- Trên cửa sổ Schematic, chọn menu Options → Schematic Page Properties để chọn cỡ giấy phù hợp trong mục Page Size Ở bản vẽ này, ta chọn hệ đơn vị
4. Chạy mô phỏng
4.1. Thiết kế mạch bằng Capture
+ Tạo Project Analog or Mixed A/D
+ Lấy linh kiện, sắp xếp và hiệu chỉnh linh kiện
+ Nối đường mạch, tạo điểm nối và ghi nhãn + Kiểm tra sơ đồ mạch nguyên lý
Tất cả các bước trong công đoạn này đã được thực hiện trong mục 3 (thực hành vẽ mạch nguyên lý). Tuy nhiên, đểmô phỏng được trên Pspice cần chú ý những điểm khác biệt sau.
- Khi tạo Project mới, click chọn mục Analog or Mixed A/D.
Hình 1.40. Cửa sổ Create Pspice Project
Sau khi đặt tên và chọn đường dẫn lưu Project, nhấn OK, xuất hiện cửa sổ Create Pspice Project, click chọn mục Create a blank project, click OK để vào trang vẽ.
Trên trang vẽ, thanh công cụ phụ xuất hiện các menu hỗ trợ mơ phỏng mạch điện (hình 1.41).
Hình 1.41. Menu hỗ trợmô phỏng mạch điện
- Thư viện linh kiện được sử dụng trong mạch là thư viện Pspice (\capture\library\pspice), tuy nhiên vẫn có những thư viện khác đáp ứng được trình mơ phỏng và các thư viện này nằm rải rác trong các bộthư viện khác như oldlibs. Điều này địi hỏi người thiết kế có kinh nghiệm để có thể tìm ra một cách nhanh chóng.
Phương pháp kiểm tra xem linh kiện có thể liên thơng được với trình mơ phỏng pspice hay khơng:
+ Click chọn linh kiện trên trang Capture, chọn menu Edit trên thanh menu chính, sau đó chọn mục Part.
+ Vào trang Edit Part, click chọn menu Option trên thanh menu chính, chọn mục Part Properties, xuất hiện cửa sổ User Properties (hình 1.42). Trong cửa
sổ này, nếu mục Pspice Template có một dãy dài khai báo các biến thì dấu hiệu này cho biết linh kiện có thể sử dụng trong trình mơ phỏng Pspice (xem hình 1.42).
- Nguồn mass (0V): click chọn mục Place ground trên thanh công cụ vẽ mạch của trang Capture, trong cửa sổ Place ground ta chọn thư viện Source và chọn biểu tượng 0 (hình 1.43).
Hình 1.42. Cửa sổ User Properties
Hình 1.43. Biểu tượng 0V của nguồn mass
- Với các mạch dao động, ta phải đặt một lệnh điều kiện khởi đầu vào mạch (lệnh IC: Initial Condition): click chọn Place Part, chọn thư viện Special, chọn linh kiện
IC1. Click chuột lên chữ“IC”, ghi mức Volt khởi đầu là 0.
- Sau khi kiểm tra mạch bằng chức năng DRC, để xem danh sách các nút lưới ta tạo file Netlist bằng cách chọn mục Creat Netlist, xuất hiện hộp thoại thơng báo nút
lưới (hình 1.44).
+ Danh sách các nút + Tên định danh các nút
+ Tình trạng các nút (Orcad phiên bản 10.5 trở lên) + Linh kiện tạo thành nút
Hình 1.44. Hộp thoại thơng báo danh sách nút lưới
- Hình 1.45 mơ tả mạch dao động đa hài phi ổn sử dụng IC555 hoàn thiện sau khi thực hành vẽ mạch bằng Capture với linh kiện liên thơng trình mơ phỏng Pspice.
Hình 1.45. Mạch đa hài liên thơng trình Pspice
4.2. Mơ phỏng
- Xác định kiểu phân tích
Trong menu hỗ trợ mơ phỏng mạch điện (hình 1.41), click chọn mục tạo trang phân tích mạch (New Simulation Profile), cửa sổ New Simulation xuất hiện (hình 1.46). Đặt tên bất kỳ trong mục Name và click chọn Create để mở cửa sổ chọn kiểu phân tích.
Hình 1.47. Cửa sổ Simulation Settings
Trong cửa sổSimulation Settings (hình 1.47), mục Analysis type có 4 kiểu phân tích mạch:
+ Bias Point: xác định điều kiện phân cực DC của mạch điện, tính tốn các mức áp DC trên mạch và dòng điện DC chảy qua các nhánh.
+ DC Sweep: phân tích mạch theo sự biến đổi của nguồn điện áp DC, sử dụng để phân tích và vẽ đường cong đặc tính của linh kiện điện tử như: diode, transistor, scr, triac, các cổng logic,…
+ AC Sweep /Noise: phân tích mạch đểtìm đường cong biên – tần, pha – tần.
+ Time Domain (Transient): phân tích mạch theo biến thời gian - Mô phỏng
+ Trong cửa sổ Simulation Settings (hình 1.47), ta chọn Bias Point trong mục Analysis type, click chọn OK.
+ Trong menu hỗ trợ mô phỏng mạch điện, click chọn biểu tượng chạy mơ phỏng (hình 1.43) hoặc từ thanh menu chính chọn menu Pspice, chọn mục Run.
+ Để quan sát kết quả ta vào menu hỗ trợ mô phỏng mạch điện, click chọn xem điện áp (V), dịng điện (I), cơng suất (W). Kết quả phân tích DC của mạch dao động đa hài sử dụng IC555 được mô tả ở các hình 1.48, 1.49 và 1.50.
Hình 1.48. Kết quảphân tích điện áp mạch đa hài IC555
Hình 1.49. Kết quảphân tích dịng điện mạch đa hài IC555
Dựa vào kết quả phân tích, ta xác định được điện áp, dịng điện và cơng suất trên các nút, các nhánh và từng linh kiện có trên mạch điện.
Với những mạch điện phức tạp thì việc tính tốn bằng tay gặp khó khăn, do đó cơng cụ phân tích mạch như Pspice chứng tỏ sự hiệu dụng của nó.
Hình 1.48 là kết quả tính tốn điện áp tại các nút hoặc các linh kiện ta cần phân tích.
Hình 1.49 là kết quả tính tốn dịng điện tại các nhánh của mạch điện.
Hình 1.50 là kết quả tính tốn cơng suất trên nguồn nuôi và từng linh kiện của mạch.
Hình 1.50. Kết quảphân tích cơng suất mạch đa hài IC555