第八講交流仿真

第八講交流仿真演示文稿目前一頁\總數(shù)九十八頁\編于七點（優(yōu)選）第八講交流仿真目前二頁\總數(shù)九十八頁\編于七點交流信號頻率變換仿真首先要建立頻率映射(FrequencyMap)。這種映射的目的是指定一個頻率表示電路節(jié)點變量，且該網(wǎng)絡(luò)是基于源的頻率和行為級混頻器組件的類型來表示的，即網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點僅與一個頻率有關(guān)。因此，每個行為級混頻器組件能夠?qū)崿F(xiàn)從上邊帶以下邊帶的變換，但不能同時實現(xiàn)上/下邊帶變換。在交流傳號頻率變換分析中，可作為源的組件常用的有V_1Tone、I_1Tone和P_1Tone,其中源的頻率可以通過源自身所帶的頻率參數(shù)設(shè)定。如果使用多頻率源，頻率通過Freq[1]參數(shù)設(shè)定。目前三頁\總數(shù)九十八頁\編于七點使用ADs的交流仿真可以實現(xiàn)下述功能。(1)執(zhí)行掃頻或掃頻變量小信號線性仿真。(2)獲得小信號傳輸參數(shù)，如電壓增益、電流增益、跨導(dǎo)和導(dǎo)納等。(3)噪聲分析。交流仿真中還包含噪聲分析的功能。噪聲分析功能可以將電路中的噪聲以電流或電壓的形式保存在仿真結(jié)果的數(shù)據(jù)組中，它在交流仿真中可以設(shè)置。噪聲分析中中包括的噪聲成分有以下4種。(1)數(shù)據(jù)文件：指定的有損無源元件產(chǎn)生的溫度決定的熱噪聲。(2)非線性器件產(chǎn)生的溫度和偏壓限制噪聲。(3)由二端口數(shù)據(jù)文件包括噪聲參數(shù)指定的線性有源器件產(chǎn)生的噪聲。(4)噪聲源器件產(chǎn)生的噪聲。目前四頁\總數(shù)九十八頁\編于七點8．2仿真面板與仿真控制器

ADS2009中有專門針對交流仿真的元件面板，在“simulation_AC”面板中列出了交流仿真需要的控件。目前五頁\總數(shù)九十八頁\編于七點AC：交流仿真控制器Options：交流仿真設(shè)置控制器SweepPlan：參數(shù)掃描計劃控制器PrmSwp：參數(shù)掃描控制器Ndset：節(jié)點設(shè)置控件NdsetName：節(jié)點名控件DispTemp：顯示模板控件MeasEqn：仿真測量等式控件Bdfreq：頻率預(yù)算控件BdGain：增益預(yù)算控件BdGmma：反射系數(shù)預(yù)算控件BudNF：噪聲系數(shù)預(yù)算控件BudNFd：噪聲系數(shù)相位預(yù)算控件BdNPwr：噪聲功率預(yù)算控件BudTN：等效輸出噪聲溫度控4BudPwrI：入射功率預(yù)算控什BdPwrR：反射功率預(yù)算控件BudSNR：信噪比預(yù)算按件BdVSWR：駐波比運算控件目前六頁\總數(shù)九十八頁\編于七點1)交流仿真控制器交流仿真控制器(AC)是交流仿真中最主要的控件。使用交流仿真控制器，可以設(shè)置交流仿真的頻率掃描范圍仿真執(zhí)行參數(shù)和噪聲分析的相關(guān)參數(shù)等交流仿真控制器選項卡，主要包括【Frequency】、【Noise】、

【Parameters】、【Output】、【Display】5項內(nèi)容。（1）Frequency：交流仿真是在一定頻率范圍內(nèi)執(zhí)行的，頻率參數(shù)設(shè)置主要就是設(shè)置這個頻率范圍，用戶可以在交流仿真控制器設(shè)置窗口中的【Frequency】選項卡中進行設(shè)置。目前七頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前八頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前九頁\總數(shù)九十八頁\編于七點

(2)Noise：噪聲參數(shù)設(shè)置可進行噪聲分析的相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。具體參數(shù)設(shè)置可以在交流仿真控制器設(shè)量窗口中的[Noise]選項卡中設(shè)置。目前十頁\總數(shù)九十八頁\編于七點(3)Parameters：仿真參量設(shè)置相關(guān)參數(shù)用于設(shè)置交流仿真的頻率轉(zhuǎn)換、預(yù)算執(zhí)行、仿真狀態(tài)信息顯示和仿真結(jié)果保存等參數(shù)。用戶可以在交流仿真控制器設(shè)置窗口中的[Parameters]選項卡中修改仿真參量設(shè)置。交流仿真參量設(shè)置與直流仿真參量設(shè)置的內(nèi)容基本相同，因此只介紹交流仿真參量設(shè)置中沒有的“EnableAcfrequencycoversion”(允許交流頻率變換)項和“PerformBudgetsimulation”(執(zhí)行預(yù)算仿真)項。允許AC頻率轉(zhuǎn)換(EnableAcfrequencycoversion)：次定是否允許頻率轉(zhuǎn)換。如果選中此項，則可以執(zhí)行帶有頻率轉(zhuǎn)換的交流仿真。執(zhí)行預(yù)算仿真(PerformBudgetsimulation)：決定是否執(zhí)行預(yù)算仿真。如果選中此項，將在交流仿真的過程中執(zhí)行預(yù)算分析。目前十一頁\總數(shù)九十八頁\編于七點2)交流仿真設(shè)置控制器交流仿真設(shè)置控制器(options)，用其設(shè)置交流仿真的相關(guān)參數(shù)，如環(huán)境溫度、設(shè)備溫度、仿真的收斂性、仿真的狀態(tài)提示和輸出文件特性等。3)參數(shù)掃描計劃控制器參數(shù)掃描計劃控制器(SWEEPPLAN)用于設(shè)置仿真中的參數(shù)掃描計劃。用戶可以通過這個控制器添加一個或多個掃描變量，并制定相應(yīng)的掃描計劃。

4)參數(shù)掃描控制器參數(shù)掃描控制器(PARAMETER)

,可用其控制仿真中的掃描參數(shù)，這些掃描參數(shù)可以在多個仿真實例中執(zhí)行。目前十二頁\總數(shù)九十八頁\編于七點5)節(jié)點設(shè)置與節(jié)點名交流仿真面板中的節(jié)點設(shè)置(Ndset)和節(jié)點名(NdsetName)控件它們與直流仿真中的兩個控件完全相同，可用于設(shè)置直流仿真的相關(guān)節(jié)點及節(jié)點名稱。6)顯示模板控件和仿真測量等式控件顯示模板控件(DisplayTemplate)和仿真測量等式控件(MeasEqn)，與直流仿真中的這兩個控件功能相同。

7)預(yù)算控件預(yù)算控件必須在仿真控制器中[PerformBudgetsimulation]選項選中時才起作用，預(yù)算控件本質(zhì)上都是測量方程。預(yù)算控件包括頻率預(yù)算控件、反射系數(shù)預(yù)算控件、增益預(yù)算控件、噪聲系數(shù)預(yù)算控件、噪聲功率頂算控件、噪聲系數(shù)相位預(yù)算按件、等效輸出噪聲溫度控件、入射功率預(yù)算控件、反射功率預(yù)算控件、信噪比預(yù)算控件和駐波比運算控件。目前十三頁\總數(shù)九十八頁\編于七點(1)頻率預(yù)算控件（Budfreq）AC分析：y=bud_freq(freqIn,pinNumber，”simName”)HB分析：y=bud_freq(planNumber,pinNumber)目前十四頁\總數(shù)九十八頁\編于七點(2)增益預(yù)算控件(BudGain)其語法為：

AC分析：y＝bud_gain(vIn，iIn，Zs，Plan,pinNumber，”simName”)

HB分析：y＝bud_gain(“SourceName”，scrIndx，Zs，Plan，budgetPath）目前十五頁\總數(shù)九十八頁\編于七點(3)反射系數(shù)預(yù)算控件(BudGamma)，其語法為AC分析：y＝budgamma(Zref，Plan，pinNumber，’simName’)目前十六頁\總數(shù)九十八頁\編于七點(4)噪聲系數(shù)預(yù)算控件(BudNF)，其語法為：

AC分析：y＝bud_nf(vln，iIn，noisevIn)或y=bud_nf(“SourceName”,Zs,BW,pinNumber,”simName”)BudNF4=bud_nf(budget_path)budget_path=[“PORT1.t1”,”b2_AMP.t2”,”b3_MIX1.t2”,”b4_AMP2.t2”,”b5_BPF2.t2”,”b6.t1”]目前十七頁\總數(shù)九十八頁\編于七點(5)噪聲系數(shù)相位預(yù)算控件(BudNFdeg)其語法為：AC分析：y＝bud_nf_deg(vIN,iIN,vOut,iOut,vOut.NC.vnc,vOut.NC.name,Zs,BW)(6)噪聲功率預(yù)算控件(BudNPwr)如圖5—16所示，其語法為：AC分析：y＝bud_noise_pwr(Zerf,Plan,pinNumber,”simName”)(7)等效輸出噪聲溫度控件(BudTN)其語法為：AC分析：y=bud_tn(vIn,iIn,noisevIn,Zs,BW,pinNumber,”simName”)(8)入射功率預(yù)算控件〔BudPwrlnc)其語法為AC分析：y=bud_pwr_inc(Zef,Plan,pinNumber,”simName”)目前十八頁\總數(shù)九十八頁\編于七點(9)反射功率領(lǐng)算控件(BudPWRen)其語法為：AC分析y=bud_pwr_refl(Zref,Plan,pinNumber,”simName”)(10)信噪比預(yù)算控件(BudSNR)其語法為：AC分析：y＝bud_snr(Plan,pinNumber,”simName”)(11)駐波比運算控件(BudVWSR)如圖5—21所示，其語法為：AC分析：y＝bud_vwsr(Zref,Plan,pinNumber,”simName”)目前十九頁\總數(shù)九十八頁\編于七點8．3交流仿真的一般步驟

(1)選擇器件模型，并建立電路原朋圖。

(2)在“simulation-AC”元件面板列表中選擇交流仿真控制器，并將其放置在電路圖設(shè)計窗口中。

(3)雙擊AC參數(shù)仿真控制器，在[Frequncy】選項卡中對交流仿真中頻率掃描類型和掃描范圍等進行設(shè)置。

(4)如果掃描變量較多，則需要在“simulation-AC”元件面板中選擇“PARAMETERSWEEP”控件，在其個設(shè)置多個掃描變量，以及每個掃描變量的掃描類型和掃描參數(shù)范圍等。

(5)如果需要對電路進行線性噪聲分析，則需要在AC仿真控制器參數(shù)設(shè)置窗口的[Noise]選項卡中選中”Calculatenoise”項，添加相應(yīng)信息。

(6)設(shè)置完成后，執(zhí)行仿真。

(7)在數(shù)據(jù)顯示窗口中查看仿具結(jié)果。目前二十頁\總數(shù)九十八頁\編于七點8．4ADS中交流仿真案例·

ADS2009中自帶交流仿真案例，通過這個案例可以使讀者了解勸率放大器的設(shè)計及仿真過程。提高利用交流仿真分析線性噪聲的能力。

[案例8-1]功率放大器交流仿真目前二十一頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前二十二頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前二十三頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前二十四頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前二十五頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前二十六頁\總數(shù)九十八頁\編于七點[案例8-2]功率放大器噪聲分析通過設(shè)置AC仿真控件中的[Noise]選項卡，進行線性噪聲的分析。執(zhí)行線性噪聲分析的步驟如下所述。目前二十七頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前二十八頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前二十九頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前三十頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前三十一頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前三十二頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前三十三頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前三十四頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前三十五頁\總數(shù)九十八頁\編于七點8．5交流仿真實例本節(jié)在一般交流仿真的基礎(chǔ)上，對交流小信號特性進行分析，進一步細(xì)化ADS交流仿真的步驟以及相關(guān)數(shù)據(jù)基本操作。目前三十六頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前三十七頁\總數(shù)九十八頁\編于七點1、創(chuàng)建新設(shè)計目前三十八頁\總數(shù)九十八頁\編于七點22、建立AC仿真目前三十九頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前四十頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前四十一頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前四十二頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前四十三頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前四十四頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前四十五頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前四十六頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前四十七頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前四十八頁\總數(shù)九十八頁\編于七點4、計算并顯示電路增益目前四十九頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前五十頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前五十一頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前五十二頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前五十三頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前五十四頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前五十五頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前五十六頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前五十七頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前五十八頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前五十九頁\總數(shù)九十八頁\編于七點5、調(diào)諧beta參數(shù)目前六十頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前六十一頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前六十二頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前六十三頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前六十四頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前六十五頁\總數(shù)九十八頁\編于七點2、多參數(shù)掃描[案例8-4]Vcc掃描本例將對Vcc范圍設(shè)置為從2V到5V，步長為0.5V進行參數(shù)掃描。目前六十六頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前六十七頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前六十八頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前六十九頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前七十頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前七十一頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前七十二頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前七十三頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前七十四頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前七十五頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前七十六頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前七十七頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前七十八頁\總數(shù)九十八頁\編于七點目前七十九頁\總數(shù)九十八頁\編于