2. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
2
Khi bắt đầu vẽ một sơ đồ mạch (schematic), chọn menu Options/Preferences đặt các thuộc tính
tùy chọn riêng cho từng người thiết kế
1.1. Tab Color/Print: Chọn gam màu cho từng đối tượng trong trang sơ đồ mạch nguyên lý
Tab Grid Display
3. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
3
Chọn chế độ hiển thị (Visible) hoặc không hiển thị ô lưới trong trang vẽ sơ đồ mạch (Schematic
Page) hoặc trong trang chỉnh sửa linh kiện (Part and Symbol). Kiểu lưới có thể là dạng chấm (dots)
hoặc dạng đường thẳng (lines).
Chọn chế độ “Pointer snap to grid ” để “neo” con trỏ vào các điểm lưới. Trong quá trình thiết kế
có thể Bật/Tắt chế độ này bằng cách kích vào biểu tượng
Chọn xong nhấp chuột vào OK.
Tab Pan and Zoom
Chọn tỷ lệ phóng to/ thu nhỏ trang vẽ sơ đồ mạch và trang chỉnh sửa linh liện khi thực hiện lệnh
Zoom. Ở đây chúng ta chọn tỷ lệ Zoom là 2.
Chọn xong nhấp chuột vào OK.
5. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
5
Gán các thuộc tính cho các đối tượng khi vẽ các đối tượng: đường thẳng (line), đường đa nét
(polyline), hình chữ nhật (rectangle), hình ellipse (ellipse), cung tròn (Arc) trong trang sơ đồ mạch
(Schematic Page Editor) hay trong trang chỉnh sửa linh kiện, ký hiệu (Part and Sybol Editor).
Ngoài ra còn có một số chức năng quan trọng:
Auto Recovery: Tự động lưu lại Project tránh hiện tượng mất dữ liệu khi xảy ra sự cố không
mong muốn
Auto Reference: Tự động hiển thị chỉ số của linh kiện khi được lấy từ thư viện
Intertool Communication: Chức năng này đóng vai trò như thông dịch viên giữa Capture và
Layout khi mở đồng thời cả 2 chương trình này nhằm sắp xếp chân của các linh kiện theo lựa chọn của
người thiết kế.
Tab Text Editor
Tạo Project mới có thể liên thông với các phần mềm khác: File→New→Project
Nếu chỉ muốn vẽ sơ đồ nguyên lý , chọn: File→New→Design
Muốn tạo thư viện mới, chọn: File→New→Library
Tạo file để nạp cho EPROM: File→New→VHDL
Tạo file văn bản: File→New→Text File
6. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
6
Analog or Mixed A/D: Project liên thông với trình Pspice
PC Board Wizard: Project liên thông với trình Layout Plus
Programmable Logic Wizard: Project liên thông với trình PLD để nạp chương trình vào các IC
EPROM
Schematic: Chỉ vẽ sơ đồ nguyên lý
Tên Project
Đường dẫn tới thư mục lưu Project
7. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
7
Muốn mở một Project, một Design, một Library,… có sẵn thực hiện lệnh: File→Open→Project
2. Các giao diện chính của Orcad Capture
2.1. Session Log
Session Log chứa các thông tin về những sự kiện xảy ra trong quá trình thiết kế mạch như thông báo về
các lỗi, các cảnh báo và những dữ liệu về các linh kiện. Để xóa nội dung trong cửa sổ này tại bất kỳ
thời điềm nào có thể thực hiện lệnh Clear Session Log từ menu Edit hoặc cũng có thể sử dụng phím
nóng Ctrl+Del
8. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
8
2.2. Project Manager
Project Manager gồm 2 Tab: File và Hierarchy.
Tab File liệt kê tất cả các file được tạo ra trong quá trình thiết kế mạch.
Tab Hierarchy: liệt kê tất cả các linh kiện có trong sơ đồ mạch nguyên lý (Ví dụ đối với sơ đồ mạch
trên gồm: Diode D1(D1N4447); Điện trở R1(10K) và nguồn V1 (VDC))
9. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
9
2.3. Schematic Page
Schematic Page cho phép chúng ta vẽ sơ đồ mạch với sự hỗ trợ của các thanh công cụ Toolbar và
Tool Palettes. Ý nghĩa của từng tiêu hình trên các thanh công cụ được liệt kê trên bảng 1 và bảng 2.
Toolbar
Bảng 1
Tool Tên Mô tả
New Tạo trang vẽ mới (giống lệnh New trên menu File)
Open
Mở một Project hoặc một thư viện có sẵn (giống lệnh Open
trên menu File)
Save
Lưu lại trang vẽ hiện tại, sơ đồ nguyên lý của mạch hoặc
các linh kiện (tương đương với lệnh Save trên menu File)
Print
In các trang được chọn trong thư mục Schematic, hoặc
trang vẽ hiện tại hoặc có thể in từng linh kiện (tương
đưong lệnh Print trên menu File)
Cut
Cắt đối tượng được chọn và cất vào Clipboard (Tương
đương với lệnh Cut trên menu Edit)
Copy
Sao chép đối tượng được chọn và cất vào Clipboard (tương
đương với lệnh Copy trên menu Edit)
10. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
10
Paste
Dán nội dung đã có trong Clipboard lên trang vẽ tại vị trí
của con trỏ (tương đương với lệnh Paste trên menu Edit)
Undo
Bỏ lệnh vừa thực hiện, khôi phục lại trạng thái trước đó
(tương đương với lệnh Undo trên menu Edit)
Redo
Lấy lại lệnh vừa thực hiện (tương đương với lệnh Redo
trên menu Edit)
MRU
Các linh kiện vừa được sử dụng được lưu trong vùng nhớ
tạm thời (Most Recently Used)
Zoom in
Đưa trang vẽ lại gần (phóng to), tương đương với cách
chọn Zoom và In trên menu View
Zoom out
Đưa trang vẽ ra xa (thu nhỏ), tương đương với cách chọn
Zoom và Out trên menu View
Zoom Area
Chỉ phóng to phần được chọn (tương đương với cách chọn
Zoom và Area trên menu View)
Zoom All Cho phép quan sát toàn bộ trang sơ đồ mạch.
Annotate
Ghi ký hiệu các linh kiện trên sơ đồ mạch (tương đương
với lệnh Annotate trên menu Tool)
Back
Annotate
Ghi lại ký hiệu của các linh kiện trên sơ đồ mạch (tương
đương với lệnh Back Annotate trên menu Tools)
Design Rule
Check
Kiểm tra lỗi trên trang sơ đồ mạch nguyên lý (tương đương
với lệnh Design Rules Check trên menu Tools)
Creat Netlist
Tạo file .mnl để khai báo các đặc tính của mạch sau khi đã
kiểm tra sơ đồ nguyên lý không có bất kỳ lỗi nào, thực hiện
sau lệnh DRC (tương đương với lệnh Creat Netlist trên
menu Tools)
Cross
Reference
Tạo nên một thông báo về sơ đồ mạch, khi đó tạo một file
.xrf được sinh ra trong thư mục Output trong cửa sổ Project
Manager (Tương đương với lệnh Cross Reference trên
menu Tools)
Bill of
Materials
Tạo nên một bảng kê khai các linh kiện được sử dụng trong
sơ đồ mạch (tạo file .bom) (tương đương với lệnh Bill of
Materials)
Snap to Grid Bật hoặc tắt chức năng dính trên các điểm lưới
Project
Manager
Mở cửa sổ quản lý các file liên quan đến trang sơ đồ mạch
Help Topic Trợ giúp
11. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
11
Tool Palettes
Bảng 2
Tool Tên Mô tả
Select Chọn đối tượng
Place Part
Chọn linh kiện trong thư viện (tương đương với lệnh Part trên menu
Place )
Place Wire
Nối dây dẫn qua chân các linh kiện (Ấn và giữ Shift để đi dây không
vuông góc), (tương đương với lệnh Wire trên menu Place)
Place Net Alias
Đặt tên cho các đường dây nối (tương đương với lệnh Net Alias trên
menu Place)
Place Bus Tạo Bus (tương đương với lệnh Bus trên menu Place )
Place Junction Tạo các giao điểm của các dây dẫn cắt nhau
Place Bus Entry
Đặt các điểm vào của Bus (tương đương với lệnh Bus Entry trên
menu Place)
Place Power
Mở cửa sổ để lấy ký hiệu nguồn (tương đương với lệnh Power trên
menu Place)
Place Ground
Mở cửa sổ để lấy ký hiệu nối đất (tương đương với lệnh Ground trên
menu Place)
Place Hierarchical
Block
Tạo khối phân cấp tương đương với một sơ đồ mạch (giống lệnh
Hierarchical Block trên menu Place)
Place Hierarchical
Port
Tạo cổng trên sơ đồ khối (tương đương với lệnh Hierarchical Port
trên menu Place)
Place Hierarchical
Pin
Tạo chân trên sơ đồ khối (tương đương với lệnh Hierarchical Pin
trên menu Place)
Place Off-page
Connector
Đặt các ký hiệu kết nối (tương đương với lệnh Off-Page Connector
trên menu Place)
Place No Connect
Đặt ký hiệu không kết nối trên các chân được bỏ trống (tương đương
với lệnh No Connect trên menu Place)
Place Line Vẽ đường thẳng (tương đương với lệnh Line trên menu Place)
Place Polyline
Vẽ đường kín được tạo bởi nhiều đoạn thẳng (tương đương với lệnh
Polyline trên menu Place)
Place Rectangle Vẽ hình chữ nhật (tương đương với lệnh Rectangle trên menu Place)
Place Ellipse
Vẽ hình tròn hoặc hình Ellipse (tương đương với lệnh Ellipse trên
menu Place)
Place Arc Vẽ các cung tròn (tương đương với lệnh Arc trên menu Place)
Place Text
Viết chữ trên trang sơ đồ mạch, tạo chú thích (tương đương với lệnh
Text trên menu Place)
12. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
12
2.4. Part Editor
Để mở giao diện Part Editor (trang chỉnh sửa linh kiện): Nháy chuột phải vào linh kiện cần chỉnh sửa,
chọn Edit Part.
13. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
13
Trong trang Part Editor còn có thêm thanh công cụ được dành riêng cho việc chỉnh sửa linh kiện: Part
Editor Tool Palettes.
Trong Part Editor ta có thể dùng con trỏ để di chuyển
chân linh kiện tới vị trí mong muốn. Để tạo một linh
kiện mới ta có thể phác họa hình dạng của linh kiện
nhưng đặc tính của các chân linh kiện cần phải được
khai báo một cách chính xác.
Mỗi chân linh kiện có những đặc tính riêng:
Tool Tên Mô tả
Select Chọn đối tượng cần chỉnh sửa
Place IEEE Symbol Đặt các ký hiệu của IEEE
Place Pin Vẽ 1 chân linh kiện
Place Pin Array Vẽ dãy chân linh kiện
Place Line Vẽ đường thẳng
Place Polyline Vẽ đường khép kín gồm nhiều đoạn thẳng
Place Rectangle Vẽ khung hình chữ nhật
Place Ellipse Vẽ hình elip hoặc hình tròn
Place Arc Vẽ cung tròn
Place Text Viết chữ
14. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
14
Name: Tên chân
Number: Số hiệu chân
Shape: Hình dạng chân
• Clock: Nhận tín hiệu xung nhịp
• Dot: Chân có tính đảo pha
• Dot-Clock: Nhận tín hiệu xung nhịp và có tính đảo pha
• Line: Chân dạng đường thẳng
• Short: Dạng chân ngắn
• Zero Length: Chân có chiều dài bằng 0(thường dùng cho chân nguồn VCC hoặc chân
GND)
Type: Loại chân
• 3 State: Chân 3 trạng thái (có trạng thái trở kháng cao)
• Bidirectional: Chân cho phép tín hiệu truyền theo cả 2 hướng
• Input: Chân nhận tín hiệu vào
• Open Collector: Chân lấy tín hiệu ra trên cực Collector hở mạch
• Open Emitter: Chân lấy tín hiệu ra trên cực Emitter hở mạch
• Output: Chân đưa tín hiệu ra
• Passive: Chân thụ động (Chân điện trở, tụ điện,…)
• Power: Chân nguồn(chân VCC hoặc chân GND)
Sau khi chỉnh sửa, nháy chuột vào nút Close đóng trang Part Editor, khi đó một cửa sổ con Save Part
Instance được mở ra
Update Current: Chỉ cập nhật những sửa đổi vào ngay chính linh kiện đó
15. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
15
Update All: Cập nhật đối với tất cả các linh kiện cùng loại
Discard: Bỏ qua tất cả những sửa đổi
Cancel: Quay lại cửa sổ của Part Editor
2.5. Status Bar
Status bar được đặt ở góc phải phía dưới của cửa sổ Capture có nhiệm vụ thông báo mọi hoạt động
tại thời điểm hiện tại: Số lượng phần tử được chọn, tỷ lệ phóng to/ thu nhỏ và vị trí của con trỏ.
Trường bên trái mô tả các lệnh trên thanh công cụ, trên menu hay trạng thái hiện tại của cửa sổ
Capture.
Trường giữa hiển thị số lượng phần tử được chọn trên trang vẽ sơ đồ mạch hoặc trang chỉnh sửa linh
kiện
Trường bên phải hiển thị tỷ lệ phóng to/ thu nhỏ và vị trí hiện tại của con trỏ.
3. Ví dụ vẽ một sơ đồ mạch
3.1. Lấy các linh kiện trong thư viện
Để lấy linh kiện từ trong thư viện ra
trang vẽ sơ mạch ta có thể thực hiện
bằng 1 trong các cách sau:
• Thực hiện lệnh: Place→Part
trên thanh menu
• Sử dụng phím nóng P hoặc
Shift+P
• Nhấp chuột vào tiêu hình
Khi đó cửa sổ Place Part hiện ra
16. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
16
Trong Library: Chọn thư viện chứa linh kiện →ANL_MISC
Trong Part List: Chọn tên linh kiện→555B
Chọn xong, nhấp chuột vào OK.
Ta cũng có thể thực hiện các thao tác: Add Library (thêm thư viện)
Remove Library (xóa bỏ thư viện)
Part Search (Tìm linh kiện)
Có thể thêm thư viện linh kiện trong thư mục Library hoặc trong PSpice. Chú ý để liên thông với trình
PSpice các thư viện được chọn phải nằm trong thư mục PSpice. Nếu chỉ thiết kế các mạch điện – điện
tử thông dụng chỉ cần Add các thư viện: Capsym.olb, Connector.olb, Counter.olb, Discrete.olb,
Gate.olb, analog.olb, source.olb,…
Nếu muốn xóa một thư viện nào trong khung Libraries, chọn thư viện đó và nhấp chuột vào Remove
Library. Nếu không biết linh kiện cần tìm nằm trong thư viện nào ta có thể thực hiện lệnh: Part
Search
17. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
17
Sau khi chọn xong linh kiện trong thư viện, quay trở lại trang vẽ sơ đồ mạch, linh kiện dính vào chuột,
chọn vị trí đặt linh kiện, nháy chuột trái. Linh kiện vẫn dính vào chuột, nếu muốn sử dụng tiếp cùng
linh kiện đó, chọn vị trí đặt linh kiện và tiếp tục nháy chuột trái, ngược lại, nếu muốn lựa chọn linh
kiện khác, có thể nháy chuột phải, chọn End Mode hoặc nhấn nút Esc trên bàn phím.
18. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
18
3.2. Chỉnh sửa linh kiện
• Nháy chuột trái để chọn linh kiện cần chỉnh sửa
• Nháy chuột phải
• Chọn Edit Part
Trong trang Part Editor, di chuyển chân IC sao cho phù hợp,
sau đó nhấn nút để đóng cửa sổ Part Editor và chọn
Update Current và quay trở lại trang vẽ sơ đồ mạch (giống
hình sau).
Thao tác chọn và đặt vị trí của các điện trở R và tụ điện C cũng được thực hiện tương tự.
19. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
19
Xoay linh kiện theo ý muốn thực
hiện bằng cách:
• Nhấp chuột trái để chọn linh
kiện
• Nhấp chuột phải
• Chọn 1 trong các lệnh:
Mirror Horizontally (H)
Mirror Vertically (V)
Rotate (R)
20. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
20
Ta vẽ được sơ đồ mạch như sau
Lưu lại sơ đồ mạch, kết thúc Orcad Capture!!!
21. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
21
4. Orcad Pspice
Pspice Toolbar in Capture
New Simulation Profile Mở một trang mô phỏng mới
Edit Simulation Settings
Mở cửa sổ Simulation Setting để chọn các điều kiện mô
phỏng mạch
Run PSpice Chạy trình PSpice
View Simulation Results Xem kết quả mô phỏng
Voltage/ Level Marker Đầu dò mức điện áp tại mỗi điểm
Voltage Differential Marker Đầu dò đo độ chênh lệch điện áp giữa 2 điểm
Current Marker Đầu dò cường độ dòng điện
Power Dissipation Maker Đầu dò đo công suất tiêu hao trên mỗi linh kiện
Enable Bias Voltage Display Hiển thị điện áp phân cực tại mỗi nút
Enable Bias Current Display Hiển thị cường độ dòng điện phân cực trên mỗi linh kiện
Enable Bias Power Display Hiển thị công suất tiêu hao trong điều kiện phân cực
File Toolbar in PSpice
Tool Tên Mô tả
New Mở một trang mô phỏng mới hoặc một file dạng văn bản
Open Mở một file
Append File Mở một file dữ liệu .DAT
Save Lưu lại file dữ liệu
Print In kết quả
22. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
22
Edit Toolbar in PSpice
Tool Tên Mô tả
Cut Cắt phần đã chọn khỏi trang đồ thị và lưu vào Clipboard
Copy Sao chép phần đã chọn vào Clipboard
Paste Dán nội dung trong Clipboard vào trang đồ thị
Undo Xóa thao tác vừa thực hiện, lấy lại trạng thái trước đó
Redo Lấy lại lệnh vừa thực hiện
Simulate Toolbar in PSpice
Tool Tên Mô tả
Current Simulation Thông báo kiểu mô phỏng đang thực hiện
Run Chạy trình PSpice
Pause Tạm dừng quá trình phân tích
Probe Toolbar in PSpice
Tool Tên Mô tả
Zoom In Phóng to trang đồ thị
Zoom Out Thu nhỏ trang đồ thị
Zoom Area Phóng lớn vùng đồ thị được chọn
Zoom Fit Hiển thị toàn bộ phần trên trang đồ thị
Log X Axis Thay đổi thang chia của trục X
Fourier Phân tích tín hiệu theo vạch phổ tần, dạng Fourier
Performance Analysis Tắt/mở trang đồ thị phân tích dạng tích hợp
Log Y Axis Thay đổi thang chia của trục Y
Add Trace Vẽ thêm đồ thị
Eval Goal Function Xử lý tín hiệu theo dạng hàm tích hợp
23. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
23
Text Label Cho phép ghi Text lên trang đồ thị
Mark Data Points Tắt/mở điểm đánh dấu trên đồ thị
Toggle Cursor Hiển thị hoặc không hiển thị con trỏ trên đồ thị
Cursor Toolbar in PSpice
Tool Tên Mô tả
Cursor Peak Con trỏ di chuyển ngay tới điểm có biên độ lớn nhất
Cursor Trough Con trỏ di chuyển ngay tới điểm có biên độ nhỏ nhất
Cursor Slope Con trỏ di chuyển ngay tới điểm có độ dốc lớn nhất
Cursor Min Con trỏ di chuyển ngay tới điểm cực tiểu
Cursor Max Con trỏ di chuyển ngay tới điểm cực đại
Cursor Point Con trỏ di chuyển tới các điểm dữ liệu trên đồ thị
Cursor Search Mở cửa sổ Search Command đưa con trỏ tới điểm cần tìm
Cursor Next Tran Đưa con trỏ tới điểm nhảy mức tiếp theo của tín hiệu xung/số
Cursor Previous Tran Đưa con trỏ tới điểm nhảy mức trước của tín hiệu xung/số
Mark Label Đặt tọa độ tại vị trí của con trỏ
Tool Tên Mô tả
Always On Top
View Circuit File Xem file mạch sơ đồ nguyên lý
View Simulation Output File Xem file kết quả đầu ra của quá trình mô phỏng
View Simulation Results Xem kết quả mô phỏng
Simulation Queue Hàng đợi mô phỏng
Edit Simulation Settings Thiết lập các lựa chọn của mô phỏng
24. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
24
Bài 1
a. Vẽ sơ đồ mạch điện như hình 1
Tạo một mô phỏng mới
Trên Menu Bar chọn PSpice→New Simulation Profile, hoặc kích vào trên PSpice Toolbar trong
Capture, một cửa sổ New Simulation xuất hiện:
R1
22k
R4
1.2k
R3
5.6k
0
V1
12Vdc
Q2
Q2SC1815
0
R5
56k
0
R2
1k
Q1
Q2SC1815
Hình 1
25. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
25
• Trong khung Name: Điền tên của mô
phỏng mới, ví dụ là: “Bias Point”
• Trong khung Inherit From: Chọn tên
của một mô phỏng mà ta muốn kế
thừa kết quả hoặc có thể chọn None
• Sau đó Click “Creat”
Cửa sổ “Simulation Setting” hiện ra
Trong khung “Analysis Type” (kiểu phân tích), chọn: Bias Point. Sau đó click “OK” để đóng cửa sổ
Simulation Setting và quay trở lại trang sơ đồ mạch.
Trên Menu bar chọn PSpice→Run hoặc có thể click tiêu hình hoặc có thể nhấn phím nóng F11.
Pspice A/D mô phỏng và tính toán các tham số của điểm phân cực.
26. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
26
PSpice A/D sẽ mở ra một trang đồ thị, tuy nhiên trong kiểu phân tích “Bias Point” ta sẽ không thấy
được bất kỳ một đồ thị nào do các tham số của điểm phân cực đều là các tham số tĩnh. Sau khi hoàn tất
quá trình mô phỏng, PSpice A/D sẽ xuất ra một file kết quả (output file) đồng thời có thể đưa ra các
cảnh báo hoặc các lỗi xuất hiện trong quá trình mô phỏng.
Để đọc file kết quả, trong trong Pspice A/D chọn View→Output File
File kết quả được hiển thị trong cửa sổ Bias point.out. Ta có thể đọc được các giá trị điện áp tại mỗi
nút và cường độ dòng điện qua nguồn V1. PSpice A/D đo cường độ dòng điện chảy vào tại cực thứ
nhất và ra tại cực thứ 2 của linh kiện, đối với nguồn áp cực thứ nhất tương ứng là cực dương và cực thứ
hai là cực âm nên dòng điện có giá trị âm trong file kết quả.
27. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
27
Muốn hiển thị các giá trị điện áp và cường độ dòng tại mỗi điểm click vào tiêu hình và .
b. Thêm các linh kiện để được sơ đồ mạch như hình 2
R5
56k
Q1
Q2SC1815
0V
0 0
R2
1k
12.00V
Q2
Q2SC1815
V1
12Vdc
0
447.8mV
R1
22k
2.053V
1.325V
R3
5.6k
R4
1.2k
0V
1.153V
5.843V
0V
R5
56k
3.060uA
Q1
Q2SC1815
3.060uA
444.8uA
-447.8uA
0 0
R2
1k
447.8uA
Q2
Q2SC18157.394uA
1.099mA
-1.107mA
V1
12Vdc
1.552mA
0
R1
22k
452.1uA
R3
5.6k
1.099mA
R4
1.2k
1.104mA
R2
1k
R5
56k
0 0 0
R3
5.6k
C1
10uF
C2
10uF
R6
5k
0
Q2
Q2SC1815
V1
12Vdc
R1
22k
R4
1.2k
C3
220uF
0
V2
1Vac
0Vdc
Q1
Q2SC1815
0
Hình 2
28. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
28
Trong Menu Bar của Capture, chọn PSpice→New Simulation Profile
Cửa sổ New Simulation được mở ra:
• Trong khung Name: Đặt tên cho mô phỏng mới, giả
sử là “AC Sweep”
• Trong khung Inherit From: Chọn SCHEMATIC1-
Bias Point
• Click Creat
Cửa sổ Simulation Setting được mở ra:
• Trong text box Analysis type: Chọn AC Sweep/Noise (kiểu phân tích)
• Trong text box Option: Chọn General Setting
• AC Sweep Type: Chọn Logarithmic (Thang Logarith)
• Start Frequency (Tần số khởi đầu): 10Hz (10)
29. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
29
• End Frequency (Tần số kết thúc): 1MHz (1Meg)
• Point/Decade (Số điểm dữ liệu trong một thang Decade): 1000, số điểm dữ liệu trong một
thang Decade càng lớn đồ thị càng trơn tuy nhiên thời gian thực hiện quá trình mô phỏng lại
lớn.
Sau khi lựa chọn xong, click OK để đóng cửa số Simulation Setting và quay trở lại trang sơ đồ
mạch (Schematic Page).
Lấy đầu đo đưa tới điểm giữa C2 và R6 để đo điện áp đầu ra.
Chạy mô phỏng bằng một trong 3 cách:
• Từ Menu Bar, chọn PSpice→Run
• Nhấn phím F11
• Click vào tiêu hình
Trang đồ thị được mở ra, biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp đầu ra vào tần số của tín hiệu vào (Đặc
tuyến biên-tần)
Biểu diễn đặc tuyến Pha-tần
Trên menu bar, chọn PSpice→Markers→Advanced→Phase of Voltage
30. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
30
Đưa đầu đo tới đầu ra của mạch (điểm giữa C2 và R6), sau đó chạy mô phỏng. Ta quan sát được đặc
tuyến Pha-tần của mạch như hình sau:
31. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
31
Phân tích mạch theo biến thời gian (Transient)
V1
12Vdc
C3
220uF
0 0 0
R1
22k
Q2
Q2SC1815
C2
10uF
R6
5k
V
0
R3
5.6k
C1
10uF
Q1
Q2SC1815
R4
1.2k
V3
FREQ = 1KHz
VAMPL = 10mV
VOFF = 0
0
R5
56k
R2
1k
0
36. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
36
Nếu tăng biên độ đầu vào, tín hiệu ra bị méo lớn.
Sửa méo bằng cách ghép hồi tiếp: Đưa một phần tín hiệu ra quay trở lại đầu vào tuy làm giảm hệ số
khuếch đại nhưng ngược lại cải thiện một số thông số: độ rộng dải thông, giảm méo, ổn định mạch
khuếch đại.
Tụ C8 và điện trở R14 đóng vai trò là đường cấp tín hiệu hồi tiếp. Giá trị R14 càng nhỏ thì mức độ hồi
tiếp càng mạnh (càng sâu)
37. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
37
Bài 3. Tạo ra một thư viện mới, trong đó các ký hiệu của các linh kiện được thay đổi giống như dưới
hình vẽ
R2
8
+ -
9V
BT2
BATTERY
F1
FUSE
U1
OPAmp
3
2
4
1 8
7
6
5
D
LED
+ -1.5V
BT1
BATTERY
+
C
D1
DIODE
D2
DIODE R
R1
1k
Q1
Q2SC1815
Q1
Q2SC1815
C7
100pF
D1
D1N4148
R3
5.6k
R7
47k
R4
150
C1
10uF
Q4
Q2SA1015
R2
10k
0
R8
3.9k
R9
150
C3
10uF
R5
1k
0
R13
8
Q2SD880
Q5
C6
1000uF
C8
100uF
V1
26Vdc
R6 10k
V
D2
D1N4148
C4
220uF
Q3
Q2SC1815
R10
1k
Q2SD880
Q6
D3
D1N4148
R1
68k
Q2
Q2SC1815
R12
560
C5
47uF
C2
220uF
R11
560
R14
10k
0
V2
FREQ = 1KHz
VAMPL = 200mV
VOFF = 0
38. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
38
0
In
Mid
0
R3
3.3k
C1
0.47uF
D1
D1N3940
R1
1k
R2
3.3k
V1
5V
R4
5.6k
Vcc
In
Vin
0V
Out
Vcc
D2
D1N3940
0
Bài 4
Vẽ sơ đồ mạch như hình vẽ.
a. Xác định điểm làm việc (Bias Point)
Tạo một mô phỏng mới: PSpice→New Simulation Profile hoặc click vào tiêu hình
trên PSpice Toolbar trong Capture.
Cửa sổ Simulation được mở ra. Điền tên của mô phỏng vào text box “Name”. Trong
text box “Inherit From” chọn “none”.
Click Creat.
Cửa sổ Simulation Setting mở ra:
• Trong Analysis type chọn: Bias Point
• Trong Options chọn: General Settings
39. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
39
Quay trở lại trang vẽ sơ đồ mạch và chạy PSpice.
Trang PSpice A/D được mở ra, có thể đọc kết quả của mô phỏng bằng cách mở “Output file” bằng
cách chọn View→Output File hoặc có thể click vào tiêu hình
40. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
40
In
0
Mid
R2
3.3k
1.229mA
D1
D1N3940
404.1pA
D2
D1N3940
400.9pA
R3
3.3k
285.9uA
R4
5.6k
0A
V1
5V
1.229mA
Vcc
Out
Vin
0V
943.4uA
0
Vcc
C1
0.47uF
In
R1
1k
943.4uA
0
In
5.000V
0V
Mid
R2
3.3k
Vin
0V
D1
D1N3940
5.000V
943.4mV
D2
D1N3940
R3
3.3k R4
5.6k
V1
5V
0
0
Out
0V
Vcc
C1
0.47uF
Vcc
In
R1
1k
0
Hiển thị các giá trị điện áp và cường độ dòng điện một chiều trên mạch.
b. Phân tích đáp ứng đầu ra khi cho nguồn đầu vào thay đổi (DC Sweep)
Tạo một mô phỏng mới và thiết lập các tham số như hình dưới.
41. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
41
Vẽ đồ thị của các điện áp V(IN), V(MID), V(OUT) khi V(IN) thay đổi:
Trên Menu bar của PSpice A/D chọn: Trace→Add Trace
Cửa sổ Add Traces được mở ra. Click vào V(IN), V(MID),V(OUT) trong danh sách các đồ thị.
42. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
42
Các đồ thị được vẽ trong trang đồ thị (Probe Window).
Trace Legend
Probe Window
43. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
43
Hiển thị con trỏ: Trên menu của PSpice chọn Trace→Cursor→Display. Khi đó 2 con trỏ xuất
hiện và chạy trên đồ thị được vẽ đầu tiên được thể hiện trong Trace Legend: Ký hiệu của đường V(IN)
được bao ngoài bởi một ô vuông nhỏ và cửa sổ Probe Cursor được mở ra hiển thị tọa độ của 2 điểm
A1, A2 tương ứng với 2 con trỏ và dif là độ chênh lệch tọa độ của 2 con trỏ.
Con trỏ thứ nhất ứng với chuột trái và con trỏ thứ hai ứng với chuột phải.
44. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
44
Mỗi con trỏ được hiển thị là giao điểm của 2 đường vuông góc với nhau khi click chuột trái hoặc
chuột phải. Khi di chuyển chuột trong cửa sổ đồ thị tọa độ của các điểm A1, A2 và dif sẽ thay đổi.
Cũng có thể định nghĩa 2 con trỏ chạy trên 2 đồ thị khác nhau bằng cách click vào các ký hiệu của các
đường tương ứng trong Trace Legend. Ví dụ: Click chuột trái và chuột phải vào các ký hiệu tương ứng
của các đường V(IN) và V(MID) (như hình vẽ), khi đó con trỏ thứ nhất chạy trên đường V(IN), con
trỏ thứ hai chạy trên đường V(MID).
Có thể chỉnh tọa độ của các con trỏ bằng cách di chuyển con trỏ hoặc có thể nhấn phím và
đối với con trỏ thứ nhất, hoặc Shift+ và Shift+ để chỉnh tinh.
c. Phân tích mạch theo biến thời gian (Transient)
Lấy thêm các linh kiện và vẽ sơ đồ mạch giống hình dưới.
46. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
46
Trình PSpice Stimulus Editor để tạo các dạng nguồn tín hiệu
Trong thư viện SOURCESTM.LIB ta có 8 nguồn tín hiệu có tính chọn định với trình PSpice Stimulus
Editor:
Dùng trình PSpice Stimulus Editor để biên soạn và tạo ra dạng tín hiệu mong muốn.
Khai báo nguồn VSTIM
• Chọn nguồn VSTIM
• Click chuột phải và chọn Edit PSpice Stimulus.
• Cửa sổ New Stimulus được mở ra:
Name: Ghi tên của tín hiệu (“SINE”)
Chọn dạng tín hiệu: (“SIN”)
Analog
EXP: Dạng hàm mũ
PUSLE: Dạng xung
PWL: Dạng tuyến tính hóa từng phần
SFFM: Dạng điều chế FM đơn tần
SIN: Dạng sóng Sine
Digital
Clock: Dạng xung nhịp
Signal: Dạng nguồn tín hiệu tự chọn
Bus: Nguồn tín hiệu sử dụng cho Bus
• Cửa số Attribute được mở, yêu cầu khai báo các tham số của nguồn tín hiệu:
Offset value: Mức điện áp chuẩn của tín hiệu dạng sin (thành phần DC) [V]
Amplitue: Biên độ [V]
Frequency: Tần số [Hz]
Time delay: Thời gian trễ [s]
Damping factor: Hệ số đệm [s-1
]
Phase angle: Góc pha [độ]
• Khai báo xong, clicl Apply và OK.
S8
DSTM6
Implementation =
S
V1
Implementation =
S4
DSTM5
Implementation =
S
I1
Implementation =
S2
DSTM3
Implementation =
S32
DSTM4
Implementation =
S16
DSTM2
Implementation =
S1
DSTM1
Implementation =
47. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
47
Tạo một mô phỏng mới và khai báo các thông số của quá trình mô phỏng. Quay trở lại trang vẽ
sơ đồ mạch và chạy mô phỏng. Hiển thị dạng sóng của tín hiệu đầu vào V(IN) và tín hiệu đầu ra
V(OUT).
48. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
48
d. Phân tích mạch theo biến tần số (AC Sweep)
• Vẽ sơ đồ mạch như hình vẽ
• Tạo một mô phỏng mới, phân tích sự thay đổi của V(MID) và V(OUT) theo tần số
• Vẽ đồ thị Bode (V(MID) và V(OUT) được đo theo đơn vị Decibel):
PSpice→Markers→Advanced→dB Magnitude of Voltage
49. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
49
In
Vcc
Vin
1Vac
Mid
In
Vcc
R1
1k
R3
3.3k
S
V2
SINE
Out
R4
5.6k
D2
D1N3940
C1
0.47uF
0
0
R2
3.3k
D1
D1N3940
0
V1
5V
50. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
50
VDB VDB
In
Vcc
Vin
1Vac
In
0
R1
1k
Out
R3
3.3k
S
V2
SINE
0
R4
5.6k
D2
D1N3940
Mid
C1
0.47uF
0
R2
3.3k
Vcc
D1
D1N3940
V1
5V
51. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
51
• Biểu diễn đặc tuyến biên-tần và pha-tần trên 2 trục Y khác nhau
Click vào nhãn VP(OUT) trong Trace legend để chọn đường
Từ menu Edit chọn Cut hoặc nhấn phím Shift+Delete hoặc click vào tiêu hình ,
đường VP(OUT) được lưu vào Clipboard.
Từ menu Plot trong PSpice chọn Add Y Axis. Trục Y thứ 2 xuất hiện
Chọn Edit→Paste để dán đường cong VP(OUT) vào trang đồ thị với trục Y thứ 2. Hai
đặc tuyến biên-tần và pha-tần được biểu diễn với 2 trục Y với thang chia độ khác nhau.
52. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
52
e. Phân tích sự ảnh hưởng của điện trở đầu vào tới các thông số của mạch: Độ rộng dải thông, hệ
số khuếch đại,…
Thay giá trị 1K của điện trở R1 bằng biểu thức {Rval}
• Double-click vào giá trị 1K của R1, cửa sổ Display Properties được mở ra
• Trong text box Value: xóa 1K và thay bởi biểu thức {Rval}. Pspice A/D hiểu biểu thức trong dấu
{} như là một tham số.
• Click OK.
Thêm phần tử PARAM để khai báo tham số Rval
• Lấy phần tử PARAM và đặt tại vị trí bất kỳ trong trang sơ đồ mạch
53. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
53
• Double-click vào phần tử PARAM, cửa số Property Editor được mở ra, liệt kê các thông số của
phần tử
• Click vào New Column, cửa sổ Add New
Column được mở ra
• Trong text box Name: Điền Rval
• Trong text box Value: Điền 1K, là giá trị
khởi tạo của R1
• Click OK
54. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
54
VDB
Mid
In
In
R4
5.6k
V1
5V
Vcc
D2
D1N3940
0
R2
3.3k
D1
D1N3940
Vin
1Vac
R1
{Rv al}
PARAMET ERS:
Rv al = 1K
Vcc
0
R3
3.3k
0
S
V2
SINE
Out
C1
0.47uF
• Quay trở lại cửa sổ Property Editor,
chọn ô Rval
• Click Display, cửa sổ Display
Property được mở ra
• Chọn Name and Value
• Xong, click OK.
Ta có được sơ đồ mạch như hình vẽ
Tạo một mô phỏng mới và khai báo các tham số của trình mô phỏng giống như các hình dưới.
Giá trị Rval là một tham số chạy từ giá trị 100Ω đến giá
trị 10KΩ theo thang Logarithm, tương đương với 2
Decade. Mỗi Decade được chia thành 10 điểm, do đó
Rval chạy từ 100Ω đến 10KΩ tương ứng với 21 giá trị.
Vẽ đặc tuyến biên tần tại đầu ra của mạch, khi đó
họ đặc tuyến bao gồm 21 đường
57. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
57
V1
0Vdc
R1
10
I
D1
D1N4007
0
Bài 5. Dùng Pspice để phân tích một số linh kiện bán dẫn
a. Phân tích Diode
Vẽ đặc tuyến của Diode
Phân tích sự ảnh hưởng của nhiệt độ tới đặc tuyến của Diode
58. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
58
b. Phân tích Diode Zener
R1
100
D2
1N4372
12
0
V1
0Vdc I
59. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
59
c. Phân tích Transistor lưỡng cực V1
0V
0
V2
0V
0
0
R1
47k
Q1
Q2SC1815
I
60. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
60
Hiển thị 2 đồ thị lấy theo hai trục Y có thang chia khác nhau: ( )mAIC và ( )AIB µ
Vẽ đặc tuyến vào ( ) constUUfI CEBEB ==
d. Phân tích Transistor trường MOSFET công suất
Hiển thị họ đặc tuyến vào và đặc tuyến ra của MOSFET
VDS
0V
0
0 0
M1
IRF150VGS
0V
I
62. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
62
Bài 6. PSpice và các mạch số
Sử dụng trình Pspice Stimulus Editor để khai báo một nguồn tín hiệu số
63. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
63
Nếu chọn nguồn tín hiệu là Signal, cần tạo nên các sườn (transition). Trong PSpice Stimulus
Editor ta có thể thực hiện các thao tác sau:
Thêm các sườn (Add a transition)
Dịch chuyển sườn (Move a transition)
Tạo, chỉnh sửa sườn (Edit a transition)
Xóa sườn (Delete a transition)
Thêm sườn vào nguồn tín hiệu
1. Trên menu Edit trong cửa sổ Stimulus Editor chọn Add hoặc click vào tiêu hình
2. Chọn tín hiệu số cần biên soạn
3. Click chuột vào vị trí muốn tạo sườn tại đó (có sự thay đổi trạng thái)
4. Nếu muốn tạo thêm các sườn, lặp lại các bước thứ 2 và thứ 3
5. Click chuột phải khi muốn kết thúc quá trình tạo sườn
Dịch chuyển sườn tín hiệu
1. Click vào sườn muốn dịch chuyển
2. Có thể sử dụng Shift+click chuột nếu muốn chọn nhiều sườn đồng thời
3. Dịch chuyển sườn tới vị trí mới
64. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
64
Biên soạn các thông số của sườn
1. Có thể thực hiện theo một trong các cách sau:
Chọn sườn cần biên soạn, Edit→Properties
Double-click vào sườn cần biên soạn
2. Cửa sổ Edit Digital Transition được mở ra, điền các
thông số, sau đó click OK.
Xóa sườn tín hiệu
1. Click vào sườn muốn xóa
2. Có thể sử dụng Shift+click chuột trái nếu muốn chọn
nhiều sườn đồng thời
3. Chọn Edit→Delete hoặc nhấn phím Delete trên bàn phím
Nếu nguồn tín hiệu được chọn là Bus, ta cũng phải xác định các sườn của Bus
Để tạo ra một Bus cần 3 bước:
Tạo nên một nguồn kích tín hiệu số dạng Bus
Tạo nên các sườn
Thiết lập hệ đếm cho Bus
Tạo một nguồn tín hiệu số dạng Bus
1. Từ menu Stimulus của trình Stimulus Editor, chọn New
2. Trong khung Digital, chọn Bus
3. Có thể thay đổi độ rộng của Bus (giá trị mặc định là 8 bit)
4. Xong, click OK.
Tạo các sườn cho Bus
Có thể tạo nên các sườn cho Bus theo 2 cách sau:
Cách 1:
1. Từ menu Edit trong Stimulus Editor, chọn Add
2. Trong trường giá trị trên Toolbar (ngay bên phải của tiêu hình Add), điền giá trị của Bus theo
một trong 3 cách sau:
Nếu không nhập giá trị của hệ đếm, trình Stimulus Editor sẽ dựa vào hệ đếm mặc định của Bus
Thông thường <Số nguyên không dấu>[; hệ đếm] 12
Tăng +<Số nguyên không dấu>[; hệ đếm] +12;H
Giảm -<Số nguyên không dấu>[; hệ đếm] -12;H
Trường giá trị
65. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
65
3. Nhấp chuột vào vị trí của Bus muốn tạo sườn tại đó
4. Lặp lại các bước 2 và bước 3 nếu cần thiết
5. Xong, nhấp chuột phải để kết thúc.
Cách 2:
1. Từ menu Edit trong Stimulus Editor, chọn Add
2. Click chuột (đầu mũi bút chì) vào tại vị trí muốn tạo sườn
3. Xong, nhấp chuột phải để kết thúc
4. Nhấp chuột trái vào vị trí sườn đầu tiên, một hình thoi nhỏ xuất
hiện tại sườn
5. Chọn Edit→Attributes (Ctr+T), cửa sổ Edit Digital
Transition được mở ra
6. Trong Transition Type, chọn Set Value (giá trị xác định),
Increment (một giá trị tăng so với giá trị trước), hoặc
Decrement (một giá trị giảm so với giá trị trước)
7. Trong text box Value, điền một giá trị xác định hoặc có thể
chọn một trong các trường hợp được mặc định (0, All bits 1(tất
cả các bit đều bằng 1), X (không xác định), hoặc Z (trở kháng
cao) )
8. Xong, click OK
9. Lặp lại các bước từ bước 4 đến bước 8 đối với mỗi sườn
Thiết lập hệ đếm cho Bus
1. Chọn Tool→Option, cửa sổ Stmed Options được mở ra
2. Trong khung Bus Display Defaults, chọn hệ đếm trong danh sách được liệt kê tại Radix
3. Xong, click OK
66. Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
66
Thiết kế mạch đếm nhị phân 4 bit, hiển thị các đầu ra và tạo bus {DCBA}
a. Bộ đếm không đồng bộ
b. Bộ đếm đồng bộ
Thiết kế bộ đếm không đồng bộ có modul đếm M=10 (đếm từ 0 đến 9) sử dụng JK FF.
Hiền thị kết quả đầu ra.
U2A
74107
1
4
13
3
2
12
J
K
CLR
Q
Q
CLK
D
B C
A
U5A
7408
1
2
3
S1
DSTM3
CLR
U1A
74107
1
4
13
3
2
12
J
K
CLR
Q
Q
CLK
S1
DSTM2
Clock
CLK
U3A
74107
1
4
13
3
2
12
J
K
CLR
Q
Q
CLK
U5B
7408
4
5
6
U4A
74107
1
4
13
3
2
12
J
K
CLR
Q
Q
CLK
S1
DSTM1
IN
CLK
U1A
74107
1
4
13
3
2
12
J
K
CLR
Q
Q
CLK
C
U4A
74107
1
4
13
3
2
12
J
K
CLR
Q
Q
CLK
U2A
74107
1
4
13
3
2
12
J
K
CLR
Q
Q
CLK
S1
DSTM1
IN
S1
DSTM3
CLR
BA D
U3A
74107
1
4
13
3
2
12
J
K
CLR
Q
Q
CLK
S1
DSTM2
Clock
B
U5A
7400
1
2
3
U1A
74107
1
4
13
3
2
12
J
K
CLR
Q
Q
CLK
D
U4A
74107
1
4
13
3
2
12
J
K
CLR
Q
Q
CLK
S1
DSTM1
IN
U2A
74107
1
4
13
3
2
12
J
K
CLR
Q
Q
CLK
U3A
74107
1
4
13
3
2
12
J
K
CLR
Q
Q
CLK
C
A
S1
DSTM2
Clock
CLK
