Huong dan-su-dung-orcad

Tài liệu hướng dẫn sử dụng ORCAD 10.5

MỤC LỤC

Trang
Chương1: Thiết kế và vẽ sơ đồ nguyên lý…………………………………………………… 1
1.1. Tạo một new project…………………………………………………………………. 1
1.1.1. Cửa sổ Capture………………………………………………………………………. 1
1.1.2. Tạo một new project………………………………………………………………... 1
1.1.3. Tạo hiệu ứng cho một Project………………………………………………………. 2
1.1.4. Thiết lập khuôn mãu cho trang bản vẽ ……………………………………………… 3
1.2 . Vẽ sơ đồ nguyên lý …………………………………………………………………. 4

1.2.1. Tìm kiếm linh kiện ..…………………………………………………………………. 4
1.2.2. Đặt linh kiện………………………………………………………………………… 6
1.2.3. Sắp xếp và hiệu chỉnh linh kiện…………………………………………………….. 6
1.2.4. Nối dây giữa các linh kiện………………………………………………………….. 7
1.3. Kiểm tra sơ đồ nguyên lý và tạo netlist…………………………………………….. 8
Chương 2: Mô phỏng……………………………………………………………………….. 11
2.1. Mô phỏng tương tự………………………………………………………………… 11
2.1.1 Transient analysis………………………………………………………………….. 11
2.1.1.1 Những yêu cầu cần thiết nhất để chạy chương trình transient…………………….. 11
2.1.1.2 Các nguồn dùng để mô phỏng……………………………………………………... 12
2.1.1.3 Ví dụ……………………………………………………………………………….. 13
2.1.1.4 Ví dụ mô phỏng……………………………………………………………………. 14
2.1.2. Quét DC……………………………………………………………………………. 14
2.1.2.1 Thiết lập quét DC( sơ cấp)…………………………………………………………. 14
2.1.2.2 Quét DC thứ cấp…………………………………………………………………… 16
2.1.2.2.1 Các bướ thiết lập…………………………………………………………………… 16
2.1.2.2.2 Ví dụ……………………………………………………………………………….. 16
2.1.2.2.3 Họ đặc tuyến của linh kiện với quét DC…………………………………………… 16
2.1.2.2.4 Đường tải DC………………………………………………………………………. 17
2.1.2.2.5 Hàm truyền DC tín hiệu nhỏ……………………………………………………….. 18
2.1.3 Quét AC……………………………………………………………………………. 19
2.1.3.1 Thiết lập quét AC…………………………………………………………………. 19
2.1.3.2 Ví dụ………………………………………………………………………………. 19
2.1.3.3 Phân tích nhiễu……………………………………………………………………. 21
2.1.3.3.1 Thiết lập Simulation Setting cho phân tích nhiễu………………………………… 21
2.1.3.3.2 Các loại nhiễu và các biến…………………………………………………………. 21
2.1.3.3.3 Ví dụ………………………………………………………………………………. 21
2.1.4 Phân tích thông số và nhiệt độ……………………………………………………... 23
2.1.4.1 Phân tích thông số…………………………………………………………………. 23
2.1.4.1.1 Thiết lập Simulation setting……………………………………………………….. 23
2.1.4.1.2 Ví dụ……………………………………………………………………………….. 24
2.1.4.2 Phân tích nhiệt độ…………………………………………………………………. 25
2.2. Mô phỏng số………………………………………………………………………. 25
2.2.1 Các bước của mô phỏng số……………………………………………………….. 25
2.2.2 Chọn nguồn tín hiệu vào………………………………………………………….. 25

DUONG QUANG BINH http://www.ebook.edu.vn


2.2.2.1 Sử dụng DIGSTIMn………………………………………………………………. 25
2.2.2.2 Sử dụng DIGSCLOCK……………………………………………………………. 27
Chương 3 : Vẽ mạch in với Layout Plus…………………………………………………….. 28
3.1 Tạo bản thiết kế mới………………………………………………………………. 28
3.2 Xác lập các thuộc tính cho bản mạch……………………………………………… 30
3.3 Sắp xếp linh kiện………………………………………………………………..…. 31
3.4 Chọn lớp mạch in………………………………………………………………….. 31
3.5 Chọn kích thước đường mạch in…………………………………………………… 32
3.6 Chọn khoảng cách giữa các đường mạch…………………………………………. 33
3.7 Vẽ khung mạch in…………………………………………………………………. 33
3.8 Tiến hành vẽ mạch in………………………………………………………………. 34
3.8.1 Vẽ ở chế độ tự động………………………………………………………………... 34
3.8.2 Vẽ bằng tay………………………………………………………………………… 35
3.9 Hoàn chỉnh mạch in……………………………………………………………….. 35
3.9.1 Phủ đồng…………………………………………………………………………… 36
3.9.2 Tạo một đoạn text…………………………………………………………………. 36
3.9.3 Đo kích thước bản mạch…………………………………………………………… 38



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.



Chương1: THIẾT KẾ VÀ VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ
1.1 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)



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)



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 chữ

1.1.4 Thiết lập khuôn mẫu cho trang bản vẽ:
• Chọn Option→ Design template,xuất hiện hộp thoại sau: (Hình 1.4)



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 OK
1.2 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 kiện
1.2.1 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 tượng



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.



1.2.2 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 mode
1.2.3 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.



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)



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 ESC
1.3 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 lại
sơ đồ mạch nguyên lí.
Nhấp nút Restore (Hình 1.11b) trên cửa sổ để thu nhỏ màn hình làm việc. Kích hoạt cửa sổ quản
lí Project để chọn trang sơ đồ thiết kế sau đó nhấp vào biểu tượng Design Rules check (Hình
1.11a) 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 đồ
mạch nguyên lí có lỗi thì sẽ báo lỗi tại cửa số Session Log (Hình 1.13)



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.



Hình 1.14.

Chọn OK
Hộp thoại Capture CIS xuất hiện, chọn OK.



Chương 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, OK

2.1 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 Creat



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)
… …



2.1.1.3 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 Editor



2.1.1.4 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 trước
2.1.2.1 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 quét



+ 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:



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 DC
2.1.2.2 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 độ
2.1.2.2.1 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 Type
2.1.2.2.2 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 sau



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:



2.1.2.2.5 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:



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 ac
2.1.3.1. 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 logarit
2.1.3.2. Ví dụ:



Simulation setting:

Kết quả mô phỏng:



2.1.3.3 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 vào

2.1.3.3.1 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:
_ OK
2.1.3.3.2 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 file

2.1.3.3.3 Ví dụ: Phân tích nhiễu của mạch trên, đặt tên cho đầu ra là out



Simulation setting:

Đường dặc tuyến tổng nhiễu đầu ra như sau:



2.1.4 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 transient
2.1.4.1.1 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
_ OK
2.1.4.1.2 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:



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 N9



2.1.4.2 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 phỏng
2.2 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 quả
2.2.2 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
6. FILESTIM32 : 32 bit
2.2.2.1 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 thiết



_ 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:



+ 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 tự
2.2.2.2 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)



Ch 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 plus
3.1.1.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.



3.1.2. 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 hiện
3.1.4. 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.



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 hiện
3.2 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)



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 vẽzz

• 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)



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.


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)



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)



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.


3.9.2 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.


• 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 OK


• 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)


Huong dan-su-dung-orcad

More Related Content

What's hot

Similar to Huong dan-su-dung-orcad

Huong dan-su-dung-orcad