集成电路测验仪电源电路的仿真规划研讨与运用
0 引 言
集成电路测验仪可用来丈量集成电路的好坏，在电子实验室中运用广泛。在实际运用中，发现部分厂家出产的测验仪存在一些问题，如电网电压动摇或负载加剧后简单呈现死机或复位不正常现象，这对实验进程和实验室办理有很大影响，也是困扰实验指导老师的常见问题，有必要予以处理。本文经过某一种测验仪电源电路的改善的实验，会给实验室办理者以学习。
在电路规划中用到EDA(Electronics Design Au-tomaTIon，电子规划主动化)技能。在进行电路改善前，从电路参数规划，电路功用仿真验证等都在核算机上先用EDA软件完结，不光缩短了电路规划时刻，并且大大地节省了本钱。
EDA技能是跟着集成电路和核算机技能的飞速发展应运而生的一种高档、快速、有用的电子规划主动化东西。它阅历了核算机辅助规划(Computer Assist De-sign，CAD)、核算机辅助工程规划(Computer Assist Engineering Design，CAE)和电子规划主动化(Elec-tronic Design AutomaTIon，EDA)三个发展阶段。运用EDA技能进行电子体系的规划，具有以下几个特色：用软件的方法规划硬件；用软件方法规划的体系到硬件体系的转化是由有关的开发软件主动完结的；对规划电路功用是否正确可进行仿真剖析。
现在盛行的EDA软件有Protel 99 SE，EWB，MulTIsim，PSpice等几种。本文运用Protell 99 SE中的Advanced SIM 99仿真功用对所改善的电路进行仿真和运用。
1 EDA仿真在测验仪电源电路规划中的运用
校园电工电子实验室有多台LM-800C数字集成电路测验仪，在运用中有时会呈现死机，复位不正常现象。经过研讨，发现电源电路存在问题：电源扩展才能差，带负载才能弱。笔者依据其PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)制作出其电源电路原理图，如图1所示。
图1中，78M05为5 V三端
限于篇幅，只制作首要部分，电源线路滤波器在图中未画出。经过研讨，发现电源电路存在问题：电源扩展才能差，带负载才能不强，有时会呈现死机、无法复位现象。经过对其电源电路的改善，添加了扩流电路，然后处理了实际运用中存在的问题。
1．1 测验仪电源电路的扩流规划
为了节省本钱，不能对本来电路进行全新规划，只能在本来电源电路基础上，经过添加部分电路来增强其带负载才能。改善中需求考虑的问题：
(1)挑选适宜的滤波电容。电源输出直流电压要安稳，纹波小。
(2)添加了扩流电路，当电源电压不安稳或测验体系负载增大时，电源带负载才能强，输出电压安稳。图2为经过改善的带扩流功用的电路，带负载才能较强，能扩展电路的输出电流。Q1为外接扩流功率三极管，R1为Q1的偏置电阻。该电路带负载才能与Q1的参数有关。C1，C4为滤波电容，C2为0．33μF，可抵消输入接线的电感效应，C3可防止高频自激，消除高频噪声，改善负载的瞬态呼应。
电源电路扩展输出电流的作业原理：二极管D1用于消除三极管Q1的发射结Ube对输出电压的影响(相当于发射结的导通电压0．7 V)，并提供电容C4的放电回路。设三端稳压器78M05的最大输出电流为Imax，则晶体管的最大基极电流Ib=Imax-IRL，因此负载RL上电流的最大值I可表示为：
一般三极管的基极电流Ib很小，与Imax比较可忽略不计，I比Imax大许多，可见输出电流进步了，然后可进步电源的带负载才能。
1．2 两种电路带负载才能的仿真比照验证
可用Protell 99 Advanced SIM 99对原电路(图1)和改善后的电路(图2)进行仿真剖析，以验证二者的带负载才能。
(1)仿真参数设置
首要进行仿真参数设置，进行瞬态剖析与傅里叶剖析，仿真参数设置对话框如图3所示。
为了杰出显现，显现器上只显现两个波形，其间in为输入端，out为输出端。
(2)仿真波形比照剖析
用Protell 99 Advanced SIM 99对图1所示电路进行仿真，发现当负载变重，超越78M05最大输出电流(0．7 A)时，将使输出电压的纹波增大，输出电压(out)下降且不安稳，out波形有显着的动摇，5 V下降为4 V左右，且输出(out)波形不滑润，纹波大。负载变重后的仿真波形如图4所示。
为了增大电源的带负载才能，在原电路的基础上加扩展电流三极管Q1后，带相同的负载，输出电压很安稳(5 V)，仿真波形如图5所示。
从输出波形(out)能够看出，电压很安稳，没有纹波。
1．3 规划电路的运用作用
经改善后的电源电路，在实验室的实际运用中，再未发现死机或不能正常复位现象，证明经过EDA仿真所规划的电路在运用中获得成功。
2 结 语
用EDA仿真技能能便利电路规划，并可验证电路规划的正确性。经过对两种电路的仿真比照，阐明改善后电源电路带负载才能强，这在实际运用中得到验证。
