第八讲交流仿真ppt课件.ppt

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1、第八讲交流仿真交流仿真在电子线路仿真中十分重要，可以用于分析电路的小信号特性，也可以分析电路的噪声特性。本章首先介绍ADS2009交流仿真的基本功能和基本原理，以及交流仿真的建立、执行、仿真和数据生成等内容，并通过实例介绍交流仿真的执行过程。在无源电路和小信号有源电路设计时，交流仿真是有效的仿真手段之一。8．1交流仿真基本原理及功能当进行交流小信号仿真时，系统首先对电路进行直流分析，找到非线性器件的直流工作点，然后将非线性器件在静态工作点附近进行线性化处理，最后分析小信号在静态工作点处的I/O关系。从某种

2、意义上来说，传统的小信号交流分析是线性的，不会出现变频效应。对于射频系统仿真，射频小信号作为激励，通过混频器频率组件实现从射频到中频的变换，这种变换方法近似地看成是线性变换。为了确保频率变换，可以执行系统级小信号分析，即“标准”交流信号分析。交流信号频率变换仿真首先要建立频率映射(FrequencyMap)。这种映射的目的是指定一个频率表示电路节点变量，且该网络是基于源的频率和行为级混频器组件的类型来表示的，即网络中的每个节点仅与一个频率有关。因此，每个行为级混频器组件能够实现从上边带以下边带的变换，但不

3、能同时实现上/下边带变换。在交流传号频率变换分析中，可作为源的组件常用的有V_1Tone、I_1Tone和P_1Tone,其中源的频率可以通过源自身所带的频率参数设定。如果使用多频率源，频率通过Freq[1]参数设定。使用ADs的交流仿真可以实现下述功能。(1)执行扫频或扫频变量小信号线性仿真。(2)获得小信号传输参数，如电压增益、电流增益、跨导和导纳等。(3)噪声分析。交流仿真中还包含噪声分析的功能。噪声分析功能可以将电路中的噪声以电流或电压的形式保存在仿真结果的数据组中，它在交流仿真中可以设置。噪声分

4、析中中包括的噪声成分有以下4种。(1)数据文件：指定的有损无源元件产生的温度决定的热噪声。(2)非线性器件产生的温度和偏压限制噪声。(3)由二端口数据文件包括噪声参数指定的线性有源器件产生的噪声。(4)噪声源器件产生的噪声。8．2仿真面板与仿真控制器ADS2009中有专门针对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。AC：交流仿真控制器Options：交流仿真设置控制器SweepPlan：参数扫描计划控制器PrmSwp：参数扫描控制器Ndset：节点设置控件Nds

5、etName：节点名控件DispTemp：显示模板控件MeasEqn：仿真测量等式控件Bdfreq：频率预算控件BdGain：增益预算控件BdGmma：反射系数预算控件BudNF：噪声系数预算控件BudNFd：噪声系数相位预算控件BdNPwr：噪声功率预算控件BudTN：等效输出噪声温度控4BudPwrI：入射功率预算控什BdPwrR：反射功率预算控件BudSNR：信噪比预算按件BdVSWR：驻波比运算控件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，可以设置交流仿

6、真的频率扫描范围仿真执行参数和噪声分析的相关参数等交流仿真控制器选项卡，主要包括【Frequency】、【Noise】、【Parameters】、【Output】、【Display】5项内容。（1）Frequency：交流仿真是在一定频率范围内执行的，频率参数设置主要就是设置这个频率范围，用户可以在交流仿真控制器设置窗口中的【Frequency】选项卡中进行设置。(2)Noise：噪声参数设置可进行噪声分析的相关参数的设置。具体参数设置可以在交流仿真控制器设量窗口中的[Noise]选项卡中设置。(3)Pa

7、rameters：仿真参量设置相关参数用于设置交流仿真的频率转换、预算执行、仿真状态信息显示和仿真结果保存等参数。用户可以在交流仿真控制器设置窗口中的[Parameters]选项卡中修改仿真参量设置。交流仿真参量设置与直流仿真参量设置的内容基本相同，因此只介绍交流仿真参量设置中没有的“EnableAcfrequencycoversion”(允许交流频率变换)项和“PerformBudgetsimulation”(执行预算仿真)项。允许AC频率转换(EnableAcfrequencycoversion)：次

8、定是否允许频率转换。如果选中此项，则可以执行带有频率转换的交流仿真。执行预算仿真(PerformBudgetsimulation)：决定是否执行预算仿真。如果选中此项，将在交流仿真的过程中执行预算分析。2)交流仿真设置控制器交流仿真设置控制器(options)，用其设置交流仿真的相关参数，如环境温度、设备温度、仿真的收敛性、仿真的状态提示和输出文件特性等。3)参数扫描计划控制器参数扫描计划控制器(SWEEPPLAN)用于设置仿