Tina-TI電路模擬初體驗(德州儀器電路模擬軟體)

Chiva Chen發表於2017-01-01

TINA-TI

因為最近小編筆記本里的multisim 突然抽風了,不知道發什麼神經開啟不了,重灌也不行。後來就放棄了不想弄了,在網上再找了一些電路模擬的軟體,就突然間看得這一款TINA-TI,小編第一個使用感受就是~真的很簡單啊~~特別對於剛剛學電路的初學者來說簡直就是福音啊!!而且軟體安裝包也只有100MB,真的是小身板大力量。對於剛入門電子的人來說真的功能都足夠用了。


TINA也是眾多基於SPICE演算法的模擬軟體之一,所以有SPICE基礎的上手會更加快(不過這軟體應該已經簡單到智障都會使用了…..)。TINA原本是DesignSoft公司的一款電路模擬軟體,而TINA-TI是這款多了個字尾-TI的則是專門為德州儀器(TI)而準備的。既裡面的器件都是德州儀器公司的。
TINA-TI在德州儀器官網上就可以免費下載了(要註冊一個TI的賬號)
TINA-TI德州儀器官網下載地址
下面內容引用德州儀器官網

TINA 是一款易於使用但功能強大的電路模擬工具,基於 SPICE 引擎。TINA-TI 是完整功能版本的 TINA,和 TI 的巨集模型以及無源和有源模型一起載入。
相比 7.0 版本,TINA-TI 的新 9 版本在以下方面進行了改進:
已包含原理圖符號編輯器(可與巨集嚮導配合使用),所以您可以為匯入的 SPICE 巨集模型建立自己的符號。
巨集不必一定得是 TI 出品 — 現在您可以匯入任何品牌的 SPICE 模型!
無需有源或非線性分析元件(因此您可以立即執行採用無源的電路)。
TINA-TI 包含初始條件和節點集元件
TINA-TI 包含線性和非線性受控源(VCVS、CCVS、VCCS、CCCS)和受控源嚮導。
TINA-TI 現在允許 WAV 檔案充當激勵(訊號源)。您可以在 PC 的多媒體系統上播放計算波形,並將計算波形作為 *.wav 檔案匯出。
TINA-TI 擁有多核處理器支援;它及其它優化效能使模擬執行速度快了 2-20 倍。
採用 XML 格式的原理圖檔案匯入/匯出
包含的塊嚮導用於製作方框圖
TINA-TI 包括更多 SPICE 模型和示例電路。
TINA-TI 9 中開發的電路將與 TINA Industrial 9 版本配合使用。
TINA-TI 版本 7.0 與版本 9 向前相容,而版本 9 支援版本 7.0 格式的體原理圖。
提供英語、繁。。。。和簡體中文、日語和俄語版本。

千萬不要小看TINA-TI這個小小的模擬軟體,它同樣可以完成直流分析,工作點分析,交流分析,瞬態分析,噪聲分析,傅立葉分析,溫度分析,電路頻率特性的分析。下面我們就實際來畫幾個電路來看看這些怎樣去使用這些功能。

直流工作點分析

確定電路直流工作點的分析是做放大電路所必須要做的很重要的一個步驟,只有為電路提供一個穩定且適合的工作點才能最大限度的減少小訊號放大過程中的失真。下面我們就對一個最簡單的三極體的共射組態的固定偏置來看看如何用TINA-TI做直流工作點的分析。
這裡寫圖片描述
上圖就是開啟軟體後的全貌了,非常的簡單。上面最顯眼的地方可能就是各種元器件的圖示了,這裡寫圖片描述
直接點選了之後放到下面的原理圖畫板上面然後點選元件的兩段出現一支鉛筆的圖示就可以畫導線了,這些都是很簡單的,畫完原理圖之後。
就可以開始直流工作點的分析了,點選標題欄的分析選項,出來一個下拉選單,選擇直流分析,然後選擇直流結果表。
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選擇直流結果表之後就會出來一個所有電阻的電壓和電流的直流表格,如下圖:
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至此,直流分析就算完成了,簡單吧。真的不愧是一款好上手的軟體。

瞬態分析

同樣TINA-TI也能完成瞬態分析,下面我們也用一個簡單的電容充電電路來看看怎樣來使用TINA來完成瞬態響應的分析。
首先第一步也是要把原理圖畫出來
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這裡要注意一個問題這裡的激勵源最好選擇函式發生器而不是電池,小編試過用電池做瞬態分析好像有時候不太奏效。然後再在電容兩端放置一個電壓表。這裡寫圖片描述
上圖中藍色的是函式發生器,紅色的是電壓表,把元件相應的都連線好就OK了。
然後第二步要設定激勵源的訊號型別
雙擊原理圖左邊的函式發生器(電源),看到發生器的屬性裡面有訊號一項。
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點選訊號選項右邊的“三個點”進入到訊號選擇視窗
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選擇階躍函式設定幅值為1,如果想分析結果看起來明顯一點可以設定訊號開始的時間。這裡我設定了0.5秒。


準備工作完成就後就可以開始分析瞬態響應了,點選標題欄的分析,選擇瞬時現象(我記得好像不是這樣翻譯的…)
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然後再進行一些瞬態響應的相關設定
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然後點選確定,相應的電壓表的瞬態響應電壓值就會被畫出來
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上面的分析結果可以看到這就是我們熟悉的電容充電電路的瞬態響應曲線,瞬態分析到這就結束了

頻率響應(伯德圖)

同樣TINA-TI也可以用來分析電路的頻率特性,下面我們用第一個固定偏置電路來做一個簡單的阻容耦合小訊號放大電路,首先用原理圖畫出電路圖來
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放置相應的訊號源,和電壓表。在標題欄分析的右邊有一個T&M選項,在下拉選單裡選擇訊號分析儀
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開啟訊號分析儀裡面還有很多亂七八糟的選項,其中重要的都用圈圈著了。上面Display就是選擇顯示的型別,幅頻圖,相頻圖,伯德圖等等。Control的Source就是訊號源。中間的就是繪製頻率特性圖的頻率範圍。下面Channel就是放置在原理圖上的電壓表。做好相應的設定然後就可以點選Mode中的Start了,等一下就可以看到曲線畫在了中間的座標中了,或者也可以點選Data中的右邊那個圖示,就可以看到繪製的更清晰的影象了
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上面也就是大家都熟知的阻容耦合放大電路的頻率特性曲線,頻率特性的分析也到此結束了


總結

當然TINA-TI還有常用的示波器,以及溫度分析,傅立葉分析,等等這些分析功能。這裡就不一一展示了,總的來說這是一款學習曲線很平順的軟體(個人覺得學習曲線幾乎零斜率,haha),而且像我們這些學生其實並不需要太專業的軟體,就是有專業的軟體可能我們也不會把軟體的全部功能都發揮出來,而且各大專業軟體如multisim和PSpice儘管功能更強大,生態更好,不過學習曲線更陡,不太容易上手(multisim還好PSpice感覺真的好龐大)。
而TINA-TI真的是剛剛好,100MB的大小,足夠滿足初學者的大多數強大的功能。


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