第五講 電路仿真

1、電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù) 一一. 電路仿真的基礎(chǔ)知識(shí)電路仿真的基礎(chǔ)知識(shí)二二. 設(shè)計(jì)仿真原理圖設(shè)計(jì)仿真原理圖三三. 仿真環(huán)境的設(shè)置仿真環(huán)境的設(shè)置四四. 觀察波形觀察波形五五. 仿真實(shí)例仿真實(shí)例電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)2電路仿真的目的電路仿真的目的驗(yàn)證電路的正確性驗(yàn)證電路的正確性節(jié)省費(fèi)用節(jié)省費(fèi)用：不需要實(shí)際的電路板、元件、儀器設(shè)備：不需要實(shí)際的電路板、元件、儀器設(shè)備節(jié)省器件調(diào)試時(shí)間節(jié)省器件調(diào)試時(shí)間一一. 電路仿真的基礎(chǔ)知識(shí)電路仿真的基礎(chǔ)知識(shí)1電路仿真的定義電路仿真的定義指以電子電路理論為基礎(chǔ)，建立數(shù)學(xué)模型，指以電子電路理論為基礎(chǔ)，建立數(shù)學(xué)模型，在計(jì)算機(jī)上對(duì)電子電路性能指標(biāo)進(jìn)

2、行分析，在計(jì)算機(jī)上對(duì)電子電路性能指標(biāo)進(jìn)行分析，以文字、表格、圖形等形式表示結(jié)果以文字、表格、圖形等形式表示結(jié)果電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)3電路仿真的方法電路仿真的方法使用使用面包板面包板構(gòu)造電路構(gòu)造電路傳統(tǒng)的驗(yàn)證方法：傳統(tǒng)的驗(yàn)證方法：計(jì)算機(jī)輔助電路分析：計(jì)算機(jī)輔助電路分析：使用使用EDA軟件，用于大規(guī)模的電路軟件，用于大規(guī)模的電路Altium Designer、MultiSim周期長，用于小規(guī)模的電路周期長，用于小規(guī)模的電路電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)4電路仿真的步驟電路仿真的步驟設(shè)計(jì)需要仿真的原理圖設(shè)計(jì)需要仿真的原理圖設(shè)置仿真環(huán)境設(shè)置仿真環(huán)境進(jìn)行仿真進(jìn)行仿真仿真結(jié)果分析仿真結(jié)果分析電路仿真技術(shù)電路

3、仿真技術(shù)二二. 設(shè)計(jì)仿真原理圖設(shè)計(jì)仿真原理圖1設(shè)計(jì)仿真原理圖的一般步驟設(shè)計(jì)仿真原理圖的一般步驟2仿真原理圖的元件仿真原理圖的元件3、仿真原理圖的激勵(lì)源和初始條件、仿真原理圖的激勵(lì)源和初始條件4仿真原理圖遵守的規(guī)則仿真原理圖遵守的規(guī)則電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)1設(shè)計(jì)仿真原理圖的一般步驟設(shè)計(jì)仿真原理圖的一般步驟選擇仿真用的元件選擇仿真用的元件連接各個(gè)元件連接各個(gè)元件添加激勵(lì)源到原理圖添加激勵(lì)源到原理圖設(shè)置節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)設(shè)置節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)新建一個(gè)項(xiàng)目新建一個(gè)項(xiàng)目分析仿真結(jié)果分析仿真結(jié)果電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)2仿真原理圖的元件介紹仿真原理圖的元件介紹1)菜單方式：菜單方式：Design Add/Rem

4、ove LibraryD:PROGRAM FILESALTIUM DESIGNER SUMMER 09Library Miscellaneous Devices.IntLib仿真元件庫的路徑和名稱仿真元件庫的路徑和名稱:加載仿真元件庫的方法加載仿真元件庫的方法:電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)第第2種方法：種方法：已經(jīng)安裝的庫文件已經(jīng)安裝的庫文件電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)1) 電阻電阻RES1：定值電阻：定值電阻兩個(gè)屬性兩個(gè)屬性:Designator:標(biāo)號(hào)標(biāo)號(hào)Value:設(shè)置電阻的阻值設(shè)置電阻的阻值, 例如例如100, 1K2) 電容電容CAP：定值電容：定值電容兩個(gè)屬性兩個(gè)屬性:Designator:

5、標(biāo)號(hào)標(biāo)號(hào)Value:設(shè)置電容的容值設(shè)置電容的容值, 例如例如0.01uF，22u仿真元件庫仿真元件庫Miscellaneous Devices.IntLib中常用元件中常用元件:電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)3) 電感電感INDUCTOR：通用電感：通用電感兩個(gè)參數(shù)兩個(gè)參數(shù):Designator:標(biāo)號(hào)標(biāo)號(hào)Value: 設(shè)置電感的電感值，例如：設(shè)置電感的電感值，例如：10mH4) 三極管三極管NPN： 電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)Designator:標(biāo)號(hào)，標(biāo)號(hào)， Value：電壓源的電壓值，例如：電壓源的電壓值，例如15V1）VSRC: 直流電壓源直流電壓源2）ISRC: 直流電流源直流電流源Desig

6、nator:標(biāo)號(hào)，標(biāo)號(hào)， Value：電流源的電流值，例如：電流源的電流值，例如：1AD:Program FilesAltium Designer Summer 09LibrarySimulation Simulation Sources.IntLib3、仿真原理圖的激勵(lì)源和初始條件、仿真原理圖的激勵(lì)源和初始條件所在的路徑和庫名：所在的路徑和庫名：電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)雙擊此元件，打開屬性對(duì)話框，雙擊此元件，打開屬性對(duì)話框，雙擊雙擊Simulation一欄的一欄的Name屬性，屬性，出現(xiàn)設(shè)置對(duì)話框出現(xiàn)設(shè)置對(duì)話框參數(shù)的設(shè)置參數(shù)的設(shè)置電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)觀察電流時(shí)注意參考方向，觀察電流時(shí)注意

7、參考方向，默認(rèn)電阻上參考方向?yàn)橐J(rèn)電阻上參考方向?yàn)橐_腳1到到2電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)Designator:標(biāo)號(hào)標(biāo)號(hào)3）VSIN: 交流正弦電壓源交流正弦電壓源雙擊此元件，打開屬性對(duì)話框，雙雙擊此元件，打開屬性對(duì)話框，雙擊擊Simulation一欄的一欄的Name屬性，出屬性，出現(xiàn)設(shè)置對(duì)話框現(xiàn)設(shè)置對(duì)話框電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)Amplitude屬性屬性：正弦信號(hào)的最大值，：正弦信號(hào)的最大值，例如：例如：240mVFrequency屬性屬性：正弦信號(hào)的頻率，：正弦信號(hào)的頻率，例如：例如：6kHzPhase屬性屬性：正弦信號(hào)的初相位，從：正弦信號(hào)的初相位，從0360，單位是度。，單位是度。選擇

8、選擇Parameters選項(xiàng)卡：選項(xiàng)卡：電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)4) 電路節(jié)點(diǎn)電路節(jié)點(diǎn)使用使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)定義電路節(jié)點(diǎn)，在仿真時(shí)觀看電路定義電路節(jié)點(diǎn)，在仿真時(shí)觀看電路節(jié)點(diǎn)的信號(hào)波形節(jié)點(diǎn)的信號(hào)波形5) 設(shè)置仿真初始條件設(shè)置仿真初始條件IC Device元件：元件：設(shè)定暫態(tài)分析元件的初始條件設(shè)定暫態(tài)分析元件的初始條件Designator: 標(biāo)號(hào)標(biāo)號(hào)初始值的設(shè)置方法：初始值的設(shè)置方法：雙擊此元件，打開屬性對(duì)話框，雙擊此元件，打開屬性對(duì)話框，雙擊雙擊Simulation一欄的一欄的Name屬性，出現(xiàn)屬性，出現(xiàn)設(shè)置對(duì)話框設(shè)置對(duì)話框電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)Initial Vol

9、tage：設(shè)置初始值，例如：設(shè)置初始值，例如：0VComponent parameter：設(shè)置此參：設(shè)置此參數(shù)是否在屬性對(duì)話框中顯示數(shù)是否在屬性對(duì)話框中顯示選擇選擇Parameters選項(xiàng)卡：選項(xiàng)卡：電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)6) 分段線性激勵(lì)源分段線性激勵(lì)源VPWL與與IPWL 分段線性激勵(lì)源的波形由幾條直線段組成，分段線性激勵(lì)源的波形由幾條直線段組成，是非周期信號(hào)激勵(lì)源。為了描述這種激勵(lì)源的是非周期信號(hào)激勵(lì)源。為了描述這種激勵(lì)源的波形特征，需給出線段各轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)間波形特征，需給出線段各轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)間電壓電壓（或電流）坐標(biāo)（對(duì)于（或電流）坐標(biāo)（對(duì)于VPWL信號(hào)源來說，轉(zhuǎn)信號(hào)源來說，轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo)由折點(diǎn)坐

10、標(biāo)由“時(shí)間時(shí)間/電壓電壓”構(gòu)成；對(duì)于構(gòu)成；對(duì)于IPWL信信號(hào)源來說，轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo)由號(hào)源來說，轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo)由“時(shí)間時(shí)間/電流電流”構(gòu)成）。構(gòu)成）。分段信號(hào)的設(shè)置方法：分段信號(hào)的設(shè)置方法：雙擊此元件，打開屬性對(duì)話框，雙擊此元件，打開屬性對(duì)話框，雙擊雙擊Simulation一欄的一欄的Name屬性，出現(xiàn)屬性，出現(xiàn)設(shè)置對(duì)話框設(shè)置對(duì)話框電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)Time/ Value Pairs：設(shè)置轉(zhuǎn)折點(diǎn)：設(shè)置轉(zhuǎn)折點(diǎn)選擇選擇Parameters選項(xiàng)卡：選項(xiàng)卡：DC Magnitude：設(shè)置直流幅值：設(shè)置直流幅值A(chǔ)C Magnitude：設(shè)置交流幅值：設(shè)置交流幅值A(chǔ)C Phase：設(shè)置交流相位：設(shè)置交流相位電

11、路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)7)脈沖脈沖激勵(lì)源（激勵(lì)源（Pulse）電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)8)調(diào)頻波激勵(lì)源調(diào)頻波激勵(lì)源VSFFM（電壓調(diào)頻波）和（電壓調(diào)頻波）和ISFFM（電流調(diào)頻波）（電流調(diào)頻波）調(diào)頻波激勵(lì)源也是高頻電路仿真分析中常用到的激勵(lì)源，數(shù)據(jù)庫文件包內(nèi)的Simulation Symbols.lib元件庫文件中。電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)4仿真原理圖遵守的規(guī)則仿真原理圖遵守的規(guī)則1）必須有適當(dāng)?shù)男盘?hào)源）必須有適當(dāng)?shù)男盘?hào)源2）仿真節(jié)點(diǎn)必須添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)）仿真節(jié)點(diǎn)必須添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)3）必要時(shí)，還要設(shè)置電路的初始狀態(tài)）必要時(shí)，還要設(shè)置電路的初始狀態(tài)電路仿

12、真技術(shù)電路仿真技術(shù)三三. 仿真環(huán)境設(shè)置仿真環(huán)境設(shè)置單擊菜單單擊菜單Design / Simulate / Mixed SimSheets to Netlist：設(shè)置：設(shè)置仿真的范圍：整個(gè)項(xiàng)目仿真的范圍：整個(gè)項(xiàng)目OK按鈕：按鈕：開始仿真，開始仿真，得出仿真結(jié)果得出仿真結(jié)果Collect Data For：指定采：指定采集哪些數(shù)據(jù)集哪些數(shù)據(jù)Node Voltages Supply Currents Device and Powers：采集節(jié)點(diǎn)電壓、：采集節(jié)點(diǎn)電壓、信號(hào)電流、元件的電流和功信號(hào)電流、元件的電流和功率率Active Signals：仿真要：仿真要顯示的波形顯示的波形Operating

13、Point Analysis：靜態(tài)工作點(diǎn)分析。靜態(tài)工作點(diǎn)分析。電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù) 1 工作點(diǎn)分析工作點(diǎn)分析(Operating Point Analyses) 在進(jìn)行工作點(diǎn)分析時(shí)，仿真程序?qū)㈦娐分械碾姼性谶M(jìn)行工作點(diǎn)分析時(shí)，仿真程序?qū)㈦娐分械碾姼性暭?為短路，電容視為開路，然后計(jì)算出電路中各節(jié)為短路，電容視為開路，然后計(jì)算出電路中各節(jié)點(diǎn)對(duì)地電壓、各支路（每一元件）電流點(diǎn)對(duì)地電壓、各支路（每一元件）電流這就是常說這就是常說的靜態(tài)工作點(diǎn)分析。的靜態(tài)工作點(diǎn)分析。電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)2）Transient Analysis 瞬態(tài)分析瞬態(tài)分析 Transient

14、Analysis屬于時(shí)域分析，用于獲得節(jié)屬于時(shí)域分析，用于獲得節(jié)點(diǎn)電壓、支路電流或元件功率等信號(hào)的瞬時(shí)值，點(diǎn)電壓、支路電流或元件功率等信號(hào)的瞬時(shí)值，即信號(hào)隨時(shí)間變化的瞬態(tài)關(guān)系，相當(dāng)于在示波器即信號(hào)隨時(shí)間變化的瞬態(tài)關(guān)系，相當(dāng)于在示波器上直接觀察信號(hào)的波形上直接觀察信號(hào)的波形 ，因此，因此Transient Analysis是一種最基本、最常用的仿真分析方式。是一種最基本、最常用的仿真分析方式。 在設(shè)置在設(shè)置Fourier Analysis參數(shù)時(shí)，對(duì)于周期信號(hào)參數(shù)時(shí)，對(duì)于周期信號(hào)來說，基波就是被分析信號(hào)周期的倒數(shù)，分析的來說，基波就是被分析信號(hào)周期的倒數(shù)，分析的最大諧波與信號(hào)性質(zhì)有關(guān)，對(duì)于方波信號(hào)

15、來說，最大諧波與信號(hào)性質(zhì)有關(guān)，對(duì)于方波信號(hào)來說，取取10次諧波已足夠；而對(duì)于調(diào)幅、調(diào)頻波來說，次諧波已足夠；而對(duì)于調(diào)幅、調(diào)頻波來說，為了獲得正確結(jié)果，基波按下列關(guān)系選擇：為了獲得正確結(jié)果，基波按下列關(guān)系選擇：基波基波=載波頻率載波頻率/調(diào)制信號(hào)頻率。調(diào)制信號(hào)頻率。電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)Transient Analysis 瞬態(tài)分析選項(xiàng)卡瞬態(tài)分析選項(xiàng)卡Transient Start Time：設(shè)置起始時(shí)間設(shè)置起始時(shí)間Transient Stop Time：設(shè)置終止時(shí)間設(shè)置終止時(shí)間Transient Step Time：設(shè)置瞬態(tài)分析的時(shí)間增量設(shè)置瞬態(tài)分析的時(shí)間增量把輸出變量作為把輸出變量作為時(shí)間

16、時(shí)間的函數(shù)用波形表示的函數(shù)用波形表示Use Transient Default：使用默認(rèn)的時(shí)間設(shè)置使用默認(rèn)的時(shí)間設(shè)置電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)3）參數(shù)掃描分析參數(shù)掃描分析(Parameter Sweep Analysis) 參數(shù)掃描分析用于研究電路中某一元器件參數(shù)參數(shù)掃描分析用于研究電路中某一元器件參數(shù)變化時(shí)，對(duì)電路性能的影響，常用于確定電路中某變化時(shí)，對(duì)電路性能的影響，常用于確定電路中某些關(guān)鍵元件參數(shù)的取值。在進(jìn)行瞬態(tài)特性分析、交些關(guān)鍵元件參數(shù)的取值。在進(jìn)行瞬態(tài)特性分析、交流小信號(hào)分析或直流傳輸特性分析時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)流小信號(hào)分析或直流傳輸特性分析時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)“參數(shù)掃描參數(shù)

17、掃描”分析，即可非常迅速、直觀地了解到分析，即可非常迅速、直觀地了解到電路中特定元件參數(shù)變化時(shí)，對(duì)電路性能的影響。電路中特定元件參數(shù)變化時(shí)，對(duì)電路性能的影響。 在如下圖所示的仿真參數(shù)設(shè)置窗口內(nèi)，單擊在如下圖所示的仿真參數(shù)設(shè)置窗口內(nèi)，單擊“Parameter Sweep”標(biāo)簽，即可獲得如圖所示的標(biāo)簽，即可獲得如圖所示的Parameter Sweep（參數(shù)掃描）設(shè)置窗口。（參數(shù)掃描）設(shè)置窗口。 電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)參數(shù)掃描設(shè)置過程如下：參數(shù)掃描設(shè)置過程如下： (1) 單擊單擊“Parameter Sweep First”（主掃描參（主掃描參數(shù)）選

18、擇框內(nèi)數(shù)）選擇框內(nèi)“Parameter”下拉列表盒右側(cè)的下拉列表盒右側(cè)的下拉按鈕，選擇參數(shù)變化的元件，如下拉按鈕，選擇參數(shù)變化的元件，如R1、C1、Q1（BF）等，其中）等，其中Q1（BF）表示三極管）表示三極管Q1的的電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)。 (2) 在在“Start Value”文本盒內(nèi)輸入元件參數(shù)的文本盒內(nèi)輸入元件參數(shù)的初值；在初值；在“Stop Value”文本盒內(nèi)輸入元件參數(shù)文本盒內(nèi)輸入元件參數(shù)的終值；在的終值；在“Step Value”文本盒內(nèi)輸入?yún)?shù)變文本盒內(nèi)輸入?yún)?shù)變化增量?；隽俊?電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電阻R5變化時(shí)對(duì)應(yīng)輸

19、出信號(hào) 電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)4）DC Sweep Analysis：直流分析選項(xiàng)卡：直流分析選項(xiàng)卡 直流掃描分析直流掃描分析(DC Sweep)方法是在指定方法是在指定范圍內(nèi)，輸入信號(hào)源電壓變化時(shí)，進(jìn)行一系范圍內(nèi)，輸入信號(hào)源電壓變化時(shí)，進(jìn)行一系列的工作點(diǎn)分析以獲得直流傳輸特性曲線，列的工作點(diǎn)分析以獲得直流傳輸特性曲線，常用于獲取運(yùn)算放大器、常用于獲取運(yùn)算放大器、TTL、CMOS等電等電路的直流傳輸特性曲線，以確定輸入信號(hào)的路的直流傳輸特性曲線，以確定輸入信號(hào)的最大范圍和噪聲容限。最大范圍和噪聲容限?！爸绷鲯呙璺治鲋绷鲯呙璺治觥币惨渤Ｓ糜讷@取場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線，但直常用于獲取場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)

20、移特性曲線，但直流掃描分析不適用于獲取阻容耦合放大器的流掃描分析不適用于獲取阻容耦合放大器的輸入輸入/輸出特性曲線。輸出特性曲線。電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)進(jìn)行一系列靜態(tài)工作點(diǎn)的分析進(jìn)行一系列靜態(tài)工作點(diǎn)的分析：改變：改變電源電源的值，的值，分析節(jié)點(diǎn)的值分析節(jié)點(diǎn)的值Primary Start ：設(shè)置起始電壓值設(shè)置起始電壓值Primary Stop ：設(shè)置終止電壓值設(shè)置終止電壓值Primary Step ：設(shè)置每次增加的電壓值設(shè)置每次增加的電壓值Primary Source：選擇要改變的電源選擇要改變的電源電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù) 利用直流掃描分析，將非常容易獲得如圖所示的利用直流掃描分析，將非常容

21、易獲得如圖所示的74LS00與非門電路的直流傳輸特性曲線，可以與非門電路的直流傳輸特性曲線，可以看出：看出：74LS系列門電路最大輸入低電平電壓小系列門電路最大輸入低電平電壓小于于0.9 V，最小輸入高電平電壓必須大于，最小輸入高電平電壓必須大于1.2 V。 電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)AC小信號(hào)分析的主要功能小信號(hào)分析的主要功能 AC小信號(hào)分析用于獲得電路中，如放大小信號(hào)分析用于獲得電路中，如放大器、濾波器等的頻率特性。一般來說，電路器、濾波器等的頻率特性。一般來說，電路中的器件參數(shù)，如三極管共發(fā)射極電流放大中的器件參數(shù)，如三極管共發(fā)射極電流放大倍數(shù)倍數(shù)并不是常數(shù)，而是隨著工作頻率的升高并不是常

22、數(shù)，而是隨著工作頻率的升高而下降。而下降。 5）AC Small Signal Analysis：交流小信號(hào)分析選項(xiàng)卡：交流小信號(hào)分析選項(xiàng)卡電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)AC小信號(hào)分析參數(shù)設(shè)置小信號(hào)分析參數(shù)設(shè)置把輸出變量作為把輸出變量作為頻率頻率的函數(shù)用波形表示的函數(shù)用波形表示Start Frequency：設(shè)置起始頻率設(shè)置起始頻率Stop Frequency：設(shè)置終止頻率設(shè)置終止頻率Test Points：分析頻率點(diǎn)的數(shù)目分析頻率點(diǎn)的數(shù)目.電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)例：低通濾波電路及例：低通濾波電路及AC小信號(hào)分析結(jié)果。小信號(hào)分析結(jié)果。對(duì)于如圖所示的并聯(lián)諧振電路來說，利用對(duì)于如圖所示的并聯(lián)諧振電路來

23、說，利用AC小信號(hào)小信號(hào)分析觀察并聯(lián)諧振曲線將非常方便、直觀（其中分析觀察并聯(lián)諧振曲線將非常方便、直觀（其中AC小信號(hào)分析參數(shù)為：小信號(hào)分析參數(shù)為：Start Frequency=1Hz，Stop Frequency=1 MHz，Test Points=1000）。）。電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)如圖所示的并聯(lián)諧振電路來說，利用如圖所示的并聯(lián)諧振電路來說，利用AC小信號(hào)分小信號(hào)分析觀察并聯(lián)諧振曲線將非常方便、直觀，其中析觀察并聯(lián)諧振曲線將非常方便、直觀，其中AC小信號(hào)分析參數(shù)為：小信號(hào)分析參數(shù)為：Start Frequency=1Hz，Stop Frequency=1 00

24、kHz，Test Points=1000）電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)諧振特性曲線諧振特性曲線電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù) 在在AC小信號(hào)分析中，結(jié)合參數(shù)掃描分析，能小信號(hào)分析中，結(jié)合參數(shù)掃描分析，能非常直觀地了解到電路中某一元件參數(shù)對(duì)電路非常直觀地了解到電路中某一元件參數(shù)對(duì)電路幅頻特性的影響。例如，在如圖所示的電路幅頻特性的影響。例如，在如圖所示的電路中，選擇發(fā)射極交流旁路電容中，選擇發(fā)射極交流旁路電容C3作為主掃描參作為主掃描參數(shù)（初值取數(shù)（初值取0.1，終值取，終值取2，增量為，增量為0.3），），并將并將AC小信號(hào)分析參數(shù)設(shè)為：小信號(hào)分析參數(shù)設(shè)為：Start Frequency=1 Hz，St

25、op Frequency=10 kHz，測(cè)試點(diǎn)數(shù)取測(cè)試點(diǎn)數(shù)取1000，即可迅速了解到電容，即可迅速了解到電容C3對(duì)放對(duì)放大器低頻特性的影響，如圖大器低頻特性的影響，如圖4-30所示。所示。 電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)6) 阻抗特性分析（阻抗特性分析（Impedance Plot Analysis） Altium Designer仿真程序具有阻抗特性分析功仿真程序具有阻抗特性分析功能，只是不單獨(dú)列出，而是放在能，只是不單獨(dú)列出，而是放在AC小信號(hào)分析方小信號(hào)分析方式中，即在式中，即在AC小信號(hào)波形窗口內(nèi)選擇激勵(lì)源阻抗，小信號(hào)波形窗口內(nèi)選擇激勵(lì)源阻抗，

26、如如Vin(z)、VCC(z)等作為觀察對(duì)象，即可得到電路等作為觀察對(duì)象，即可得到電路的輸入、輸出阻抗曲線。的輸入、輸出阻抗曲線。 由于電路輸入阻抗是前一級(jí)電路或信號(hào)源的負(fù)由于電路輸入阻抗是前一級(jí)電路或信號(hào)源的負(fù)載，而電路輸出阻抗體現(xiàn)了電路輸出級(jí)的負(fù)載驅(qū)動(dòng)載，而電路輸出阻抗體現(xiàn)了電路輸出級(jí)的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力，因此在電路設(shè)計(jì)中常需要了解電路的輸入、能力，因此在電路設(shè)計(jì)中常需要了解電路的輸入、輸出阻抗。輸出阻抗。電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù) (1)求輸入阻抗求輸入阻抗Ri 根據(jù)電路輸入阻抗根據(jù)電路輸入阻抗Ri的定義，求電路輸入的定義，求電路輸入阻抗阻抗Ri時(shí)，無須改動(dòng)電路結(jié)構(gòu)。在時(shí)，無須改動(dòng)電路結(jié)構(gòu)。在A

27、C小信號(hào)小信號(hào)分析窗口內(nèi)，選擇輸入信號(hào)源阻抗，如圖中的分析窗口內(nèi)，選擇輸入信號(hào)源阻抗，如圖中的信號(hào)源的阻抗信號(hào)源的阻抗V1(z)作為觀察對(duì)象即可獲得放作為觀察對(duì)象即可獲得放大器輸入阻抗大器輸入阻抗Ri曲線，如下圖所示（中頻段約曲線，如下圖所示（中頻段約為為7.1 k）。）。電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)輸入阻抗Ri特性曲線電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)圖圖4-33 R3變化對(duì)輸入阻抗變化對(duì)輸入阻抗Ri的影響的影響電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)（2） 求輸出阻抗求輸出阻抗Ro 根據(jù)輸出阻抗的定義，求輸出阻抗時(shí)，需要根據(jù)輸出阻抗的定義，求輸出阻抗時(shí)，需要按以下步驟修改電路結(jié)構(gòu)：按以下步驟修改電路結(jié)構(gòu)：用導(dǎo)線將輸入信

28、號(hào)源短路，但要保留輸入信號(hào)源用導(dǎo)線將輸入信號(hào)源短路，但要保留輸入信號(hào)源的內(nèi)阻。的內(nèi)阻。負(fù)載負(fù)載RL開路。在操作上，可先刪除開路。在操作上，可先刪除RL，將輸入，將輸入信號(hào)源移到信號(hào)源移到RL位置，用導(dǎo)線連接與輸入信號(hào)源相位置，用導(dǎo)線連接與輸入信號(hào)源相連的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)。連的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)。在輸出端接一信號(hào)源，這樣信號(hào)源兩端電壓與流在輸出端接一信號(hào)源，這樣信號(hào)源兩端電壓與流過該信號(hào)源的電流之比，就是輸出電阻過該信號(hào)源的電流之比，就是輸出電阻Ro。然后執(zhí)行然后執(zhí)行AC小信號(hào)分析，在小信號(hào)分析，在AC小信號(hào)分析窗口小信號(hào)分析窗口內(nèi)，選擇信號(hào)源阻抗作為觀察對(duì)象即可。內(nèi)，選擇信號(hào)源阻抗作為觀察對(duì)象即可。電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)VCCR32.7 kR168 kR220 kR41.5 kR582C3C210 C110 Q12N222222 VeVbVcVCCVCC18 V1 kHzV1Vout4-34電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)圖圖4-34 輸出阻抗求解電路及結(jié)果輸出阻抗求解電路及結(jié)果(a) 求輸出阻抗電路；(b) 輸出阻抗曲線電路仿真技術(shù)電路仿真技術(shù)7） 溫度掃描分析溫度掃描分析(Temperature Sweep Analysis)