在PSPICE仿真程序中如何正确设置电位器进行参数扫描

MrL1

在我们常用的几种仿真软件中，我自已接触过了三种，一种是自已常用的Pspice 8.0（非常老的版本号了），一种是凌特公司的LTSPICE，还有一种是论坛朋友们常用的Multisim14。

前两种我经常用它，至于Multisim14我自已并没有用过，只是春节期间，学电气工程的儿子上网课时，我站在他旁边看了一下这个软件的实际应用效果。

仿真软件中的参数扫描，实在是一个非常重要且实在的功能，它是将电路参数设置在一定范围内变化，并分析参数变化对电路性能产生的影响，相当于一次参数扫描，就对电路进行了我们指定次数的多次仿真分析并将这种分析结果提供出来我们进行参考。

LTSPICE非常简便易用，精度也高，可是它不具备Parameter Sweep（参数扫描）功能，有些让人遗憾。

Multisim14具备Parameter Sweep功能，可是我不大喜欢这个软件。

PSPICE具备Parameter Sweep功能，不过，在PSPICE中对于电位器的参数扫描的设置却是最为麻烦（不知道PSPICE软件的最新版本中，这个电位器参数扫描的设置是否简化一些了），前前后后，好几位朋友也曾咨询过这个问题，所以此次就这个问题作此小文，希望能给使用PSPICE的朋友们一点儿参考，或者也可以参考PSPICE仿真书籍类相关章节。

关于PSPICE的使用知识，不再多费笔墨，这儿只是讲一讲如何在电路中设置电位器参数进行参数扫描，并利用一个实例来讲解用电位器进行参数扫描仿真分析电路的过程。

如下图这个真空管串联稳压电路为例：

在电路中的电压放大管取样端，放入可调电位器POT R21，我们假设这只可调电位器的阻值为47K欧。

那么我们在仿真电路图中左键双击R21，出现如图所示R21电阻的属性框。

在R21的属性框中，我们先在电位器的VALUE阻值栏中填入这只电阻的实际阻值47K。

在SET这一栏中，电位器默认的值为0.5，这儿，我们将电位器属性中的SET设置为{RVAL}。

点击电位器属性栏中的OK按键，POT的属性设置完成。

在仿真软件中的元件库里选取元件 PARAM 并放置在电路图中，并双击电路图中刚刚放入的 PARAMETERS，出现这个如下所示的PARAM的元件属性框

我们在这个PARAM属性框中的NAME栏中填入我们为POT R21所设置的命令符号RVAL，并在其取值栏 VALUE 中填入其SET的默认值0.5。

在取值栏 VALUE 中填入SET默认值的原因很简单，当我们在电路中不勾选参数扫描选项而继续进行仿真分析时，电路自动按SET=0.5的默认值，也就是电位器的动臂处于电位器的物理阻值正中心输出并给出对应的仿真值。

填好 PARAM 属性栏中的两个所需数值后，点击OK保存，自动退出。

此时，我们将进入电路仿真分析的参数扫描功能栏设置和瞬态分析设置了，它们分别对应的是 Parameter Sweep 和 Transient。

我们点击进入PSPICE仿真软件中的 Analysis Setup功能界面，出现如下图所示的仿真设置功能区。这个功能区包含着对电路进行所有仿真分析的项目，包括我们熟悉的直流工作点分析、蒙特卡罗分析、瞬态分析、参数扫描、交流分析等等等等。

勾选Parametric（亦即参数扫描设置）按键，进入它的扫描参数设置界面，如下所示：

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在 Swept Var.Type 中勾选 Global Parameter ，并在 Name 空白框中填入需要扫描的元件名称 RVAL 。

在 Sweep Type 中勾选 Linear （线性），右侧三个空白方框栏中分别填入：

Start Value 栏中填入 0 （电位器开始扫描的位置，从0开始）；

End Valoue 栏中填入 1（电位器停止扫描的位置，满阻值处结束）；

Increment 栏中填入 0.5  （步进值，也就是每次增量）

当然，在Increment栏中，您也可以填入增量值为0.1，也就是每次按照电位器阻值的1/10递次增加。由于我们在本文中所例举的为稳压电源，其主要目的是为了清楚了解这个电源的稳压调节范围，所以我将增量值取了一个中间值0.5，只是为了方便查看输出电压范围。

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上面的所有参数一步一步设置完成后，最后点击并进入 Transient(瞬态分析)栏，出现界面如下，并勾选对应选项、打印时长、结束时间、步长等参数后，完成我们在仿真分析之前的所有参数设置步骤。

由于我们只是查看电路的输出电压范围，所以瞬态分析中的 Fourier Analysis(傅里叶分析)选项可以不用勾选和填写。
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点击 Analysis 中的 Simulate，我们即进入对这个稳压电路的参数扫描的瞬态分析。

仿真分析得到R21这只47K欧电位器，在阻值以SET=0.5的增量变化时，得到电路的输出电压范围如下图所示：

从图中可以看到，当47K的电位器R21调节时，其稳压电路的电压可调节范围为：188V~271V，电位器动臂处在总阻值1/2位置时，输出电压值约为223V。

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当然，我们也可以将参数扫描中的 Increment 值由0.5改成0.1，也就是电位器的阻值每4.7K欧递增一次并扫描，得到如下的结果：

这就是我们在仿真电路中对电位器阻值变化带来对电路的影响进行参数扫描分析所得到的仿真结果，从中，我们可以理解到参数扫描分析在一个仿真电路中所具有的重要现实意义。

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在电路中的电压放大管取样端，放入可调电位器POT R21，我们假设这只可调电位器的阻值为47K欧。
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参数扫描分析在一个仿真电路中所具有的重要现实意义