mạch cụ thể như sau:DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 30. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 + DSTM1 là nguồn tín hiệu đơn với biên độ là 1 + DSTM2 là một bus có độ rộng 4 bit + Ta dặt tên cho các đường tín hiệu vào tai các chân A, B, C, D lần lượt là N0, N1, N2, N3. Nếu muốn đường tín hiệu thứ nhất của bus sẽ vào chân A thì ta phải dặt tên cho bus là N[0:3] + Các chân tín hiệu ngõ ra được nối đến một port được dặt tên là C[6:0] với ý nghĩa tương tự như trên. Port này có tên là PORTLEFT-L + Các tín hiệu vào, ra sau khi mô phỏng như sau: Thay 74LS48 bằng 74LS47 kết quả cũng tương tự2.2.2.2 Sử dụng DIGCLOCK: DIGCLOCK cho phép tạo một tín hiệu đồng hồ bằng cách sử dụng part’s properties Thiết lập tín hiệu như sau: kích chuột phải, chọn properties hoặc kích đôi vào linh kiện Các thông số cần thiết lập của DIGCLOCK gồm: _ DELAY : thời gian trễ của xung clock _ ONTIME : thời gian tín hiệu ở trang thái cao trong một chu kỳ _ OFFTIME : thời gian tín hiệu ở mức thấp trong một chu kỳ _ STARTVAL : trang thái thấp của xung clock (mặc định là 0) _ OPPVAL : trạng thái cao của xung clock (mặc định là 1)DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 31. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5Ch ư ơng3: VẼ MẠCH IN VỚI LAYOUT PLUS ( ORCAD 10.5)3.1. Tạo bản thiết kế mới: Khởi động Layout Plus: Từ Menu Start-> All Program->Orcad 10.5-> Layout plus3.1.1.Từ menu File-> New xuất hiện khung AutoECO Trong hộp thoại AutoECO, tại Input Layout TCH or TPL or MAXfile chọn Browse, chọn _DEFAULT.TCH theo đường dẫn C:/ Orcad 10.5/tools/layout_plus/data.(Hình 3.1) Hình 3.1.DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 32. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.53.1.2. Trong khung Input MNL netlist file,Browse đến thư mục chứa file có đuôi .MNL, chọn Open.(Hình 3.2) Hình 3.2.3.1.3. Nhấp Apply ECO, hộp thoại Link Footprint to component xuất hiện3.1.4. Nhấp chọn Link existing footprint to component… để chọn chân cho các linh kiện, hộp thoại footprint xuất hiện, chọn chân linh kiện trong thư viện thích hợp.(Hình3. 3) Hinh 3.3.DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 33. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Ví dụ: Chọn chân cho điện trở R.(Hình 3.4) _Trong hộp thoại Footprint for R, chọn thư viện Jumper trong mục Libraries _ Tại mục Footprint chọn jumper300 _Chọn OK Hình 3.4. Sau khi hoàn thành việc chọn chân, hộp thoại AutoECO xuất hiện, nhấp Accept this ECO Cửa sổ Design- Component tool(DRC OFF) xuất hiện3.2 Sắp xếp linh kiện_ xác lập các thuộc tính cho bản mạch:3.2.1 Hiệu chỉnh đơn vị đo và bước dịch chuyển của linh kiện: • Từ menu Options->System Settings…, xuất hiện hộp thoại System Setting • Chọn đơn vị đo trong khung Displays • Chọn độ dịch chuyển trong khung Grids • Nhấp OK.(Hình 3.5)DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 34. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Hình 3.5.3.3 Sắp xếp linh kiện: • Chọn Zoom in ( hot key: I) để phóng to mạch • Chọn Text Tool ( hot key: T) để xóa tên chân linh kiện: kích chuột vào đoạn text cần xóa, ấn phím Delete • Chọn Component Tool, • Chọn linh kiện: kích chuột trái vào linh kiện, linh kiện sẽ di chuyển theo con trỏ, xoay linh kiện bằng cách ấn phím R • Di chuyển linh kiện đến vị trí cần đặt rồi kích chuột trái để cố định linh kiện.(Hình 3.6) Hình 3.6.3.4 Chọn lớp mạch in: • Trong menu Options-> Route Strategies-> Route layer, hộp thoại Route Layer xuất hiện • Tại tùy chọn Enable, nhấn phím Shift, kích chuột vào các lớp không muốn vẽzzDUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 35. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 • Kích chuột phải, chọn properties, xuất hiện hộp thoại Edit Layer Strategy, bỏ tùy chọn Routing Enabled • Nhấp OK Ví dụ: Thiết lập Route Layer với lớp TOP.(Hình 3.7) Hình 3.7.3.5. Chọn kích thước đường mạch in: • Kích vào View Spreadsheet-> Nets, hộp thoại Nets xuất hiện • Nhấp chuột trái vào mục Width Min con Max .(Hình 3.8) Hình 3.8. • Kích chuột phải, chọn Properties, hộp thoại Edit Nets xuất hiện, điền các thông số kích thước thích hợp vào các mục tương ứng, nhấp OK.(Hình 3.9)DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 36. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Hình 3.9.3.6. Chọn khoảng cách giữa các đường mạch: Việc định khoảng cách giữa các đường mạch giúp ta dễ dàng khi khoan lỗ gắn linh kiện • Từ Option chọn Global Spacing,hộp thoại Route Spacing xuất hiện • Nhập khoảng cách giữa các đường mạch tại mục Track to Track • Nhập khoảng cách giữa lỗ khoan với lớp đồng tại mục Track to Pad.(Hình 3.10) Hình 3.10.3.7. Vẽ khung mạch in: • Chọn chức năng Obstacle.DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 37. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Tiến hành vẽ khung mạch in bằng cách kích trái chuột và tại một điểm,rồi rê chuột tới diểm thứ hai, rồi kích trái .Làm tương tự cho đến khi vẽ xong khung mạch in,kích chuột phải chọn Endcomand.(Hình 3.11) Hình 3.11.3.8. Tiến hành vẽ mạch in:3.8.1 Vẽ ở chế độ tự động: • Sau khi hoàn thành các bước ở trên,vẽ bằng cách vào Auto->Autoroute->Board Orcad sẽ tự động vẽ (Hình 3.12)DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 38. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Hình 3.12.3.8.2 Vẽ bằng tay: • Chọn Edit Segment Mode.(Hình 3.13) Hình 3.13. • Kích vào dây muốn vẽ,lúc đó dây sẽ gắn với con trỏ,rê chuột để tạo đường mạch, kích trái chuột để cố định đường mạch • Để đổi hướng đường đi của mạch:kích vào cuối đoạn dây,sau đó đổi theo hướng mà bạn muốn vẽ • Sau khi vẽ xong,chọn End Command để kết thúc • Nhấp F5 để làm tươi bản mạch.(Hình 3.14)DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 39. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 Hình 3.14.3.9 Hoàn chỉnh bản mạch in: Lúc này mạch in coi như hoàn thành,chúng ta có thể chỉnh sửa một số phần cho bản mạch in hoàn chỉnh hơn như:sửa lại các đường nối, đổ đồng,ghi thêm các đoạn Text,…3.9.1 Phủ đồng: • Chọn chức năng Obstacle • Kích vào khung mạch,phải chuột chọn Properties,hộp thoại Edit Obstacle xuất hiện • Tại khung Obstacle Type:chọn Copper pour,tại khung Obstacle Layer chọn lớp phủ đồng • Nhấp OK .(Hình 3.15) Hình 3.15.DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 40. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.53.9.2 Tạo một doạn Text: • Muốn thêm một đoạn Text như tên mạch in hay một đoạn chú thích nào đó bằng cách vào Text Tool. Hình 3.16. • Kích chuột phải chọn New,hộp thoại Text Edit xuất hiện.Nhập đoạn Text cần chèn vào mạch tại mục Text String cùng với các thông số. • Nhấp OK(Hình 3.17) Hình 3.17.DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 41. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 • Di chuyển đoạn Text tới vị trí cần đặt.(Hình 3.18) Hình 3.18.3.9.3 Đo kích thước bản mạch: • Chọn Tool>Dimension>New,con trỏ chuyển thành dấu cộng • Kích chuột trái tại điểm bắt đầu đo,di chuyển chuột đến điểm cuối,trái chuột • Xuất hiện kích thước khung mạch với đơn vị đo đã chọn trước.(Hình 3.19) Hình 3.19.3.10 Tạo chân linh kiện mới: Nếu Orcad không cung cấp chân linh kiện có kích thước phù hợp với thực tế,ta có thể vào Library Manager để thiết kế chân linh kiện mới • Chọn Library Manager,cửa số Library Manager xuất hiện • Chọn Create new footprint…,tại cửa sổ Create footprint:nhập tên linh kiện và hệ đơn vị đo • Nhấp OKDUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn
  • 42. Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5 • Trong khung Library-Pin Tool(DRC OFF):nhấn phím INSERT kết hợp với trái chuột để tạo chân mới • Chọn chức năng Pin Tool, sau đó sắp xếp lại các chân theo khoảng cách phù hợp với thực tế • Chọn Obstacle Tool,vẽ khung định hình chân linh kiện Hình 3.20. • Nhấp Save,chọn thư viện lưu chân linh kiện vừa vẽ.(Hình 3.20)DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn