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文檔簡介

直流工作點分析(DCOperatingPoint...)在進行直流工作點分析時,電路中的交流源將被置零,電容開路,電感短路。用鼠標點擊Simulate→Analysis→DCOperatingPoint...,將彈出DCOperatingPointAnalysis對話框,進入直流工作點分析狀態(tài)。如圖所示,DCOperatingPointAnalysis對話框有Output、AnalysisOptions和Summary3個選項,分別介紹如下:第一頁,共77頁。圖1.6.1DCOperatingPointAnalysis對話框第二頁,共77頁。1.Output對話框Output對話框用來選擇需要分析的節(jié)點和變量。(1)VariablesinCircuit欄在VariablesinCircuit欄中列出的是電路中可用于分析的節(jié)點和變量。點擊Variablesincircuit窗口中的下箭頭按鈕,可以給出變量類型選擇表。在變量類型選擇表中:點擊Voltageandcurrent選擇電壓和電流變量。點擊Voltage選擇電壓變量。點擊Current選擇電流變量。點擊Device/ModelParameters選擇元件/模型參數(shù)變量。點擊Allvariables選擇電路中的全部變量。第三頁,共77頁。點擊該欄下的FilterUnselectedVariables按鈕,可以增加一些變量。點擊此按鈕,彈出Filternodes對話框,如圖所示,該對話框有3個選項,選擇Displayinternalnodes選項顯示內部節(jié)點,選擇Displaysubmodules選項顯示子模型的節(jié)點,選擇Displayopenpins選項顯示開路的引腳。

圖1.6.2Filternodes對話框第四頁,共77頁。(2)MoreOptions區(qū)在Output對話框中包含有MoreOptions區(qū),在MoreOptions區(qū)中:點擊Adddevice/modelparameter可以在Variablesincircuit欄內增加某個元件/模型的參數(shù),彈出Adddevice/modelparameter對話框。 在Adddevice/modelparameter對話框,可以在ParameterType欄內指定所要新增參數(shù)的形式;然后分別在DeviceType欄內指定元件模塊的種類、在Name欄內指定元件名稱(序號)、在Parameter欄內指定所要使用的參數(shù)。

Deleteselectedvariables按鈕可以刪除已通過Adddevice/modelparameter按鈕選擇到Variablesincircuit欄中的變量。首先選中需要刪除變量,然后點擊該按鈕即可刪除該變量。第五頁,共77頁。(3)Selectedvariablesforanalysis欄在Selectedvariablesforanalysis欄中列出的是確定需要分析的節(jié)點。默認狀態(tài)下為空,用戶需要從Variablesincircuit欄中選取,方法是:首先選中左邊的Variablesincircuit欄中需要分析的一個或多個變量,再點擊Plotduringsimulation按鈕,則這些變量出現(xiàn)在Selectedvariablesforanalysis欄中。如果不想分析其中已選中的某一個變量,可先選中該變量,點擊Remove按鈕即將其移回Variablesincircuit欄內。FilterSelectedVariables篩選FilterUnselectedVariables已經選中并且放在Selectedvariablesforanalysis欄的變量。第六頁,共77頁。2.AnalysisOptions對話框AnalysisOptions對話框如圖1.6.3所示。在AnalysisOptions對話框中包含有SPICEOptions區(qū)和OtherOptions區(qū)。AnalysisOptions對話框用來設定分析參數(shù),建議使用默認值。 如果選擇UseCustomSettings,可以用來選擇用戶所設定的分析選項??晒┻x取設定的項目已出現(xiàn)在下面的欄中,其中大部分項目應該采用默認值,如果想要改變其中某一個分析選項參數(shù),則在選取該項后,再選中下面的Customize選項。選中Customize選項將出現(xiàn)另一個窗口,可以在該窗口中輸入新的參數(shù)。點擊左下角的RestoretoRecommendedSettings按鈕,即可恢復默認值。第七頁,共77頁。圖1.6.3AnalysisOptions對話框第八頁,共77頁。3.Summary對話框在Summary對話框中,給出了所有設定的參數(shù)和選項,用戶可以檢查確認所要進行的分析設置是否正確。4.保存設置點擊OK按鈕可以保存所有的設置。5.放棄設置點擊Cancel按鈕即可放棄設置。6.進行仿真分析點擊Simulate按鈕即可進行仿真分析,得到仿真分析結果。第九頁,共77頁。

交流分析(ACAnalysis...)交流分析用于分析電路的頻率特性。需先選定被分析的電路節(jié)點,在分析時,電路中的直流源將自動置零,交流信號源、電容、電感等均處在交流模式,輸入信號也設定為正弦波形式。若把函數(shù)信號發(fā)生器的其它信號作為輸入激勵信號,在進行交流頻率分析時,會自動把它作為正弦信號輸入。因此輸出響應也是該電路交流頻率的函數(shù)。用鼠標點擊Simulate→Analysis→ACAnalysis...,將彈出ACAnalysis對話框,進入交流分析狀態(tài),ACAnalysis對話框如圖所示。ACAnalysis對話框有FrequencyParameters、Output、AnalysisOptions和Summary4個選項,其中Output、AnalysisOptions和Summary3個選項與直流工作點分析的設置一樣,下面僅介紹FrequencyParameters選項。第十頁,共77頁。第十一頁,共77頁。在FrequencyParameters對話框中:1.參數(shù)設置在FrequencyParameters參數(shù)設置對話框中,可以確定分析的起始頻率、終點頻率、掃描形式、分析采樣點數(shù)和縱向坐標(Verticalscale)等參數(shù)。其中:在Startfrequency窗口中,設置分析的起始頻率,默認設置為1Hz。在Stopfrequency(FSTOP)窗口中,設置掃描終點頻率,默認設置為10GHz。在Sweeptype窗口中,設置分析的掃描方式,包括Decade(十倍程掃描)和Octave(八倍程掃描)及Linear(線性掃描)。默認設置為十倍程掃描(Decade選項),以對數(shù)方式展現(xiàn)。在Numberofpointsperdecade窗口中,設置每十倍頻率的分析采樣數(shù),默認為10。在VerticalScale窗口中,選擇縱坐標刻度形式:坐標刻度形式有Decibel(分貝)、Octave(八倍)、Linear(線性)及Logarithmic(對數(shù))形式。默認設置為對數(shù)形式。第十二頁,共77頁。2.默認值恢復點擊Resettodefault按鈕,即可恢復默認值。3.仿真分析按下“Simulate”(仿真)按鈕,即可在顯示圖上獲得被分析節(jié)點的頻率特性波形。交流分析的結果,可以顯示幅頻特性和相頻特性兩個圖。如果用波特圖儀連至電路的輸入端和被測節(jié)點,同樣也可以獲得交流頻率特性。在對模擬小信號電路進行交流頻率分析的時候,數(shù)字器件將被視為高阻接地。第十三頁,共77頁。

瞬態(tài)分析(TransientAnalysis...)瞬態(tài)分析是指對所選定的電路節(jié)點的時域響應。即觀察該節(jié)點在整個顯示周期中每一時刻的電壓波形。在進行瞬態(tài)分析時,直流電源保持常數(shù),交流信號源隨著時間而改變,電容和電感都是能量儲存模式元件。用鼠標點擊Simulate→Analysis→TransientAnalysis...,將彈出TransientAnalysis對話框,進入瞬態(tài)分析狀態(tài),TransientAnalysis對話框如圖所示。TransientAnalysis對話框有AnalysisParameters、Output、AnalysisOptions和Summary4個選項,其中Output、AnalysisOptions和Summary3個選項與直流工作點分析的設置一樣,下面僅介紹AnalysisParameters選項。第十四頁,共77頁。圖1.6.5TransientAnalysis對話框第十五頁,共77頁。在AnalysisParameters對話框中:1.Initialconditions區(qū)在Initialconditions區(qū)中可以選擇初始條件。點擊AutomaticallydetermineInitialconditions,由程序自動設置初始值。點擊Settozero,初始值設置為0。點擊Userdefined,由用戶定義初始值。點擊CalculateDCoperatingpoint,通過計算直流工作點得到的初始值。第十六頁,共77頁。2.Parameters區(qū)在Parameters區(qū)可以對時間間隔和步長等參數(shù)進行設置。

Starttime窗口:設置開始分析的時間。

Endtime窗口:設置結束分析的時間。 點擊Maximumtimestepsettings,可以設置分析的最大時間步長。其中:(1)設置單位時間內的采樣點數(shù)點擊Minimumnumberoftimepoints,可以設置單位時間內的采樣點數(shù)。(2)設置最大的采樣時間間距點擊Maximumtimestep(TMAX),可以設置最大的采樣時間間距。(3)設置分析的時間步長點擊Generatetimestepsautomatically,由程序自動決定分析的時間步長。第十七頁,共77頁。3.MoreOptions區(qū)在MoreOptions區(qū)中:選擇Setinitialtimestep選項,可以由用戶自行確定起始時間步,步長大小輸入在其右邊欄內。如不選擇,則由程序自動約定。選擇Estimatemaximumtimestepbasedonnetlist,根據(jù)網表來估算最大時間步長。4.Resettodefault按鈕點擊Resettodefault按鈕,即可恢復默認值。5.Simulate按鈕按下“Simulate”(仿真)按鈕,即可在顯示圖上獲得被分析節(jié)點的瞬態(tài)特性波形。第十八頁,共77頁。

傅里葉分析(FourierAnalysis...)傅里葉分析方法用于分析一個時域信號的直流分量、基頻分量和諧波分量。即把被測節(jié)點處的時域變化信號作離散博里葉變換,求出它的頻域變化規(guī)律。在進行傅里葉分析時,必須首先選擇被分析的節(jié)點,一般將電路中的交流激勵源的頻率設定為基頻,若在電路中有幾個交流源時,可以將基頻設定在這些頻率的最小公因數(shù)上。譬如有一個10.5kHz和一個7kHz的交流激勵源信號,則基頻可取0.5kHz。用鼠標點擊Simulate→Analysis→FourierAnalysis...,將彈出FourierAnalysis對話框,進入傅里葉分析狀態(tài),FourierAnalysis對話框如圖所示。FourierAnalysis對話框有AnalysisParameters、Output、AnalysisOptions和Summary4個選項,其中Output、AnalysisOptions和Summary3個選項與直流工作點分析的設置一樣,下面僅介紹AnalysisParameters選項。第十九頁,共77頁。圖1.6.6FourierAnalysis對話框第二十頁,共77頁。

在AnalysisParameters對話框中:1.Samplingoptions區(qū)在Samplingoptions區(qū)可以對博里葉分析的基本參數(shù)進行設置。其中:在Frequencyresolution(Fundamentalfrequency)窗口中可以設置基頻。如果電路之中有多個交流信號源,則取各信號源頻率的最小公倍數(shù)。如果不知道如何設置時,可以點擊Estimate按鈕,由程序自動設置。 在Numberof窗口可以設置希望分析的諧波的次數(shù)。

Stoppingtimeforsampling:設置停止取樣的時間。如果不知道如何設置時,也可以點擊Estimate按鈕,由程序自動設置。點擊EdittransientAnalysis按鈕,彈出的對話框與瞬態(tài)分析類似,設置方法與瞬態(tài)分析相同。第二十一頁,共77頁。2.Results區(qū)在Results區(qū)可以選擇仿真結果的顯示方式。其中:選擇Displayphase可以顯示幅頻及相頻特性。選擇Displayasbargraph可以以線條顯示出頻譜圖。選擇Normalizegraphs:可以顯示歸一化的(Normalize)頻譜圖 在Display窗口可以選擇所要顯示的項目,有3個選項:Chart(圖表)、Graph曲線)及ChartandGraph(圖表和曲線)。 在Vertical窗口可以選擇頻譜的縱坐標刻度,其中包括Decibel(分貝刻度)、Octave(八倍刻度)、Linear(線性刻度)及Logarithmic(對數(shù)刻度)。第二十二頁,共77頁。3.MoreOptions區(qū)點擊More>>,將增加一個MoreOptions區(qū)(點擊Less<<按鈕可以消除MoreOptions區(qū))。在MoreOptions區(qū)中:選擇Degreeofpolynomialforinterpolation可以設置多項式的維數(shù),選中該選項后,可在其右邊欄中輸入維數(shù)值。多項式的維數(shù)越高,仿真運算的精度也越高。Samplingfrequency窗口可以設置取樣頻率,默認為100000Hz。如果不知道如何設置時,可點擊Stoppingtimeforsampling區(qū)中的Estimate按鈕,由程序設置。第二十三頁,共77頁。4.Simulate按鈕按“Simulate”(仿真)按鈕,即可在顯示圖上獲得被分析節(jié)點的離散博里葉變換的波形。傅里葉分析可以顯示被分析節(jié)點的電壓幅頻特性也可以選擇顯示相頻特性,顯示的幅度可以是離散條形,也可以是連續(xù)曲線型。第二十四頁,共77頁。

噪聲分析(NoiseAnalysis...)噪聲分析用于檢測電子線路輸出信號的噪聲功率幅度,用于計算、分析電阻或晶體管的噪聲對電路的影響。在分析時,假定電路中各噪聲源是互不相關的,因此它們的數(shù)值可以分開各自計算??偟脑肼暿歉髟肼曉谠摴?jié)點的和(用有效值表示)。用鼠標點擊Simulate→Analysis→NoiseAnalysis...,將彈出NoiseAnalysis對話框,進入噪聲分析狀態(tài),NoiseAnalysis對話框如圖所示。NoiseAnalysis對話框有AnalysisParameters、FrequencyParameters、Output、AnalysisOptions和Summary5個選項,其中Output、AnalysisOptions和Summary3個選項與直流工作點分析的設置一樣,F(xiàn)requencyParameters與交流分析類似,下面僅介紹AnalysisParameters選項。第二十五頁,共77頁。圖1.6.7NoiseAnalysis對話框第二十六頁,共77頁。在AnalysisParameters對話框中:在Inputnoisereferencesource窗口,選擇作為噪聲輸入的交流電壓源。默認設置為電路中的編號為第1的交流電壓源。在Outputnode窗口,選擇作測量輸出噪聲分析的節(jié)點。默認設置為電路中編號為第1的節(jié)點。在Referencenode窗口,選擇參考節(jié)點。默認設置為接地點。當選擇Setpointpersummary選項時,輸出顯示為噪聲分布為曲線形式。末選擇時,輸出顯示為數(shù)據(jù)形式。在AnalysisParameters對話框中的右邊的有3個ChangeFilter,分別對應于其左邊的欄,其功能與Output對話框中的FilterUnselectedVariables按鈕相同,詳見直流工作點分析中的Output對話框。按“Simulate”(仿真)鍵,即可在顯示圖上獲得被分析節(jié)點的噪聲分布曲線圖。第二十七頁,共77頁。

噪聲系數(shù)分析(NoiseFigureAnalysis...)噪聲系數(shù)分析主要用于研究元件模型中的噪聲參數(shù)對電路的影響。在Multisim中噪聲系數(shù)定義中:No是輸出噪聲功率,Ns是信號源電阻的熱噪聲,G是電路的AC增益(即二端口網絡的輸出信號與輸入信號的比)。噪聲系數(shù)的單位是dB,即10log10(F)。用鼠標點擊Simulate→Analysis→NoiseFigureAnalysis...,將彈出NoiseFigureAnalysis對話框,進入噪聲系數(shù)分析狀態(tài),NoiseFigureAnalysis對話框如圖所示。NoiseFigureAnalysis對話框有AnalysisParameters、AnalysisOptions和Summary3個選項,其中AnalysisOptions和Summary2個選項與直流工作點分析的設置一樣,AnalysisParameters與噪聲分析類似。只是多了Frequency(頻率)和Temperature(溫度)兩項,默認值如圖所示。第二十八頁,共77頁。圖1.6.8NoiseFigureAnalysis對話框第二十九頁,共77頁。失真分析(DistortionAnalysis…)失真分析用于分析電子電路中的諧波失真和內部調制失真(互調失真),通常非線性失真會導致諧波失真,而相位偏移會導致互調失真。若電路中有一個交流信號源,該分析能確定電路中每一個節(jié)點的二次諧波和三次諧波的復值,若電路有兩個交流信號源,該分析能確定電路變量在三個不同頻率處的復值:兩個頻率之和的值、兩個頻率之差的值以及二倍頻與另一個頻率的差值。該分析方法是對電路進行小信號的失真分析,采用多維的“Volterra”分析法和多維“泰勒”(Taylor)級數(shù)來描述工作點處的非線性,級數(shù)要用到三次方項。這種分析方法尤其適合觀察在瞬態(tài)分析中無法看到的、比較小的失真。第三十頁,共77頁。用鼠標點擊Simulate→Analysis→DistortionAnalysis...,將彈出DistortionAnalysis對話框,進入失真分析狀態(tài),DistortionAnalysis對話框如圖所示。DistortionAnalysis對話框有AnalysisParameters、Output、AnalysisOptions和Summary4個選項,其中Output、AnalysisOptions和Summary3個選項與直流工作點分析的設置一樣,下面僅介紹AnalysisParameters選項。第三十一頁,共77頁。圖1.6.9DistortionAnalysis對話框第三十二頁,共77頁。在AnalysisParameters對話框中:在Startfrequency(FSTART)窗口中,設置分析的起始頻率,默認設置為1Hz。在Stopfrequency(FSTOP)窗口中,設置掃描終點頻率,默認設置為10GHz。在Sweeptype窗口中,設置分析的掃描方式,包括Decade(十倍程掃描)和Octave(八倍程掃描)及Linear(線性掃描)。默認設置為十倍程掃描(Decade選項),以對數(shù)方式展現(xiàn)。在Numberofpointsperdecade窗口中,設置每十倍頻率的分析采樣數(shù),默認為10。在VerticalScale窗口中,選擇縱坐標刻度形式。坐標刻度形式有Decibel(分貝)、Octave(八倍)、Linear(線性)及Logarithmic(對數(shù))形式。默認設置為對數(shù)形式。第三十三頁,共77頁。選擇F2/F1ratio時,分析兩個不同頻率(F1和F2)的交流信號源,分析結果為(F1+F2),(F1-F2)及(2F1-F2)相對于頻率F1的互調失真。在右邊的窗口內輸入F2/F1的比值,該值必須在0到1之間。不選擇F2/F1ratio時,分析結果為F1作用時產生的二次諧波、三次諧波失真。

ResettomainACvalues按鈕將所有設置恢復為與交流分析相同的設置值。

Resettodefault按鈕將本對話框的所有設置恢復為默認值。按“Simulate”(仿真)按鈕,即可在顯示圖上獲得被分析節(jié)點的失真曲線圖。該分析方法主要被用于小信號模擬電路的失真分析,元器件噪聲模型采用SPICE模型。第三十四頁,共77頁。

直流掃描分析(DCSweep…)直流掃描分析(DCSweep...)是利用一個或兩個直流電源分析電路中某一節(jié)點上的直流工作點的數(shù)值變化的情況。注意:如果電路中有數(shù)字器件,可將其當作一個大的接地電阻處理。用鼠標點擊Simulate→Analysis→DCSweep...,將彈出DCSweepAnalysis對話框,進入直流掃描分析狀態(tài),DCSweepAnalysis對話框如圖所示。DCSweepAnalysis對話框有AnalysisParameters、Output、AnalysisOptions和Summary4個選項,其中Output、AnalysisOptions和Summary3個選項與直流工作點分析的設置一樣,下面僅介紹AnalysisParameters選項。第三十五頁,共77頁。圖1.6.10DCSweepAnalysis對話框第三十六頁,共77頁。在AnalysisParameters對話框中有Source1與Source2兩個區(qū),區(qū)中的各選項相同。如果需要指定第2個電源,則需要選擇Usesource2選項。 在Source窗口,可以選擇所要掃描的直流電源。 在Startvalue窗口設置開始掃描的數(shù)值。 在Stopvalue窗口設置結束掃描的數(shù)值。在Increase窗口設置掃描的增量值。在AnalysisParameters對話框中的右邊的有1個ChangeFilter,其功能與Output對話框中的FilterUnselectedVariables按鈕相同,詳見直流工作點分析中的Output對話框。按下“Simulate”(仿真)按鈕,可以得到直流掃描分析仿真結果。第三十七頁,共77頁。

靈敏度分析(Sensitivity…)靈敏度分析(Sensitivity...)是分析電路特性對電路中元器件參數(shù)的敏感程度。靈敏度分析包括直流靈敏度分析和交流靈敏度分析功能。直流靈敏度分析的仿真結果以數(shù)值的形式顯示,交流靈敏度分析仿真的結果以曲線的形式顯示。用鼠標點擊Simulate→Analysis→Sensitivity...,將彈出SensitivityAnalyses對話框,進入靈敏度掃描分析狀態(tài),SensitivityAnalyses對話框如圖所示。SensitivityAnalyses對話框有AnalysisParameters、Output、AnalysisOptions和Summary4個選項,其中Output、AnalysisOptions和Summary3個選項與直流工作點分析的設置一樣,下面僅介紹AnalysisParameters選項。第三十八頁,共77頁。圖1.6.11SensitivityAnalyses對話框第三十九頁,共77頁。在AnalysisParameters對話框中有兩區(qū)。1.Outputnodes/currents區(qū)在Outputnodes/currents中: ①選擇Voltage可以進行電壓靈敏度分析。選擇該項后即可在其下部的outputnode窗口內選定要分析的輸出節(jié)點;在outputreference窗口內選擇輸出端的參考節(jié)點。 ②選擇Current可以選擇進行電流靈敏度分析。電流靈敏度分析只能對信號源的電流進行分析,在選擇該項后即可在其下部的Outputsource窗口內選擇要分析的信號源。在Outputscaling窗口可以選擇靈敏度輸出格式,有Absolute(絕對靈敏度)和Relative(相對靈敏度)兩個選項。在AnalysisParameters對話框中的右邊的有3個ChangeFilter,分別對應左邊的三個欄,其功能與Output對話框中的FilterUnselectedVariables按鈕相同,詳見直流工作點分析中的Output對話框。第四十頁,共77頁。2.AnalysisType區(qū)在AnalysisType中:選擇DCSensitivity進行直流靈敏度分析,分析結果將產生一個表格。選擇ACSensitivity進行交流靈敏度分析,分析結果將產生一個分析圖。選擇交流靈敏度分析后,點擊EditAnalysis,進入靈敏度交流分析對話框,參數(shù)設置與交流分析相同。3.Simulate按鈕 按下“Simulate”(仿真)按鈕,可以得到靈敏度分析仿真結果。第四十一頁,共77頁。參數(shù)掃描分析(ParameterSweep…)采用參數(shù)掃描方法分析電路,可以較快地獲得某個元件的參數(shù),在一定范圍內變化時對電路的影響。相當于該元件每次取不同的值,進行多次仿真。對于數(shù)字器件,在進行參數(shù)掃描分析時將被視為高阻接地。用鼠標點擊Simulate→Analysis→ParameterSweep...,將彈出ParameterSweepAnalyses對話框,進入?yún)?shù)掃描分析狀態(tài),ParameterSweepAnalyses對話框如圖所示。ParameterSweepAnalyses對話框有AnalysisParameters、Output、AnalysisOptions和Summary4個選項,其中Output、AnalysisOptions和Summary3個選項與直流工作點分析的設置一樣,下面僅介紹AnalysisParameters選項。第四十二頁,共77頁。圖1.6.12ParameterSweepAnalyses對話框第四十三頁,共77頁。在AnalysisParameters對話框中有SweepParameter區(qū)、Pointtosweep區(qū)和MoreOptions區(qū)。1.SweepParameter區(qū)在SweepParameter區(qū)可以選擇掃描的元件及參數(shù)。在SweepParameter窗口可選擇的掃描參數(shù)類型有:元件參數(shù)(DeviceParameter)或模型參數(shù)(ModelParameter)。選擇不同的掃描參數(shù)類型之后,還將有不同的項目供進一步選擇。第四十四頁,共77頁。(1)選擇元件參數(shù)類型DeviceParameter窗口可以選擇元件參數(shù)類型。選擇DeviceParameter后,該區(qū)的右邊5個欄出現(xiàn)與器件參數(shù)有關的一些信息,還需進一步選擇。 在Device窗口選擇所要掃描的元件種類,這里包括了電路圖中所用到的元件種類,如:Capacitor(電容器類)、Diode(二極管類)、Resistor(電阻類)和Vsource(電壓源類)等。 在Name窗口可以選擇要掃描的元件序號,例如若DeviceType欄內選擇Capacitor,則此處可選擇電容。 在Parameter窗口可以選擇要掃描元件的參數(shù)。當然,不同元件有不同的參數(shù),其含義在Description欄內說明。而PresentValue欄則為目前該參數(shù)的設置值。第四十五頁,共77頁。(2)選擇元件模型參數(shù)類型ModelParameter可以選擇元件模型參數(shù)類型。選擇ModelParameter后,該區(qū)右邊同樣出現(xiàn)需要進一步選擇的5個欄。這5個欄中提供的選項,不僅與電路有關,而且與選擇DeviceParameter對應的選項有關,需要注意區(qū)別。第四十六頁,共77頁。2.Pointtosweep區(qū)在Pointtosweep區(qū)可以選擇掃描方式。在SweepVariationType窗口中可以選擇掃描變量類型:有Decade(十倍刻度掃描)、Octave(八倍刻度掃描)、Linear(線性刻度掃描)及List(取列表值掃描)。如果選擇Decade、Octave或Linear選項,則該區(qū)的左邊將出現(xiàn)Decade、Octave或Linear選項的參數(shù)欄4個窗口。其中:在Start可以輸入開始掃描的值。在Stop可以輸入結束掃描的值。在#of可以輸入掃描的點數(shù)。在Increment可以輸入掃描的增量。在這4個數(shù)值之間有:(Increment)=[(Stop)-(Start)]/[(#of)-1],故#of與Increment只須指定其中之一,另一個由程序自動設定。如果選擇List選項,則其右邊將出現(xiàn)Value欄,此時可在Value欄中輸入所取的值。如果要輸入多個不同的值,則在數(shù)字之間以空格、逗點或分號隔開。第四十七頁,共77頁。3.MoreOptions區(qū)在MoreOptions區(qū)可以選擇分析類型。 在Analysistosweep窗口可以選擇分析類型,有3種分析類型DCOperatingPoint(直流工作點分析)、ACAnalysis(交流分析)和TransientAnalysis(瞬態(tài)分析)可供選擇。在選定分析類型后,可點擊EditAnalysis按鈕對該項分析進行進一步編輯設置,設置方法與相同。 選擇Groupalltracesononeplot選項,可以將所有分析的曲線放置在同一個分析圖中顯示。4.Simulate按鈕點擊Simulate按鈕,可以得到參數(shù)掃描仿真結果。第四十八頁,共77頁。溫度掃描分析(TemperatureSweep…)采用溫度掃描分析,可以同時觀察到在不同溫度條件下的電路特性,相當于該元件每次取不同的溫度值進行多次仿真。可以通過“溫度掃描分析”對話框,選擇被分析元件溫度的起始值、終值和增量值。在進行其它分析的時候,電路的仿真溫度默認值設定在27℃。用鼠標點擊Simulate→Analysis→TemperatureSweep...,將彈出TemperatureSweepAnalyses對話框,進入溫度掃描分析狀態(tài),TemperatureSweepAnalyses對話框如圖所示。TemperatureSweepAnalyses對話框有AnalysisParameters、Output、AnalysisOptions和Summary4個選項,其中Output、AnalysisOptions和Summary3個選項與直流工作點分析的設置一樣,下面僅介紹AnalysisParameters選項。第四十九頁,共77頁。圖1.6.13TemperatureSweepAnalyses對話框第五十頁,共77頁。在AnalysisParameters對話框中:1.SweepParameter區(qū)在SweepParameter區(qū)可以選擇掃描的溫度Temperature。Temperature默認值為27℃2.Pointtosweep區(qū)在Pointtosweep區(qū)可以選擇掃描方式。設置方法與參數(shù)掃描分析中的Pointtosweep區(qū)完全相同。3.MoreOptions區(qū)在MoreOptions區(qū)可以選擇分析類型。設置方法與參數(shù)掃描分析中的MoreOptions區(qū)完全相同。 選擇Groupalltracesononeplot選項,可以將所有分析的曲線放置在同一個分析圖中顯示。4.Simulate按鈕點擊Simulate按鈕,即可得到掃描仿真分析結果。第五十一頁,共77頁。零一極點分析(PoleZero)零一極點分析方法是一種對電路的穩(wěn)定性分析相當有用的工具。該分析方法可以用于交流小信號電路傳遞函數(shù)中零點和極點的分析。通常先進行直流工作點分析,對非線性器件求得線性化的小信號模型。在此基礎上再分析傳輸函數(shù)的零、極點。零極點分析主要用于模擬小信號電路的分析,對數(shù)字器件將被視為高阻接地。用鼠標點擊Simulate→Analysis→PoleZero,將彈出Pole-ZeroAnalyses對話框,進入零一極點分析狀態(tài),Pole-ZeroAnalyses對話框如圖所示。Pole-ZeroAnalyses對話框有AnalysisParameters、AnalysisOptions和Summary3個選項,其中AnalysisOptions和Summary與直流工作點分析的設置一樣,下面僅介紹AnalysisParameters選項。第五十二頁,共77頁。圖1.6.14Pole-ZeroAnalyses對話框第五十三頁,共77頁。在Pole-ZeroAnalysisParameters對話框中:1.AnalysiStype區(qū)在Analysistype區(qū)可以選擇4種分析類型(1)電路增益分析選擇GainAnalysis(outputvoltage/inputvoltage)進行電路增益分析,也就是輸出電壓/輸入電壓。(2)電路互阻抗分析選擇ImpedanceAnalysis(outputvoltage/inputcurrent)進行電路互阻抗分析,也就是輸出電壓/輸入電流。(3)電路輸入阻抗分析選擇InputImpedance進行電路輸入阻抗分析。(4)電路輸出阻抗分析選擇OutputImpedance進行電路輸出阻抗分析。第五十四頁,共77頁。2.Nodes區(qū)在Nodes區(qū)可以選擇輸入、輸出的正負端(節(jié))點。(1)選擇正的輸入端(節(jié))點在Input(+)窗口可以選擇正的輸入端(節(jié))點。(2)選擇負的輸入端(節(jié))點在Input(-)窗口可以選擇負的輸入端(節(jié))點(通常是接地端,即節(jié)點0)。(3)選擇正的輸出端(節(jié))點在Output(+)窗口可以選擇正的輸出端(節(jié))點。(4)選擇負的輸出端(節(jié))點在Output(-)窗口可以選擇負的輸出端(節(jié))點(通常是接地端,即節(jié)點0)。在Nodes對話框中的右邊的有4個ChangeFilter,分別對應左邊的四個欄,其功能與Output對話框中的FilterUnselectedVariables按鈕相同,詳見直流工作點分析中的Output對話框。第五十五頁,共77頁。3.Analysesperformed區(qū)Analysesperformed區(qū)可以選擇所要分析的項目,有PoleandZeroAnalysis(同時求出極點與零點)、PoleAnalysis(僅求出極點)和ZeroAnalysis(僅求出零點)3個選項。4.Simulate按鈕點擊Simulate按鈕,即可得到極點與零點仿真分析結果。第五十六頁,共77頁。

傳遞函數(shù)分析(TransferFunction…)傳遞函數(shù)分析可以分析一個源與兩個節(jié)點的輸出電壓或一個源與一個電流輸出變量之間的直流小信號傳遞函數(shù)。也可以用于計算輸入和輸出阻抗。需先對模擬電路或非線性器件進行直流工作點分析,求得線性化的模型,然后再進行小信號分析。輸出變量可以是電路中的節(jié)點電壓,輸入必須是獨立源。用鼠標點擊Simulate→Analysis→TransferFunction...,將彈出TransferFunctionAnalyses對話框,進入傳遞函數(shù)分析狀態(tài),TransferFunctionAnalyses對話框如圖所示。TransferFunctionAnalyses對話框有AnalysisParameters、AnalysisOptions和Summary3個選項,其中AnalysisOptions和Summary與直流工作點分析的設置一樣,下面僅介紹AnalysisParameters選項。第五十七頁,共77頁。圖1.6.15TransferFunctionAnalyses對話框第五十八頁,共77頁。在AnalysisParameters對話框中:在Inputsource窗口可以選擇所要分析的輸入電源。在Outputnode/source區(qū)中可以選擇Voltage或者Current作為輸出電壓的變量。選擇Voltage,在Outputnode窗口中指定將作為輸出的節(jié)點,而在outputreference窗口中指定參考節(jié)點,通常是接地端(即0)。選擇Current,在Outputsource欄中指定所要輸出的電流。在AnalysisParameters對話框中的右邊的有3個ChangeFilter,分別對應左邊的三個欄,其功能與Output對話框中的FilterUnselectedVariables按鈕相同,詳見直流工作點分析中的Output對話框。 點擊Simulate按鈕,即可得到傳遞函數(shù)分析結果。第五十九頁,共77頁。

最壞情況分析(WorstCase…)最壞情況分析是一種統(tǒng)計分析方法。它可以使你觀察到在元件參數(shù)變化時,電路特性變化的最壞可能性。適合于對模擬電路值流和小信號電路的分析。所謂最壞情況是指電路中的元件參數(shù)在其容差域邊界點上取某種組合時所引起的電路性能的最大偏差,而最壞情況分析是在給定電路元件參數(shù)容差的情況下,估算出電路性能相對于標稱值時的最大偏差。用鼠標點擊Simulate→Analysis→WorstCase...,將彈出WorstCaseAnalyses對話框,進入最壞情況分析狀態(tài),WorstCaseAnalyses對話框如圖所示。WorstCaseAnalyses對話框有ModeltoleranceList、AnalysisParameters、AnalysisOptions和Summary4個選項,其中AnalysisOptions和Summary與直流工作點分析的設置一樣,下面僅介紹ModeltoleranceList和AnalysisParameters選項。第六十頁,共77頁。圖1.6.16WorstCaseAnalyses對話框第六十一頁,共77頁。1.Modeltolerancelist對話框在Currentlistoftolerances區(qū)中列出目前的元件模型誤差,可以點擊下方的Addanewtolerance按鈕,添加誤差設置。(1)ParameterType窗口在ParameterType窗口可以選擇所要設定的元件模型參數(shù)(ModelParameter選項)或器件參數(shù)(DeviceParameter選項),其下的Parameter區(qū)將隨之改變,說明如下:第六十二頁,共77頁。(2)Parameter區(qū)①在Parameter區(qū)中的DeviceType窗口可以選擇需要設定參數(shù)的器件種類,其中包括電路圖中所使用到的元件種類,例如BJT(雙極性晶體管類)、Capacitor(電容器類)、Diode(二極管類)、Resistor(電阻器類)及Vsource(電壓源類)等。 ②在Name窗口可以選擇所要設定參數(shù)的元件序號。 ③在Parameter可以選擇所要設定的參數(shù),當然,不同元件有不同的參數(shù)。 ④PresentValue顯示當前該參數(shù)的設定值(不可更改)。 ⑤Description為Parameter所選參數(shù)的說明(不可更改)。第六十三頁,共77頁。(3)Tolerance區(qū)在Tolerance區(qū)可以確定容差的設置方式,其中包括4個窗口:①在Distribution窗口可以選擇元件參數(shù)容差的分布類型,其中包括元件參數(shù)的誤差分布狀態(tài)呈現(xiàn)一種高斯曲線的形式的Guassian(高斯分布)和元件參數(shù)值在其誤差范圍內以相等概率出現(xiàn)的Uniform(均勻分布)兩個選項。②在Lotnumber窗口可以選擇容差隨機數(shù)出現(xiàn)方式,其中選擇Lot表示對各種元件參數(shù)都有相同的隨機產生的容差率,較適用于集成電路;而選擇Unique則表示每一個元件參數(shù)隨機產生的容差率各不相同,較適用于離散元件電路。 ③在ToleranceType窗口可以選擇容差的形式,其中包括Absolute(絕對值)和Percent(百分比)兩個選項。 ④在Tolerancevalue窗口可以根據(jù)所選的容差形式設置容差值。 當完成新增設定后,點擊Accept按鈕即可將新增項目添加到前一個對話框中。點擊Editselectedtolerance按鈕,可以對所選取的某個誤差項目進行重新編輯。點擊Deletetoleranceentry按鈕,可以刪除所選取的誤差項目。第六十四頁,共77頁。2.AnalysisParameters對話框WorstCaseAnalyses的AnalysisParameters對話框如圖所示。在AnalysisParameters對話框中:在Analysis窗口中,可以選擇所要進行的分析,有ACanalysis(交流分析)及DCOperatingpoint(直流工作點分析)兩個選項。在Outputvariable窗口中,可以選擇所要分析的輸出節(jié)點。在CollatingFunction窗口中,可以選擇分析方式。其中:MAX最大值分析,僅在DCoperatingpoint選項時選用。MIN最小值分析,僅在DCoperatingpoint選項時選用。RISEEDGE上升沿分析,其右邊的Threshold窗口用來輸入其門限值。FALLEDGE下降沿分析,其右邊的Threshold窗口用來輸入其門限值。 在Direction窗口中,可以選擇容差變化方向,有Default、Low及High等3個選項。在OutputControl窗口中,選擇Groupalltracesononeplot項將所有仿真分析結果和記錄在一個圖形中顯示。若不選此項,則將標稱值仿真、最壞情況仿真和RunLogDescriptions分別輸出顯示。第六十五頁,共77頁。圖1.6.17WorstCaseAnalyses的AnalysisParameters對話框第六十六頁,共77頁。

蒙特卡羅分析(MonteCarlo…)蒙特卡羅是采用統(tǒng)計分析方法來觀察給定電路中的元件參數(shù),按選定的誤差分布類型在一定的范圍內變化時,對電路特性的影響。用這些分析的結果,可以預測電路在批量生產時的成品率和生產成本。用鼠標點擊Simulate→Analysis→MonteCarlo...,將彈出MonteCarloAnalyses對話框,進入蒙特卡羅分析狀態(tài),MonteCarloAnalyses對話框如圖所示。MonteCarloAnalyses對話框有ModeltoleranceList、AnalysisParameters、AnalysisOptions和Summary4個選項,其中Summary和AnalysisOptions與直流工作點分析的設置一樣,MonteCarlo的ModeltoleranceList對話框與最壞情況分析中的ModeltoleranceList對話框完全相同。下面僅介紹AnalysisParameters選項。第六十七頁,共77頁。圖1.6.18MonteCarloAnalyses的AnalysisParameters對話框第六十八頁,共77頁。在MonteCarloAnalyses的AnalysisParameters對話框中:在Analysis窗口中,可以選擇所要進行的分析,有Transientanalysis(瞬態(tài)分析)、ACanalysis(交流分析)及DCOperatingpoint(直流工作點分析)3個選項。在Numberofruns窗口中設定執(zhí)行次數(shù),必須≥2。在Outputvariable窗口中,可以選擇所要分析的輸出節(jié)點。在CollatingFunction窗口中,可以選擇分析方式。其中:MAX最大值分析,僅在DCoperatingpoint選項時選用。MIN最小值分析,僅在DCoperatingpoint選項時選用。RISEEDGE上升

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