Allegro PSpice System

Allegro PSpice System

Even experienced electronics developers can hardly predict the behavior of electrical circuits. Therefore, circuits or only critical circuit parts are analyzed either by physically constructed prototypes and subsequent measurements or by circuit simulations. The trend here is clearly towards virtually simulated measurement, as the development cycles are getting shorter and shorter, and simulations can be used very promptly to make statements that correlate with measurements. Worldwide, PSpice has been the reference simulator for years, and most component manufacturers offer PSpice simulation models on the Internet.

Based on the circuit diagram drawn for a PCB layout, a simulation can be started. If necessary, the user inserts a current source or a defined stimulus and measuring points in the circuit diagram. This procedure is similar to a physical setup with function generator and oscilloscope.

PSpice Simulation Circuit Analysis

Analyze and verify your analog and mixed-signal electrical circuits with the advanced PSpice simulation tools in OrCAD.

Validate Your Circuit Automatically Without Manually Plotting Graphs

Validate Your Circuit Automatically Without Manually Plotting Graphs

Virtually create and test designs before developing hardware, saving you time, money and materials.

Co-Simulate Mechanical and Electrical Systems

Co-Simulate Mechanical and Electrical Systems

The seamless bi-directional integration between MathWorks MATLAB / Simulink and PSpice lets you easily simulate electrical circuits and mechanical, hydraulic, thermal blocks in one unified environment.

Product Features

Allegro PSpice System includes all features from PSpice A/D and PSpice Designer but without the schemetic OrCAD Capture. In addition it has the following features:

Allegro CAD Flow Integration
Allegro CAD Flow Integration

Allegro CAD Flow Integration

PSpice is integrated in the Cadence Allegro CAD design flow for PCBs. The design intend is entered in the Cadence Allegro Schematic Authoring tool. The schematic can be used to drive a simulation and develop the functionality of the circuit. The same schematic can be used for documentation of the future product. The netlist can be created and the PCB Editor uses the schematic to cross probe during placement and routing. A comprehensive integration provides broad information and avoids errors in the design process.

Sensitivity Analysis
Display of sensitive components

Sensitivity Analysis

In this simulation variant, the sensitivity of all components of the circuit is calculated. Sensitivity indicates the relative influence of each component on one or more target functions of a circuit, such as e.g. maximum power, bandwidth, center frequency, etc. A graphical representation is available for evaluation. It shows the influence on the selected target function of the critical components, with regard to the component tolerance. This allows you to choose non-critical components with larger tolerances, while components where small changes in value have a major influence on the target functions are specifically specified with tight tolerances. This reduces costs at insensitive points. The worst case results for each specification is calculated as well.

Advanced Monte Carlo
Component parameter optimization

Optimizer

The optimizer function can independently dimension the components based on a given circuit (netlist) so that a target function is achieved as precisely as possible. Based on a defined objective function, the optimizer function not only calculates the theoretically optimal component values, e.g. R1 = 57.34 ohms and R2 = 14.29 ohms and ß = 129. It is also possible to specify specific component series from which the values may be selected as possible target results. For example, with an E24 series, the optimizer simulation would select values of R1 = 56 ohms and R2 = 22 ohms as a component combination for optimum target function.

Parametric Plot
Curves of different parameter settings

Parametric Plot

The parametric plot sweeps multiple values at the same time in a nested structure. Once decided how the different parameters must be varied (for example voltage source from 0 volts to 10 volts with the step size 1 volt, a from 1 pF to 10 pF in steps 0.1 p and a resistor from 1 k to 1 meg in a logarithmic setup), the tool calculates the results for each specification and each combination of parameters possible. When it is done, you can quick plot so many curves as you want to analyze the behavior of your circuit. It is possible to dimension values for specifications like rise time, overshoot, power, bandwitdh, etc.

Global Tolerances
Global tolerances for all models

Global Tolerances

PSpice Advanced Analysis supports the assignment of global tolerances in PSpice models. In a PSpice circuit with freely available PSpice models, parameters for manufacturing tolerances can be specified centrally in the software. In a Monte Carlo simulation, the behavior of the circuit is then no longer simulated at exact values for resistors (eg 10 ohms), but component combinations with tolerances of ±5% can be performed for all resistors without the simulation models need to be adjusted. Tolerances can be given globally for resistors, capacitors, inductors, voltage and current sources. However, it is also possible to set specific tolerances for individual components in the software, for example D1 1N4148 and subcircuits.

DMI (Device Model Interface)
DMI (Device Model Interface)

Device Model Interface

PSpice uses the DMI (Device Model Interface) to simulate complex circuit parts as virtual prototypes. For this purpose, the circuit parts with programming languages such as C / C ++, SystemC or Verilog-A are described in various levels of abstraction and the program code in PSpice is integrated via the Device Model Interface. Possible applications include Digital Power Supply (SMPS), FIR or Noise Filter or even Hardware in the Loop (HIL). The details are described in the Application Note .

Advanced Monte Carlo
Failure probability out of specification

Advanced Monte Carlo

With Monte Carlo analysis, tolerance of components is varied using a guassian, an uniform or a self defined distribution. The result is a probability density graph where tolerances for each component are varied in each iteration to calculate value of each specification. So can be determined the different effects on the target functions. With this analysis, statements can be made as how high yield is, how many products would fail in quality assurance. Graphical representations can be used to detect weak points and the developer can specifically plan for quality and increase yield changing components with tight tolerances or absolutely redesigning the circuit. Monte Carlo analysis should be used together with Sensitivity analysis.

PSpice Referenzschaltungen und Beispiele

Nachfolgend sehen Sie eine Auswahl elektronischer Grundschaltungen. Es gibt jeweils einen Link zu einem Video-Tutorial, in dem das Verhalten dieser Schaltung erklärt wird. Die Schaltung ist für die Simulation in PSpice aufbereitet und kann kostenlos als ZIP-Datei heruntergeladen werden. Sie können die Ergebnisse der Simulation leicht reproduzieren und Komponenten und Einstellungen austauschen, um die Schaltung für Ihre eigene Ausbildung besser zu verstehen.

Kondensator-Schaltungen

Phasenverschiebung
3:19

Phasenverschiebung

Dieses Video zeigt, wie es zu einer Phasen Verschiebung an einem Kondensator kommt.

Schaltung
Kondensatoraufladung
2:05

Kondensatoraufladung

Dieses Video erläutert das Aufladen eines Kondensators.

Schaltung
Kondensatorentladung
1:39

Kondensatorentladung

Im Video wird die Entladung eines Kondensators erklärt.

Schaltung
Hochsetzsteller
3:55

Hochsetzsteller

Das Video zeigt den Aufbau und die Funktionsweise eines Hochsetzstellers.

Schaltung

Dioden-Schaltungen

Diodenkennlinie
2:49

Diodenkennlinie

In diesem Video wird gezeigt, wie eine Diodenkennlinie aufgenommen wird.

Schaltung
Vorwiderstand an einer Diode
2:31

Vorwiderstand an einer Diode

Dieses Video erläutert, wie der Vorwiderstand einer Diode bestimmt werden kann.

Schaltung
Freilaufdiode
5:00

Freilaufdiode

Dieses Video erklärt die Funktion einer Freilaufdiode beim Schalten induktiver Lasten.

Schaltung
Reihenstabilisierung
3:04

Reihenstabilisierung mit Z Diode

In diesem Video wird eine Reihenstabilisierung mit einer Zehner Diode simuliert.

Schaltung
Stromregelung LED
2:52

Stromregelung LED

Mit Werten aus Datenblätten können in PSpice Modelle für LEDs erstellt werden.

Schaltung

Transistor-Schaltungen

Impedanzwandler
4:09

Impedanzwandler

In Video wird erklärt, wie ein Transistor als Impedanzwandler eingesetzt werden kann.

Schaltung
Emitterschaltung
2:33

Emitterschaltung

Die Basisschaltung eines Transistors in Emitterschaltung wird in diesem Video erklärt.

Schaltung
Stromspiegel
3:01

Stromspiegel

Die Basisschaltung für einen Stromspiegel wird hier simuliert und erklärt.

Schaltung
Bipolarer Transistor als Schalter
3:25

Bipolarer Transistor als Schalter

Es wird die Funktionsweise eines bipolaren Transistors als Schalter erklärt.

Schaltung
Induktive Lasten
4:59

Induktive Lasten

Dieses Video erläutert die Funktion einer Freilaufdiode beim Schalten induktiver Lasten.

Schaltung
Schalten kapazitiver Lasten
3:53

Kapazitive Lasten

Das Video erklärt das elektrische Verhalten beim Schalten von kapazitiven Lasten.

Schaltung
Open Collector
6:18

Open Collector

Das Video beschreibt die Funktionsweise eines Open Collector Ausgangs.

Schaltung
Differenzverstärker
5:30

Differenzverstärker

Dieses Video beschreibt die Funktionsweise eines Differenzverstärkers.

Schaltung
<h4>Mehrstufiger Verstärker
7:52

Mehrstufiger Verstärker

Dieses Video zeigt die Funktionsweise und Dimensionierung eines mehrstufigen Verstärkers.

Schaltung
Frequenzmultiplizierer
4:58

Frequenzmultiplizierer

Das Video beschreibt die Funktion und Dimensionierung eines Frequenzmultiplizierers.

Schaltung

FET-Transistor-Schaltungen

N-Kanal J-FET
3:36

N-Kanal J-FET

Dieses Video erklärt die Funktion eines J-FET Feldeffekt Transistors.

Schaltung
N-Kanal J-FET Verstärker
6:01

N-Kanal J-FET Verstärker

Dieses Video zeigt die Funktion eines N-Kanal J-Feldeffekt Transistors als Verstärker.

Schaltung
P-Kanal J-FET
3:40

P-Kanal J-FET

Das Video erklärt die Funktionsweise eines P-Kanal J-FET Feldeffekt Transistors.

Schaltung

Thyristoren-Schaltungen

Thyristor als Schalter
3:16

Thyristor als Schalter

Dieses Video zeigt, wie ein Thyristor als Schalter funktioniert.

Schaltung
Einfacher Sägezahngenerator
3:09

Sägezahngenerator

Das Video erläutert die Grundschaltung eines einfachen Sägezahngenerators.

Schaltung

IGBT (Insulated-Gate Bipolar Transistor)

IGBT als Schalter
2:38

IGBT als Schalter

Das Video erklärt die elektronische Grundschaltung eines IGBT als Schalter.

Schaltung

Triac (Triode for Alternating Current)

Phasenanschnittsteuerung
5:40

Phasenanschnittsteuerung

Anhand einer PSpice Schaltung wird im Video eine Phasenanschnittsteuerung erklärt.

Schaltung

Operationsverstärker (OPV)

<h4>Invertierender Operationsverstärker
3:59

Invertierender Verstärker

Das Video zeigt Aufbau und Funktionsweise des invertierenden Operationsverstärkers.

Schaltung
Nicht-Invertierender Verstärker
3:23

Nicht-Invertierender Verstärker

Das Video erklärt die Grundschaltung eines OPV als nicht invertierender Verstärker.

Schaltung
<h4>Invertierender Addierer
2:55

Invertierender Addierer

Das Video zeigt die Funktion eines Operationsverstärker als invertierender Addierer.

Schaltung
Nicht-Invertierender Addierer
2:56

Nicht-Invertierender Addierer

Dieses Video erläutert, wie ein OPV als nicht invertierender Addierer arbeitet.

Schaltung
Operationsverstärker als Integrierer
3:39

Integrierer

Das Video beschreibt die Funktion eines Operationsverstärkers als Integrierer.

Schaltung
Operationsverstärker als Differenzierer
3:35

Differenzierer

Im Video wird die Funktion eines Operationsverstärkers als Differenzierer erklärt.

Schaltung
Schmitt Trigger
4:46

Schmitt-Trigger

Das Video zeigt die Funktionsweise und den Aufbau eines Schmitt-Triggers.

Schaltung
Invertierender Schmitt Trigger
3:58

Invertierender Schmitt-Trigger

In diesem Video geht es um den invertierenden Schmitt-Trigger.

Schaltung
Digital Analog Wandler
5:14

Digital Analog Wandler (DAW)

Im Video wird die Funktion eines Digital Analog Wandlers simuliert und erklärt.

Schaltung
Integrator mit Reset
4:35

Integrator mit Reset

Dieses Video erklärt einen Integrator mit Reset anhand einer PSpice-Schaltung.

Schaltung

Oszillatoren

RC Oszillator
5:10

RC Oszillator

In diesem Video wird die Funktion eines RC-Oszillators erklärt.

Schaltung
Schwingkreis
2:37

Schwingkreis

Das Video erklärt einen RLC-Schwingkreis mit einer Simulation in PSpice.

Schaltung
Parallelschwingkreis
3:05

Parallelschwingkreis

Dieses Video zeigt die Funktion eines Parallelschwingkreises.

Schaltung
Reihenschwingkreis
2:45

Reihenschwingkreis

In diesem Video wird ein Reihenschwingkreis mit PSpice erklärt.

Schaltung
Hartley Oszillator
4:07

Hartley Oszillator

Das Video zeigt den Aufbau und die Funktionsweise eines Hartley Oszillators.

Schaltung

Filter

Tiefpass
4:48

Tiefpass

Im Video wird die Funktion eines elektronischen Tiefpass-Filters beschrieben.

Schaltung
Passiver Bandpass
3:23

Passiver Bandpass

In diesem Video wird die Funktionsweise eines passiven Bandpasses beschrieben.

Schaltung
Aktiver Bandpass 1. Ordnung
4:01

Aktiver Bandpass 1. Ordnung

Das Video beschreibt die Funktion eines aktiven Bandpass Filters 1. Ordnung.

Schaltung
Bandpass mit Einfachmitkopplung
2:39

Bandpass mit Einfachmitkopplung

Das Video erklärt einen einfachen Bandpassfilter mit Einfachmitkopplung.

Schaltung
Notch Filter (Kerbenfilter)
6:37

Notch Filter (Kerbenfilter)

Die Funktion und Dimensionierung eines Notch Filters wird in diesem Video erklärt.

Schaltung
Tschebyscheff Filter
4:04

Tschebyscheff Filter

In diesem Video wird die Funktion eines Tschebyscheff Filters erklärt.

Schaltung

Motor-Schaltungen

Blindleistungskompensation
2:59

Blindleistungskompensation

Im Video wird die Blindleistungskompensation eines Elektromotors erklärt.

Schaltung
Phasenverschiebung an einem Motor
3:16

Phasenverschiebung Motor

In diesem Video wird die Phasenverschiebung an einem Motor erläutert.

Schaltung

Schaltregler-Regelungstechnik

PID Regler
7:37

PID Regler

In diesem Video wird ein PID Regler in PSpice erklärt.

Schaltung
Switch Harvesting (SSHI)
6:58

Switch Harvesting (SSHI)

In diesem Video wird die Leistungselektronik-Schaltung SSHI erklärt.

Schaltung

Gleichrichter

Delon Schaltung
3:36

Delon

Das Video erklärt die Funktion einer Delon Schaltung.

Schaltung
Villard
4:45

Villard

In diesem Video wird die Funktion der Villard Schaltung erläutert.

Schaltung
Cockcroft Walton
5:50

Cockcroft Walton

In diesem Video wird eine Hochspannungskaskade erklärt.

Schaltung

Drehstrom

Drehstromsystem
3:29

Drehstromsystem

Dieses Video beschreibt, wie ein Drehstromsystem in PSpice aufgesetzt wird.

Schaltung
Dreieckschaltung
4:25

Dreieckschaltung

In diesem Video wird eine Dreieckschaltung im Drehstromsystem erklärt.

Schaltung
Sternschaltung
3:22

Sternschaltung

Das Video erläutert die Funktion einer Sternschaltung mit symmetrischer Last.

Schaltung
Sternpunktverschiebung
3:16

Sternpunktverschiebung

In diesem Video wird die Verschiebung eines Sternpunkts simuliert und erklärt.

Schaltung
Leistung bei symmetrischer Last
3:13

Leistung symmetrischer Last

Das Prinzip von Leistung bei symmetrischer Last wird simuliert.

Schaltung
Mittelpunkt Dreipuls
2:31

Mittelpunkt Dreipuls

Das Video zeigt die Simulation einer Dreipuls Mittelpunktschaltung mit PSpice.

Schaltung

Product Feature Comparison for PSpice

    PSpice A/D PSpice Designer PSpice Designer Plus Allegro PSpice System OrCAD PCB Designer Professional with PSpice
Analog circuit simulation
Digital circuit elements
OrCAD Capture - -
OrCAD Capture CIS - - - -
Smoke Analysis -
Systems Option - - -
Advanced Analysis - - -
Matlab Simulink co-simulation - - -
DMI Device Model Interface - - -
This table is for information only. For details consult the official datasheets from Cadence.