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AgilentAdvancedDesignSystem實驗教程TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"實驗一、 電路模擬基礎(chǔ) 3運行ADS 3建立新項目 4\o"CurrentDocument"檢查你的新項目內(nèi)的文件 5建立一個低通淀波器設(shè)計 5\o"CurrentDocument"設(shè)置S參數(shù)模擬 6開始模擬并顯示數(shù)據(jù) 7儲存數(shù)據(jù)窗口 8調(diào)整波波器電路 8\o"CurrentDocument"用諧波平衡法對RFIC仿真 10\o"CurrentDocument"添加連接線符號(節(jié)點名),仿真和畫數(shù)據(jù)曲線 12\o"CurrentDocument"實驗二、 系統(tǒng)模擬基礎(chǔ) 14\o"CurrentDocument"建立一個新的系統(tǒng)項目和原理圖 14\o"CurrentDocument"建立一個由行為模型構(gòu)成的RF接收系統(tǒng) 14\o"CurrentDocument"設(shè)置一個帶領(lǐng)率轉(zhuǎn)換的S參數(shù)模擬 15\o"CurrentDocument"畫出S21數(shù)據(jù) 16\o"CurrentDocument"提高增益,再模擬,繪制出另一條曲線 16\o"CurrentDocument"設(shè)置一個RF源和一個帶相位噪聲的本振L0 17\o"CurrentDocument"設(shè)置一個諧波噪聲控制器 18設(shè)置諧波模擬 19\o"CurrentDocument"模擬并畫出響應(yīng):pn?x和Vout 21\o"CurrentDocument"選學——SDD(符號定義元件)仿真 21\o"CurrentDocument"實驗三、 直流仿真和建立電路模型 23\o"CurrentDocument"新建任務(wù):amp_1900 23\o"CurrentDocument"設(shè)置一個通用B,T符號和模型卡 23\o"CurrentDocument"為電路加入寄生參量和電路連接部分 25\o"CurrentDocument"觀察缺省符號 25\o"CurrentDocument"設(shè)置設(shè)計參數(shù)和內(nèi)建符號 25\o"CurrentDocument"用曲線測試模板測試bjt_pkg子電路 26\o"CurrentDocument"調(diào)整參數(shù)掃描模板 28\o"CurrentDocument"在Beta=100和Beat=160時仿真 28\o"CurrentDocument"打開一個新的設(shè)計并在主窗口中查看你所有的文件 29\o"CurrentDocument"對直流偏置的參數(shù)掃描進行設(shè)置并仿真 30\o"CurrentDocument"計算共射電路偏置電阻Rb,Rc電阻值 31\o"CurrentDocument"設(shè)置偏置網(wǎng)絡(luò) 32\o"CurrentDocument"對DC解作仿真和注釋 32\o"CurrentDocument"溫度掃描(選學) 33\o"CurrentDocument"實驗四、 交流(AC)仿真 36從一個設(shè)計到另一個設(shè)計的復制蝴i貼(Ctrl+C/Ctrl+V)操作36TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"對復制的電路和引腳符號進行改正 37\o"CurrentDocument"3 層次(pushandpop)操作驗證子電路 37\o"CurrentDocument"設(shè)置帶噪聲的AC仿真 38\o"CurrentDocument"對噪聲數(shù)據(jù)仿真并列表 39\o"CurrentDocument"控制方程和節(jié)點電壓輸出 40\o"CurrentDocument"無噪聲仿真 41\o"CurrentDocument"用測量方程寫出數(shù)據(jù)顯示子方程 41\o"CurrentDocument"使用測量和數(shù)據(jù)顯示子方程 41\o"CurrentDocument"對AC數(shù)據(jù)分析并繪出相位和群時延圖 42\o"CurrentDocument"變量信息和what函數(shù) 43\o"CurrentDocument"選學一Vcc掃描(如同電源電壓在減?。?44\o"CurrentDocument"實驗五、 S參數(shù)仿真與優(yōu)化 47\o"CurrentDocument"設(shè)置理想元件電路和仿真 47\o"CurrentDocument"仿真并對數(shù)據(jù)繪圖,其中包括修正的讀出標記 48\o"CurrentDocument"寫出改變終端阻抗的方程 48\o"CurrentDocument"在數(shù)據(jù)顯示中計算L、C值 49\o"CurrentDocument"5.5 代入LWC的計算值并仿真 50\o"CurrentDocument"添加匹配元件UfflC,仿真,并對結(jié)果繪圖 50\o"CurrentDocument"對輸入端匹配值調(diào)諧 51\o"CurrentDocument"添加輸出匹配元件 52\o"CurrentDocument"設(shè)置最優(yōu)化控制器和優(yōu)化目標 52\o"CurrentDocument"使元件能夠進行最優(yōu)化處理(啟動元件最優(yōu)化處理) 53結(jié)果繪圖 55\o"CurrentDocument"更新優(yōu)化值并禁用OPT函數(shù) 56對總裝匹配電路仿真 57\o"CurrentDocument"帶增益和噪聲回路的穩(wěn)態(tài)方方程 57\o"CurrentDocument"選學——對S2P文件讀/寫S參數(shù)數(shù)據(jù) 59\o"CurrentDocument"實驗六、 濾波器:設(shè)計指導、瞬態(tài)和矩量法仿真 62\o"CurrentDocument"改變項目開始運行設(shè)計指導 62\o"CurrentDocument"放入一個LPF(低通濾波器)Smart元件并設(shè)計濾波器 63\o"CurrentDocument"1.9GHz微帶帶通濁波器 64\o"CurrentDocument"6.4 在微帶濾波器中的瞬態(tài)分析 66\o"CurrentDocument"6.5 在電路版圖中進行矩量法(Mosentun)仿真 67\o"CurrentDocument"6.6 選作一數(shù)據(jù)通路元件的阻抗響應(yīng) 71\o"CurrentDocument"實驗七、 諧波平衡法仿真 74\o"CurrentDocument"建立一個具有P-I基頻源的電路 74\o"CurrentDocument"建立一個單音諧波平衡仿真 74\o"CurrentDocument"對Vout以dBnofVout)寫一個測量方程式并仿真 75\o"CurrentDocument"對頻譜、方程和節(jié)點電壓的ts(時間序列)作圖 75\o"CurrentDocument"運用函數(shù)和索引對vout和mix進行操作 76\o"CurrentDocument"對傳輸功率和Zin進行仿真 77
7.107.11實驗八、1實驗八、18.12實驗九、附錄A:附錄B:附錄C:\o"CurrentDocument"用功率掃描對壓縮狀況進行仿真 78\o"CurrentDocument"對不同的增益、功率和線性方程作圖 79\o"CurrentDocument"帶變量的雙音諧波平衡仿真 80\o"CurrentDocument"運用方程獲取并控制諧波平衡數(shù)據(jù) 81\o"CurrentDocument"對IP3或T0I(thirdorderinteract三階交截點)仿真 81\o"CurrentDocument"選作——針對T0I測量作RF功率掃描 82電路包絡(luò)仿真 85\o"CurrentDocument"創(chuàng)建一個PtRF源和特性放大器(behavioralAmp 85設(shè)置包絡(luò)仿真控制器 85\o"CurrentDocument"仿真并作出時域響應(yīng)圖 86\o"CurrentDocument"在特性放大器中加入失真 87\o"CurrentDocument"設(shè)置一個解調(diào)器和一個GSM源 88\o"CurrentDocument"設(shè)置帶變量的包絡(luò)仿真 88\o"CurrentDocument"仿真并對解調(diào)結(jié)果作圖 89\o"CurrentDocument"用一個濾波器對相位失真進行仿真 89\o"CurrentDocument"仿真并作出輸入和輸出調(diào)制曲線 89\o"CurrentDocument"對具有GSM的amp」900源進行仿真 90\o"CurrentDocument"作出GSM信號數(shù)據(jù)和頻譜圖 90\o"CurrentDocument"選作一信道功率計算 93\o"CurrentDocument"最終系統(tǒng)和電路仿真 94\o"CurrentDocument"為庫創(chuàng)建最終AMP」900子電路 94\o"CurrentDocument"用SmartSiaulatioir魔術(shù)棒“(Wizard)對AMP_1900進行仿真 95\o"CurrentDocument"創(chuàng)建一個由掃描L0的HB(諧波平衡)最終原理面和方程 97\o"CurrentDocument"諧波平衡(HB)最終仿真:雙音本振功率和噪音掃描 98\o"CurrentDocument"查看NF,ConvGain,dbi?_out和IFgain并作圖 100\o"CurrentDocument"最終的包絡(luò)仿真:CDMA加 100\o"CurrentDocument"打開一個DDS例子,對ACPR和功率特性(Specs)作圖 101\o"CurrentDocument"用一個編好程序的游標作頻譜圖 102\o"CurrentDocument"選作:RF特性系統(tǒng)的聯(lián)合仿真 104射頻瞬態(tài)仿真器 107諧波平衡仿真器 110電路包絡(luò)仿真器 114實驗一、電路模擬基礎(chǔ)概要該實驗包括用戶基礎(chǔ)界而,ADS文件的創(chuàng)建過程包括建立原理圖、仿真控件、仿真、和數(shù)據(jù)顯示等部分的內(nèi)容。該實驗還包括調(diào)諧與諧波平衡法仿真的?個簡單例了、目標建立一個新的項目和原理圖設(shè)計設(shè)置并執(zhí)行S參數(shù)模擬顯示模擬數(shù)據(jù)和儲存在模擬過程中調(diào)整電路參數(shù)使用例子文件和節(jié)點名稱執(zhí)行一個諧波平衡模擬在數(shù)據(jù)顯示區(qū)寫一個等式步驟運行ADS建立新項目檢查你的新項目內(nèi)的文件建立一個低通濾波器設(shè)計設(shè)置S參數(shù)模擬開始模擬并顯示數(shù)據(jù)儲存數(shù)據(jù)窗口調(diào)整濾波器電路模擬一個RF1C的諧波平衡增加?個線標簽(節(jié)點名稱),模擬,顯示數(shù)據(jù)
fwiAdvancedDesignSystem2005A ?rzz 1ADSTools ?ADSDocumentation也| NX許可 ?Q UGSNX4.0 ?庖 AMSYS10.0 ?@ ANSYSFLEXlmLicenseManager ?gjAdvancedDesignSystemI良fRFDesigner|茴UninstallADS在開始菜單中選擇“AdvancedDesignSystem2005A-*AdvancedDesignSystem”(見圖一)*圖一、開始菜單中ADS2005A的選項用鼠標點擊后出現(xiàn)初始化界面。圖\ADS2005初始化界面隨后,很快出現(xiàn)ADS主菜單。
AdvancedDesignSystem目同屬IAdvancedDesignSystem目同屬I圖三、ADS主菜單如果,你是第一次打開ADS,在打開主菜單之前還會出現(xiàn)下面的對話框。詢問使用者希望做什么。圖四、詢問詢問使用者希望做什么的對話框其中11*創(chuàng)建新項目(Createanewproject):打開一個已經(jīng)存在的項目(Openaexistingproject);打開最近創(chuàng)建的項目(Openarecentlyusedproject)和打開例子項目(Openanexampleproject)四個選項。你可以根據(jù)需要打開始當?shù)倪x項。同樣,在主菜單中也有相同功能的選項。如果,你在下次打開主菜單之前不出現(xiàn)該對話框,你可以在“Don'tdisplaythisdialogboxagain”選項前面的方框內(nèi)打勾。2L2建立新項目a.在主窗口,通過點擊下拉菜單“FilefNewProject...”創(chuàng)建新項R?,圖五、創(chuàng)建新項目對話框其中,項目的名稱的安裝目錄為ADS項目缺省目錄對應(yīng)的文件夾。(一般安裝時缺省目錄是C:\user\defaull,你可以修改,但是注意不能用中文名稱或放到中文名稱的目錄中,因為那樣在模擬時會引起錯誤)。在項目名稱欄輸入項目名稱“l(fā)ab”對話框下面的項目技術(shù)文件主要用于設(shè)定單位。在微帶線布局時有用,我們選擇milob.點擊OK,此時出現(xiàn)電路原理圖向?qū)?。圖六、創(chuàng)建子電路和仿真向?qū)Ы缑?/p>
這里有三個選項,一個是創(chuàng)建子電路向?qū)А⒁粋€是仿真向?qū)?、另外一個是不使用向?qū)?。如果,使用向?qū)?chuàng)建子電路或仿真,你需要按要求給定端口或其它數(shù)據(jù)。最后點擊“Finish"。如果你選擇不使用向?qū)А|c擊“Finish”,就會出現(xiàn)原理圖設(shè)計窗口。圖七、原理圖設(shè)計窗口使用該窗口就可以進行原理圖設(shè)計或仿真。但需注意此時該原理圖設(shè)計還沒有命名。它使用默認的設(shè)計名“untitledl”作為該設(shè)計的名字。21.3檢查你的新項目內(nèi)的文件a.在ADS主窗口查看左邊的文件瀏覽窗口。目前顯示你在labl項口內(nèi)。b.在主窗口,雙擊networks目錄,目前里面沒有原理圖文件。圖八、ADS主窗口
a.在主窗口,點JiNewSchematicWindow圖標昆生也可以使用剛才自動打開的原理圖窗口。b.在原理圖設(shè)計窗口點擊圖標I離,儲存原理圖。取名LPF1。此時在ADS主窗口network目錄中會出現(xiàn)LPF1.dsn文件.c.在元件模型列表窗口中選擇Lumped—Components(集總參數(shù)元件)項。示意圖如F圖九、元件庫示意圖<1.從該選項左邊面板中選擇電容圖標型然后,在電路圖設(shè)計窗口放置電容并用'后I鍵把電容旋轉(zhuǎn)成豎宜狀態(tài)(見圖I-).e.然后用類似的方法在電路圖設(shè)計窗口放入電感,利用快捷鍵I士,把電容器的一端接地。利用快捷鍵用線把他們連起來。圖十、放置電容 圖十一、放置電感并把元件連接起來f.在元件庫列表窗口選擇Simulation—S_Param項,在該項面板中選擇S一parameter模擬控制器(象個齒輪)和端口丁?「01放到圖上。
用ESC結(jié)束放置元件和仿真控件命令。并使用圖標I函調(diào)整這些元件的參數(shù)如下圖所示:Stop=1OQGHz... .Step=1.0GHz..圖十三、調(diào)整后的電路參數(shù)21.5設(shè)置S參數(shù)模擬a.雙擊齒輪狀S參數(shù)控件標記,打開S參數(shù)控件配置窗口,把Slep-size改成0.5GHz,選擇ok。
Scattering—Para*eterSisulation:1SPatamInstanceName1^3 |P?r?n?t?rs|No>s?|Output|DisplayI,.EFrequencySweepTjpe<?Slart/StopCCenter/SpanStart [to |GHzStop [iQO |GHzSSP■向 |05 |GHz 二]Num.dptsVUsesweepplan|OK|Apply|Cancel|Help|圖十四、修改仿真控件的步長b.在上面的窗口點擊display標簽,會顯示所有可以顯示在原理圖中所有的仿真控件控制量。圖卜五、顯示仿真控件控制量
a.點擊原理圖窗U上方的Simulate圖標儂L開始模擬。b.然后就會彈出狀態(tài)窗口,顯示仿真狀態(tài)的相關(guān)信息圖十六、仿真計算狀態(tài)窗口c.仿真完成以后,如果沒有錯誤,就會自動出現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示窗口(見下圖),可以看到數(shù)據(jù)顯示窗口左上方的名稱為LPF1。圖十七、數(shù)據(jù)批示窗口如果,LPF1右上角有“*”代表該數(shù)據(jù)還沒有儲存。在這個窗口中可以把計算結(jié)果以表格、圓圖或等式的形式顯示仿真結(jié)果的數(shù)據(jù)。d.點擊RectangularPlot圖標把個方框放到數(shù)據(jù)顯示窗口中去,會自動彈出對話框,選擇要顯示的S(2,1)參數(shù),點擊Add按鈕,選擇dB為單位,點擊Ok。圖十八、選擇顯示圖形的窗口圖十八、選擇顯示圖形的窗口e.然后就會顯示一個合理的低通濾波器響應(yīng)。f.點擊Marke?New,可以把?個三角標志放在圖上,可以用鍵盤和鼠標控制它的位置。ln>?rtBarker:Ifreq-5OOOGHzdB(S(2.1))--3475a.儲存的缺省名稱為LPF1,擴展名為.dds,該文件會儲存在項目文件夾的根目錄中,而數(shù)據(jù)文件,即所有的.ds文件和數(shù)據(jù)設(shè)定,會儲存在data子目錄中。Saveas:l 防]?|勺-COe?ED-zJ勺-COe?ED-zJI便再<s)I"3眼消文仲名oi)Isa圖二十、儲存數(shù)據(jù)8.1b.保存數(shù)據(jù)并關(guān)閉上述窗口后,再通過點擊原理圖窗口的DataDisplay圖標旦再次打開這個名為LPFLdds的數(shù)據(jù)文件。B f(?■??ilty OB?,圖二H^一、打開文件“LPFl”a.點擊原理圖窗口中的ViewAU圖標.“I,原理圖窗口會自動調(diào)整原理圖的顯示使其與當前窗口的大小相適應(yīng)。b.在LPF1原理圖窗口點擊Tune圖標:則,出現(xiàn)調(diào)諧控制對話框。圖二十二、調(diào)諧控制對話框C.現(xiàn)在,在LPF1原理圖窗U,用光標選擇C1和L1.圖二十三、在LPFI原理圖窗口選中C1和L1此時,調(diào)諧參數(shù)窗口變成卜,面的樣子。圖二十四、新的調(diào)諧控制對話框在控制對話框中調(diào)節(jié)L1和C1的結(jié)果會即時顯示在數(shù)據(jù)顯示窗口中線上的三角標志會自動調(diào)整到最新的曲線上。_)Q63_)Q63USS4需司 圖冏回g圖二十五、調(diào)諧控制對話框?qū)崟r調(diào)整曲線d.改變調(diào)節(jié)的范圍:在調(diào)節(jié)控制對話框中,可以直接修改最大、最小、調(diào)節(jié)步長和變化比例等參數(shù)。
■TuneParaaeterfl圖二十五、在調(diào)諧■TuneParaaeterfl圖二十五、在調(diào)諧控制對話框修改參數(shù)e.調(diào)節(jié)過程中,點擊UpdaieSchematic按鈕,可以更新原理圖中相應(yīng)元件的參數(shù)值。也可以在原理圖中用光標,增加更多的元件參加調(diào)整參數(shù)。f.調(diào)整滿意以后,點擊Closel按鈕。此時,出現(xiàn)下面的對話框詢問是否更新相應(yīng)元件的參數(shù)值。點擊“Yes”。保存該結(jié)果。■UpdateSch 5|又|Updatetheschematicbeforeclosing?NoCancelNoCancel圖二十六、保存更新g.使用Save圖標曲」保存原理圖和顯示數(shù)據(jù)g.使用Save圖標然后把這兩個窗口都關(guān)閉了(右上角的X按鈕),只留下ADS上窗口。下面,我們將對一個ADS范例應(yīng)用諧波平衡法。重要備注:ADS范例使用我們可以在范例目錄里找到隨ADS一起安裝的所有范例。但是必須把它們拷貝到另一個目錄里,才能在你的設(shè)計中使用它們。一般來說,范例口錄是只讀的,而且這些文件不能隨意改動。下面我們將為你介紹一些積累經(jīng)驗的范例以利使用。
21.9用諧波平衡法對RFIC仿真a.進入ADS主窗口,點擊ViewExampleDireclory(查看氾例目錄圖標)可以查看范例名稱列表,先不要作任何操作,簡單瀏覽選項一遍。隨后點擊Viewcurrentworkingdirectory(查看當前工作口錄)圖標,可看到你還在labl項口中。由AdvancedDesignSyste*(Iain)Fil*ViewToolsWindowDesicnK^DesignGmdeHelp,以』隹瑯。恒國臼卦」i-Q1kEV用+匕由 Cl CDMA由 出 由 由…白用向。DTVC3edgeelnJWJ/_elnJWJ/_HzAdvancedDesignSystoSain)制畫里闖回副地IBHS網(wǎng)IPFtaomMntkrlfi
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&+*+++D:\USERS\DEFAULT\LAB1PRJb.下面你將從范例目錄中捷貝-?個原理設(shè)計到任務(wù)】abl(網(wǎng)絡(luò)圖)中。在ADS窗口中,點擊File>CopyDesign,出現(xiàn)拷貝設(shè)計對話框。
出AdvancedDesignSyste>(Kain)£il?View工oolsWindowDesigi\KitQesignG£il?NewProject...OpenProject...ExampleProject...CopyProject...DeleteProject...Include/Remov?ProjectsArchiveProject...UnarchiveProject...ClostProject...NewDesign...OpenDesign…CogyDesigrDeleteDesi%...c.從設(shè)計中選擇范例設(shè)計。出現(xiàn)對話框后,選擇ExampleDirectory和Browse,然后利用對話框,雙擊RFIC>Amplifier_Prj>networks>HBlest.dsnlbPath(到路徑)詳細說明:選擇WorkingDirectory(工作路徑),也就是任務(wù)Labi的網(wǎng)絡(luò)目錄。同時選上CopyDesignHierarchy框。點擊OK,HBtest的一個附件就會拷貝到Labi的網(wǎng)絡(luò)中??截愅瓿珊螅蜷_原理圖窗口并使用圖標或File>OpenDesign,打開HBtest.dsn(如圖所示)這是HBtest.dsn的頂層。在此設(shè)置諧波平衡仿真。點擊放大器符號,再點擊圖標:pushintoHierarhy,就可進入放大器子電路。TN$smuiaoonrequres133secondso(CPUbmeonaUntxC1804、點擊該按鈕返回主電路。HARMONICBALANCE1、選中該元件,HARMONICBALANCE1、選中該元件,f.注意子電路中有一些有模型說明(模型卡)的基本元件。點擊圖標:“PopoutofHierarchy”回到設(shè)置仿真的頂層。g.進入上層后,雙擊HarmonicBalancecontroller可查看諧波平衡控制器,也可通過選中它后,點擊“編輯''圖標。HartnonicBalance.IFreq(1]=960MHzOrder(1)=5h.諧波平衡控制器有許多欄設(shè)置仿真參數(shù),該步驟目的是為熟悉仿真控制器,并
不需要了解所有的設(shè)置。仔細查看它們,但不要改動,完成后點擊Cancel。該控制器設(shè)置為計算有5次諧波的960MHz頻率。同時基頻信號(原理圖中)頻率也為960MHz。
21.10添加連接線符號(節(jié)點名),仿真和畫數(shù)據(jù)曲線a.點擊右圖的Name圖標!NAME21.10添加連接線符號(節(jié)點名),仿真和畫數(shù)據(jù)曲線a.點擊右圖的Name圖標!NAME。出現(xiàn)對話框后,輸入名稱Vin。點擊amp的輸入端的引線或節(jié)點。完成后點擊close(關(guān)閉)。該原理圖就有了Vin和Vout引線符號。PA.CS
rb.點擊Simulate按鈕DisPlay)中就有效了。。仿真完成后,Vin和Vout處節(jié)點電壓在數(shù)據(jù)顯示(Datac.以dBm的格式畫出Vout頻譜圖 打開數(shù)據(jù)顯示窗口后,選擇RectangularPlot,并插入。同時,會彈出一對話框,選擇Vout,點擊Add。接著,對話框會詢問:SpectrumindBm.點OK,曲線便會生成。d.放入一個Marker在基頻上以檢驗它是不是960MHz。插入個方程計算增益。在圖表顯示窗口,點擊圖標.進入公式編輯對插入個方程計算增益。在圖表顯示窗口,點擊圖標.進入公式編輯對話框。輸入增益計算公式Gain=Vout/Vin。如果輸入過程中出錯,對話框立刻就會出現(xiàn)錯誤信息。|變?yōu)榧t色?!?EqnGain=Vout/Vn|變?yōu)榧t色?!?EqnGain=Vout/Vn數(shù)據(jù)顯示方程的備注;方程顯現(xiàn)為紅色是表示其無效。f.糾正拼寫錯誤再點Apply和OK,正確的方程會顯示。EqnGain=VoutA/in
EqnGain=VoutA/infreqGain0.0000Hz0.000/0.000960.0MHz0.693/60.0281.920GHz2.489/21.0672.880GHz5.303/5.1983.840GHz1.461/-159.3894800GHz3.615/-71.992g-為列出增益的方程值,通過選擇List圖標,插入g-為列出增益的方程值,通過選擇List圖標,插入個表格。出現(xiàn)對話框后,點下拉箭頭,拖至方程列表,選擇增益方程,添加,點擊OK。你就會在表中看到每一頻率點的增益。通過計算你的方程和諧波平衡數(shù)據(jù),得到的是每頻點電壓的參數(shù)解。實際上,該電路的電流增益(gain),電壓增益(gain)。h.關(guān)閉所有窗口一實驗中的文件不要保存。后面實驗將不會用到它們。
附件練習:這些練習只在你有額外時間相對才可做。你在所有的課程完成以后,可以把它們作為練習。.回到對filter的S參數(shù)仿真,打開數(shù)據(jù)顯示頁,試寫出S21的相位方程并作圖。Eqnlpf_phase=phase(S(2,1))Eqn.回到HBtest仿真,把諧波平衡仿真器的諧波次數(shù)增為7,重新進行仿真,并注意發(fā)生的情況。再把頻率值變?yōu)?40,查看仿真情況。從該練習可以看到錯誤的仿真。.對上面仿真寫另一個方程,如下所示:Gain_fund=Vout(1]/Vin[l]確定方程用括號中1M意義.拷貝一個另一個你感興趣的范例,也拷貝范例的數(shù)據(jù)顯示文件。為此,你可以使用瀏覽器(browsers)并進入ADS的范例目錄,來打開文件并保存。0pen:3Lookjn:|口由一P.Jdata_Jmom_d$n_JnetworksJdata_Jmom_d$n_Jnetworks」synthesis_]verification叵)閻Ipf.dds*3mS_linesddsUpOneLevel].在上面諧波平衡仿真中嘗試使用調(diào)諧器。實驗二、系統(tǒng)模擬基礎(chǔ)概要這一章介紹了如何使用行為模型建立一個系統(tǒng)(例如我們要做的接收系統(tǒng)),這一步是設(shè)計系統(tǒng)的第一步,通過對系統(tǒng)級行為模型的模擬,來接近所需的系統(tǒng)性能。先設(shè)定系統(tǒng)組件為所需的性能,然后逐步用獨立的電路替換,并可以比較兩者的性能差異。目標使用上一章的技巧和經(jīng)驗使用行為模型(濾波器、放大器、混頻器)建立一個RF接收器的系統(tǒng)項目,RF=1900MHz,IF=100MHz使用一個RF源,帶相位噪聲的本振LO和個噪聲控制器測試系統(tǒng):S參數(shù),頻譜,噪聲等等步驟建立一個新的系統(tǒng)項目和原理圖建立一個由行為模型構(gòu)成的RF接收系統(tǒng)設(shè)置一個帶頻率轉(zhuǎn)換的S參數(shù)模擬畫出S21數(shù)據(jù)提高增益,再模擬,繪制出另一條曲線設(shè)置一個RF源和一個帶相位噪聲的本振LO設(shè)置一個諧波噪聲控制器設(shè)置諧波模擬模擬并畫出響應(yīng):pnmx和Vout選學一SDD(象征性定義的元件)模擬建立一個新的系統(tǒng)項目和原理圖使用上一章學到的方法,建立一個新的項目取名rf_sys建立一個由行為模型構(gòu)成的RF接收系統(tǒng)a.Butterworth濾波器:在元件模型列表窗口中找到帶通濾波器項目Filters-Bandpass插入個Butterworth濾波器。設(shè)定為:中心頻率Fcenter=1.9GHz。通帶帶寬BWpass=200MHz,截止為BWslop=IGHzo(rf_?y?_prjJtmtitli*dl(Schiraatic):Itil*"het Q><i?aaI*?1b」日百|(zhì)聞附口Iw.卜?回虱n[Hlters-6?ndpsB? j?J[ Q-jiAmplifier2,Amplifier2,AMP1 S21=dbpolar(1.0,180).S11=polar(0,0)S22=polar(0.180),S12=0 b.放大器:在元件模型列表窗口中找到System-Amps&Mixers項目,插入放大器Amplifier。設(shè)定S21=dbpolar(1(),180)。 -七——BPF_ButterworthTerm' 'bpfi'Terml 一 'FCenter=1:9GHz-Num=1 BWpass=200 MHzZ=5QOhm Apass-3dB.r BWstop=tOGHz.士 Astop=20dBc.Term:在portl插入一個端口。端UTerms在元件模型列表窗口的Simulation?S_Param中找。關(guān)于Butterworth濾波器請注意一Butterworth濾波器的行為模型是理想情況的,所以在通帶內(nèi)沒有波紋。換成濾波器和放大器的電路模型以后,會產(chǎn)生波紋。對于帶波紋的系統(tǒng)濾波器,可以采用橢圓濾波器的行為模型。接下來要往系統(tǒng)中添加混頻器和本振LO的行為模型。
2.3 設(shè)置一個帶頻率轉(zhuǎn)換的S參數(shù)模擬d.在元件模型列表窗口中找到System-Amps&Mixers項目,在功放amp輸出口插入一個混頻器Mixer的行為模型,注意是插入Mixer怎;而不是Mixed比2。Mixer2是用于非線性分析的。e.設(shè)定混頻器MixerConvGain=dbpolar(3,0)<>這里dbpolar是極坐標衣示,代表3dB。設(shè)定MixerSideBand=LOWER,設(shè)定取混頻器兩個輸出的低端。f.可以按F5鍵,再點擊原理圖上的組件圖形,移動組件的文字。
插入控制齒輪,設(shè)定模擬參數(shù)為:1GHz到3GHz,slep步長為100MHz。IS-PARAMETERS?$Param??.SP1Start=1.0GHz6o6=3:0GHz-Step=1D0MHzTermlNum?1■■Z?50Olim.0PFButterworthBPF1,Fcertef-19GHzBVYmss=200MHzApass,3dB.6WStop=kOGHz..^■50Ohm?RRIS11War(0,0)S22-poiar(0,lto)S12H5Pliher2■AMP1.S21.-dbpotor(1.0,1.80).,V_1Tone?-SRC1V-polar(1,0)VFreo=1.8GHzhixer S^Band<OV^R.lmageRej=LOReji-L0_Rej2- RF_Rej?■? ■ConvGain=dbpoiar(3,0)■§11-po?ar(0,0)S22=poiar(0,180)S33-0g.在元件模型列表窗口中找到Source”FreqDomain項目,插入V」Tone源和上圖+標出的50ohm電阻和地,這樣可以提供100MHz的中頻輸出。h.如圖所示,在混頻器的輸出口加一個低通Bessel淀波器(在元件模型列表窗口中的Filters-Lowpass項目中),設(shè)置Fpass=2(X)MHz。i.在port2放一個端UTerm。最終的系統(tǒng)電路如下所示:b.編輯模擬控制器,在Parameters標簽內(nèi)選I.EnableACfrequencyconversion□TtrmlNum=1Z-50OhmAmplifi?r2??■-,FcenteRl.9 1 ?-0MHz即處嗎第Q,喇,Apam3dB..戮“。房叫0).BWstop=10G埠 S22=pola<0.180):S129,Mlx?i?R'?'?R1:.R?50QZn??MIXt????Si.dtBind-LOW^Rlm?g?R?jaLPFBessel1,Lpn'''LO_Reji=''- L。二R*J2?■RFR?j--?V_1Tortt-1■SRC1\>poli<1,O)VFreq=1.8GHz.ConvOjjr^dbpol4CS.O)S11-po|HP,O)...S22?pola?P.18O)IS33M)''Z*50OhfflT?rm2Nurri=2Fpass=200MHzdBODp^s^O.O..Scattefin<-ParaaeterSiBulation:I在Display標簽內(nèi)選擇FreqConversion和FreqConversionPort兩項,讓它們在原理,圖中顯示出來。S-PARAMETERS此時,仿真控件變?yōu)?S-PARAMETERS$Raram 河 Start51.0GHz$top=3.0GHz'''$tep=W0MHz??FreqConversion=yes-FreqConv?rsionPort=1.d.點擊Simulate>SimulationSetup0當對話框出現(xiàn),把缺省的dataset名稱改為rf_sys_10dB,代表該系統(tǒng)有10dB的放大器增益。 DatasetBtowse..I|SimU&e||SimU&e|Appiy|Cancei|Help|e.點擊Apply和Simulate開始模擬。在數(shù)據(jù)顯示窗口中插入一個網(wǎng)格顯示的S21圖形。(二7通電mlfreq=1.900GHzdB(S(2,1))=12.313a.在數(shù)據(jù)顯示窗口中插入一個網(wǎng)格顯示的S21圖形。(二7通電mlfreq=1.900GHzdB(S(2,1))=12.313a.回到原理圖,改變放大器增益S21到20dB。?Anplifrer^ . S21=dbpolart20,180)'S11=polarip.0)'$22=p6lartp,l80)出一.$^2fe0 RI- R=50.Ohm畫出S21數(shù)據(jù)I罔腹倒4i| I||□I岫號皿 ?'I:|J|_1..圖|刨囤國解b.把?個三角標記放到1900MHz的線上。增益為混頻器的轉(zhuǎn)換增益減去因為失配造成的一些損耗。提高增益,再模擬,繪制出另一條曲線b.點JiSimulate>SimulationSelup,改dalasel名稱為rf_sys_20dB。點擊Apply,開始模擬。c.當模擬結(jié)束以后,你會被提醒是否改變?nèi)笔ataset,回答No。d.雙擊編輯已經(jīng)有的10dB線。當對話框出現(xiàn),點擊下拉框查看可用的datasets和等式,選擇rf_sys_20dBdatasetoe.選擇顯示S21數(shù)據(jù),單位選dB,讓S21在數(shù)據(jù)顯示窗口顯示,注意整個dataset的路徑會顯示出來,因為它不是缺省daiasei。f.把新的三角標志放到新的線上,選擇所有的標志,點擊命令Marke?DeltaModeOn,看看兩個模擬之間10dB的差值。保存。
Srf.(pageIJ:I£il?EditV?*wXaitrtftrktrL“?OptionsI??lx徐Ip」|0酊尊iq ts isis10dBl設(shè)置一個RF源和一個帶相位噪聲的本振LO接下來演示如何使用諧波平衡模擬器模擬振蕩器的行為模型帶來的相位噪聲。a.用新名稱rflsys_phnoise保存當前的原理圖。b.在已經(jīng)保存的原理圖中,刪除S_paramsimulationcontroller就是那個齒輪,V_1Tone本振源LOsource,50ohm電阻和地。c.用P」Tone(在Simulation-LSSP中)源更換portlTerm,設(shè)定功率和頻率如下:Freq=1.9GHz,P=polar(dbmtow(—40),0)。注意polar與dbpolar單位不同,把源的名稱改為RF_source,Num=l;d.利用快捷鍵因店輸出端插入?個線標記Vout(節(jié)點),完成后的原理圖如下:插入導線或引線標記yp.冢插入導線或引線標記yp.冢e.在元件模型列表窗口中找到Sources-FreqDomain項目,插入OSCwPhNoise,連接到混頻器mixei?上。設(shè)定Freq=1.8GHz,修改PhaseNoiselist如下圖所示。OSCwPhNoise已經(jīng)自帶了50ohm電阻注意這和[2]節(jié)中的V」Tone加50ohm的電阻的功能類似,就是多了相位噪聲。連接到混頻器本振輸入1040.1OOHX.-2O4D.1連接到混頻器本振輸入1040.1OOHX.-2O4D.1KMx.-304?.WKHx.-Od9)?。式Q故&OSC1GKiRout*50Ohm設(shè)置一個諧波噪聲控制器a.在元件模型列表窗口中找到Simulation.HB項目,在原理圖上插入噪聲控制器NoiseConoMoixCon???MoixCon???Noi^Nbd<(1)?注意:NoiseCon組件和HB諧波模擬一齊使用。它便于你把模擬控制和噪聲測量分開。你也可以在僅僅使用一個HB控制器的情況下,為不同的噪聲測量設(shè)定和使用多個噪聲控制。b.Freqtab頻率標簽一編輯NoiseCon一設(shè)定SweepType為log,范圍從10Hz到lOKHz,步長5。
Hoi?eController:1Hoi?eController:1圖c.在Nodeslab標簽中點擊PosNode卜拉框,選擇Voul節(jié)點,點擊Add按鈕。噪聲控制器同其它的ADS組件一樣,能夠在原理圖中修改節(jié)點的名稱。d.在PhaseNoise標簽中選擇相位噪聲類型PhoseNoiseTypePhaseNoisespectrum,設(shè)定載頻carrierFrequency為1OOMHz。這是帶由LO弓|入的相位噪聲的中頻頻率。e.在顯示標簽Displaylab中把如下圖示出的項目顯示在原理圖匕并作出相應(yīng)的修改。最后顯示的噪聲控制器設(shè)置如下圖所示。
HBNQISECONTROLLER」NoiseCon*NC< ,NLNoisfeStartslOHz NLNoiseStops10:0kHz .NLNoiseDec^ CarrierFreq=1OOMHzPhaseNoise=PhasenoisespectrumNoiseNbde[1]?Vout 2.8 設(shè)置諧波模擬a.在元件模型列表窗口中找到Simidation-HB項目,在原理圖中插入HB模擬控制器.心]b.編輯HB控制器(雙擊)。把缺省的頻率值改為1.8GHz,點擊Apply。然后增加RF頻率1.9GHz,點擊Apply。 HaraonicBalance:1HatmonicBalanceInstanceName[hbi-Freq|Sweep|InitialGuess|Oscillator|Noise|Saall-Sic|Farms|J1*Ic.在Display標簽中,讓MaxOrder顯示出來,點擊Apply。注意:你只需要在控制器中指定本振LO的頻率(1.8GHz)和RF頻率(1.9GHz)。不需要指定其它的頻率,因為Order(諧波)和Maximumorder(混頻產(chǎn)物)的缺省值將計算電路中算它的tones,包括100MHz的中頻IF。d.如下圖所示,在NoiseCon標簽中選擇NoiseCons。然后使用Edit按鈕選擇NC1為你設(shè)定的NoiseCon的實例名稱。點擊Add和Apply。Har*onicBalance:1.HARMONICBALANCE.e.在顯示Display標簽的HBDisplay標簽中,選擇下圖項目顯示在原理圖上。.HARMONICBALANCE.HarmonicBalanceHB1Max0rder=4,,?Freq(1]=1.8OHz.Freq[2]=1.8.GHz.OrderJ1)=3Order[2]=3Ndisecori[1]=MNCTrNoiseConMode=yes完整的原理圖如卜所示,在開始模擬之前,檢查是否相符:HARMONICBALANCEHBNOISECONTROLLER中中. 塾皿尸 點。) -J>S>lx-城2.9 模擬并畫出響應(yīng):pnmx和Vouta.插入?個rectangular繪制pnmx,,使用PlotOptions設(shè)定X軸的單位為Log。插入一個三角標記觀察頻偏。插入一個rechmgular繪Mvout,單位設(shè)定為dBm,在中頻信號100MHz處放一個三角標記。輸入功率為-40dBm,加上23dB的功放增益和轉(zhuǎn)換增益,輸出為圖中所示的換增益,輸出為圖中所示的一17dBm<rf_?y?phnoiae*(page1):2 匚EDES JU':llI圖畫畫畫圖u£npxEudI I1E2 1E3 1E4noisefreq,Hzu£npxEudI I1E2 1E3 1E4noisefreq,Hz£rf_By>?phnoiae?[paget):2用圖川i|t> 喇山用圖川i|t> 喇山聞ihncisc];LOUI1 I圓Sil圓畫咧ml-freq=1OO.OMHzdBm(Vout):17.687freqtGHzb.儲存。你現(xiàn)在已經(jīng)完成了設(shè)計RF接收器的第?步,在下面的章節(jié)中,你將用電路替換系統(tǒng)模型組件。2.10選學——SDD(符號定義元件)仿真SDD允許你對一個線性或非線性元件節(jié)點的特性以方程形式說明。本步驟中,你將對一個3端口SDD輸出端的和與差用一個簡單的線性方程來描述。a.用命令SaveDesignAs對當前設(shè)計(rf_sysy_phnoise)命名為:rf_sys_sdd。b.刪除電路中的特性混頻器。c.從EqnbasedNonlinear面板中調(diào)出3portSDD放在原理圖上。在mixer上,負端與地相連,如下圖所示。d.在文本框中直接插入光標,修改[2,0]值,加入"?_vl*_v3",即減去混頻端開口的RF[_vl]和LO(_v3),保留IF(_v2)電壓值。此時SDD就是一個無轉(zhuǎn)換增益的mixer,在輸出端會輸出差頻與和頻。e.對Voul的頻譜進行仿真,繪圖。如卜圖所示。AMPiS2,*4bW,<2OJ8O)ewiymnzeWp?>200MMz4*S22-p?U<0.1?0)8I2H)LPF1年-200MMt2M^349T?1#2Nvm>2Z>0OOh.jlMum=IP*Xl“dbmtM?>XO)rr?*r??o*4Mosci?OMzSPP3TtownMiQKoSROQtp10H_*3)?00C|1b“?F卜R?m*>0OOhm備注.SDD進行數(shù)字表示乘積而不是電壓平方運算因為沒有轉(zhuǎn)換增益,IF信號電平很低。同時產(chǎn)生差頻與和頻。盡管如此,SDD對特性描述很有用,而且,可以寫出復雜但較合適的方程。這需要進一步的學習。Ffreq=100.0MHzdBm(Vout)=-42728SUMfreq=3.700GHzdBm(Vout)="109200unoAJEmp-500012345678freq.GHzf.運行瞬態(tài)仿真(仿真步驟如下),并將結(jié)果與使用Fs函數(shù)dBm(fs(Vout))的HB結(jié)果進行對比。nQpbora船TRANSIENT|Tran!StopTime=4/1OOMHzMaxTimeStep=1/(2,1800MH2)1、添加瞬態(tài)仿真控件。2,修改仿真控件參數(shù)。1、點擊圖標3、輸入公式|"瞬嫄M潮)"『g.保存設(shè)計數(shù)據(jù)。附加練習,1、嘗試對系統(tǒng)(無SDD)進行瞬態(tài)仿真,并將結(jié)果與用了fs函數(shù)的結(jié)果比較。2、回到巴特沃思濾波器,用一個橢圓函數(shù)濾波器模型代替它進行仿真。嘗試設(shè)計不同范圍的波紋值或用調(diào)諧器調(diào)節(jié)波紋參數(shù)。顯示結(jié)果并觀察通帶的紋波。為完成工作,你將會用到數(shù)據(jù)顯示命令中的Zoom命令(圖像放大/縮?。?。——■BPF_EllipticBPF2Fcenter=1.9GHzBWpass=200MHzRipple=1dBBWstop=1.0GHzAstop=20dB3、對設(shè)計中各參數(shù)進行調(diào)整。4、退特性混頻器輸入LO和RF的反射值,觀察仿真結(jié)果。5、建立關(guān)于SDD混頻器轉(zhuǎn)換增益1[2,0]方程的實驗。
實驗三、直流仿真和建立電路模型本章:將介紹參數(shù)的子網(wǎng)絡(luò),在分層設(shè)計中如何創(chuàng)建和使用它們。我們將從一個元件建模開始。對于性能較好的元件模型,最低層的子網(wǎng)絡(luò)應(yīng)包括封裝寄生參數(shù)。?個測試模板將用來對一個可以計算,建立并檢驗的偏置網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)進行仿真并輸出響應(yīng)曲線。該實驗中的電路是本教材中其它實驗使用的放大器基礎(chǔ)。任務(wù)建立一個考慮寄生參數(shù)的通用BJT模型,并保存在自電路中。設(shè)置并運行大量DC仿真來確定其性能。在數(shù)據(jù)顯示中計算偏置電阻。在DC仿真基礎(chǔ)上建立一個偏置網(wǎng)絡(luò)。測試偏置網(wǎng)絡(luò)。步驟.新建任務(wù):amp_1900. 設(shè)置一個通用BJT符號和模型卡. 對電路添加寄生參數(shù)和連接部分.觀察缺省符號.設(shè)置設(shè)計參數(shù)和內(nèi)建符號.用曲線指示模板測試bjt_pkg的/電路.修改參數(shù)掃描模板.在Beta=100和160時仿真.打開一個新設(shè)計,并在主窗口中查看你的所有文件.時直流偏置的參數(shù)掃描進行設(shè)置并仿真.計算共射電路偏置電阻Rb,Rc的值.偏置網(wǎng)絡(luò).對直流解作仿真和注糅.選學:溫度掃描
新建任務(wù):amp_1900a.如果你還沒有創(chuàng)建該任務(wù),就請現(xiàn)在創(chuàng)建。然后在該信任務(wù)amp_1900中打開一個新的原理圖窗口并以bjt_pkg為名保存它,并在Option—?preferences中進行你希望的設(shè)置。設(shè)置一個通用BJT符號和模型卡a.在原理圖窗口中,選擇面板Devices-BJT.。選擇BJT-NPN放入原理圖中,如下所b.插入BJT_Model模型元件,如下所示。
< Iv*t(?)*41?JmX*ta刖4仃?小^a、、?甚二山由??UIMstfelE二山由??UIMstfelE:BJT-NPN符號表示模型TM1.這表示該符號在仿真'使用具體模型(模型卡)c.雙山BJT-Model卡。出現(xiàn)對話框后,點擊ComponentOptions,在卜一對話框中,點擊ClearAll使參數(shù)可見。然后點擊Apply,該操作會刪掉原理圖中的Gummel-Poon參數(shù)表。不要關(guān)閉該對話框。關(guān)于Binning的備注:你可以插入多模型組卡,用Binning元件改變模型元件的變量值。這些變量可作為例如溫度、長度、寬度等參數(shù)。Binning元件允許你創(chuàng)建一個參考模型的矩陣。d.接著,在BJT_Mode對話框中選擇Bf參數(shù),并輸入Beta如下圖所示。并在Displayparameteronschematic前面打上勾。然后,點擊Apply。Beta此時成為該電路的一個參數(shù),接下來你就可以按調(diào)整變量的方法對其進行調(diào)整。e.設(shè)置Vaf(預置電壓)=50,并顯示。f.令I(lǐng)se(E>B漏電流)=0.02e-12。并顯示。然后點擊OK關(guān)閉BipolarTransistorModel:1對話框?,F(xiàn)在該元件就有了更多的實際參數(shù)。g.去掉BJT元件的一些不希望顯示的參數(shù)(例如,面積、區(qū)域、溫度和模式)。方法是雙擊BJT1,在打開的對話框中選中不希望顯示參數(shù)選項。然后去掉displayparameteronschematic前面的勾。雙擊BJT1雙擊BJT1—| BJTt、Mod.2TMi為電路加入寄生參量和電路連接部分下圖為考慮寄生和接頭的完整的電路圖。注意使用旋轉(zhuǎn)圖標惇1元件調(diào)整到合適的方向。放置元件的步驟如下:a.放置集總參數(shù)L.C元件:插入三個320PH的引線電感和兩個120fF的結(jié)電容.注意使用正確的單位(P、F),否則電路不會得到正確的相應(yīng)。(提示:如果你已經(jīng)輸入過L或C,可在元件歷史欄中直接輸入L或C??刹煌ㄟ^面板而直接獲得元件)b.為基極引線電感連接一個R=0.01Q的電阻,并顯示其值(如下圖所示)。c.放置端口接頭:點擊端口接頭圖標然后,務(wù)必按如卜.順序放置接頭:1)集電極C:2)基極B:3)發(fā)射極E。只有如此,接頭才能與ADSBJT符號有相同的順序。d.編輯端口名:如:改P1為C,P2為B,P3為E。e.整理原理圖:擺放元件使原理圖看起來仃序一這是一種很好的實踐。按F5鍵,選中元件,移動鼠標,可把元件文本框移動到需要位置。3.4 觀察缺省符號有三種方法為電路創(chuàng)建符號:1)使用默認符號:2)繪制符號;3)使用ADS內(nèi)建符號。本練習中,你將使用一個內(nèi)建的BJT符號。此前,應(yīng)刪除ADS賦給電路的缺省符號。其步驟如下:a.點擊View>Creale/EditSchemalicSymboL可以找到找到默認符號。如果系統(tǒng)中沒有電路的缺省符號。點擊View>Create/EditSchematicSymbol后出現(xiàn)下面
的對話框,點OK,默認符號就會出現(xiàn)。b.接著,產(chǎn)生一個三端矩形框。這是默認符號。如果系統(tǒng)中有電路的缺省符號。點擊View>Create/EditSchematicSymbol后直接會出現(xiàn)下面的三端矩形框。用命令Select>SelectAH,點擊刪除圖標0Lg按Del鍵可刪除默認符號。c.點擊View>Create/EditSchematic回到原理圖。設(shè)置設(shè)計參數(shù)和內(nèi)建符號a.點擊File>DesignParameters,出現(xiàn)下面的對話框。b.在General標簽中,作如下修改:1)把元件范例名改為Q,2)點下拉箭頭選擇符號為SYS_BJT_NPN(內(nèi)建符號),3)在布線圖模型中選擇Fixed和SOT23,如圖所示。
■DeaignParaaeterc:Ic.點擊SaveAELFile,寫入修改值,但不要關(guān)閉對話框。你好要用它設(shè)置其它參數(shù)。d.點擊Parameter標簽,在參數(shù)名(ParameterName)框中輸入beta,默認值設(shè)為100,點擊Add按鈕。如下圖所示,確認DisplayParameter框被選中。點擊OK保存新的設(shè)定并關(guān)閉對話框。
■Desi(nParaaeters:1NeIbMkge.在原理圖窗口中,保存設(shè)計,不要丟失創(chuàng)建的字電路。下一步,我們將介紹如何使用設(shè)計參數(shù)。用曲線測試模板測試bjt_pkg子電路f.在當前bjt_pkg的原理圖中,點擊File>NewDesign<>對話框出現(xiàn)后,輸入名稱:dc_curves舁選擇BJT_curve_tracer模板。如下圖所示。點擊OK,會生成一個新原理圖,就可以放置bjt_pkg了。KewDesign:1Name|dc_curve$|TypeofNetwork(?Analog/RFNetwork CDigitalSignalProcessingNetworkCreateNewDesignin:6CurrentWindowCNewSchematicWindowCNewLayoutWindowDesignContent 氐「SchematicWizardSchematicDesignTemplates(Optional)|BJTcurvetrac? ▼|DesignTechnologyFiles:|ADSStandardLengthunit-mil~ -3ViewDetails…|「Setaspcoieddefault.OK |Cancel| HelpBJTCurveTracerESI晨ivce-ov68>ESI晨ivce-ov68>0ASKTUnsUnceNamefil-Simln$tanceNamet6|?Start?20uAStop?100uA(7^1 ?,,i*,,■Onptetnpi,BJT_cufye-tracerStepalOuAg.保存設(shè)計并點擊元件庫(Library)圖標Ih.出現(xiàn)對話框后,選擇任務(wù)amp」900,并點擊bjl_pkg子電路,放入原理圖,如
卜圖所示。你創(chuàng)建的每一個電路,作為子電路在任務(wù)重都是有效的。Ciit工QptioasCiit工Qptioas工.ol*U?lp圄曲㈤31電I年副聞里卜=!1TKIDILb?mComponentLb?m-Sub-netwotk??X>J900j>qWRF|UtedAndog^FCcComponent-Sub-netwotk??X>J900j>qWRF|UtedAndog^FCcComponentdc.CMvesdc.covesi.按圖連接bjt_pkg的元件。你可能要調(diào)整線和文本框(F5鍵)是視圖看起來跟合理。現(xiàn)在即可關(guān)閉元件庫窗口。再次保存dc.curves設(shè)計。注意,要養(yǎng)成經(jīng)常保存設(shè)計的好習慣。關(guān)于模板的備注:除了用前面的方法插入模板外,我們也可以用原理圖窗口命令I(lǐng)nsert>Templates插入模板。許多模板都有預設(shè)置、節(jié)點名(線符號)和變量。因此,必須修改后才能用于你的電路。這些模板也有數(shù)據(jù)顯示模版,在預設(shè)格式下自動繪圖。這些數(shù)據(jù)顯示模版,在預設(shè)格式下白動繪圖。這些數(shù)據(jù)顯示模版在數(shù)據(jù)顯示窗口也有效。通常來說,如果你熟悉ADS,運用模板是非常有效和省時的。(M*p_lPOO_prjJdc_curvr?((M*p_lPOO_prjJdc_curvr?(Schesatic):IInsertTeaplate:I調(diào)整參數(shù)掃描模板可從OpA至可從OpA至lOOpA以10HA步長改變掃描參數(shù)IBB的值,如圖所示。但不要改變DC仿真控制器中關(guān)于VCE掃描的默認值,它們是正確的不需要修改。注意變量VAR(VCE=0,1BB=O)是不需要修改的,因為它們只需要在仿真器中對變量進行初始化。
在Beta=100和Beat=160時仿真k.在Beta=IOO時仿真(F7鍵)。仿真完成后,顯示數(shù)據(jù)會與繪圖結(jié)果一起生成(數(shù)IBB>lQO0E^4OODE-5lBe^SOOOE-5lB8?IBB>lQO0E^4OODE-5lBe^SOOOE-5lB8?7000E-5186>6000£-5iBe<5oooe-smyOOCK3iee<3oooe-5Valuesatbiaspointindicatedbymarkerml.MovemarkertoupdateDevicePowerVCE Consumption,Watts3000 0010再次對Beta=160仿真,直接在原理圖上修改即可。Q1beta=160注意仿真位的變化。B巳匕=16附的直流曲線Valuesatbiaspointindicatedbymarkerml.MovemarkertoupdateDevicePowerVCE Consumption.Watts3000 0013m.驗證Beta=l60,VCE=3V時的仿真值,此時假設(shè)輸入功率為10mW,IBB=40pA,IC=3mAo如果不正確就檢查你的設(shè)計。12VCE=3V?Beta=160sVCE通八000E12VCE=3V?Beta=160sVCE通八000E4<88?90008*5I68?SOOOE*5W8-78Q0E-5?8<6000E-5?a>5000E*SC8MOOOE-568'3000£5ieB'2oooe-5OOOE-5IC=3mA—s 輸入功率10mWValuesatbiaspointindicatedbymarkerml.Movemarkertoupdate.VCEDevicePowerConsumption.W<VCE打開一個新的設(shè)計并在主窗口中查看你所有的文件n.保存當前原理圖:dc_curveso在同一窗口中。創(chuàng)建一個新的設(shè)計(無模板),命名為dc_bias,點擊圖標I囪I呆存設(shè)計。該設(shè)計就被寫入ADS的數(shù)據(jù)庫。o.現(xiàn)在,仔看ADS主窗口。你的網(wǎng)絡(luò)目錄里應(yīng)該有3個設(shè)計:bjt_pkg,dc_curves和dc-biaso在此之前,你可能需要在文件瀏覽器上雙擊network,來刷新瀏覽器。p.在文件瀏覽(FileBrowser)窗口中,點擊+或一號框和向上箭頭,你就可以查找你所創(chuàng)建的任務(wù)中的文件。記?。耗阒荒芡瑫r在?個任務(wù)中操作,但你可以把文件從其它任務(wù)中拷貝過來插入。q.最后,在主窗口試著通過按鍵因1技示/隱藏所有的窗口部件。該操作是為了設(shè)計安全或找到其它非ADS的窗口。在此情況下,只有主窗口可見。使用按
鍵可以恢復顯示所有的窗口部件。鍵可以恢復顯示所有的窗口部件。對直流偏置的參數(shù)掃描進行設(shè)置并仿真關(guān)于參數(shù)掃描的備注:如果我們只對一個參數(shù)掃描,可使用仿真控制器中的的掃描標簽(SweepTab),但是如果對多個參數(shù)掃描,就需要參數(shù)掃描控制組件了。例如我們剛才使用過的模板。?般來說,所有的仿真控制器,都只允許你對單個參數(shù)(變量)進行掃描。不使用模板建立電路的步驟如下:r.用library圖標也>攵置bjt_pkg,進入bjt_pkg/電路?,F(xiàn)在,點擊File>Parameters,重置Beta參數(shù)缺省值為160,退出子電路,刪除bjt_pkg,再重新插入它。此后不管你何時使用該模型電路,Beta值便始終為160了。雙擊圖標進入對雙擊圖標進入對話框修改Betaftos.從探測元件(Probecomponent)面板或從歷史元件欄中放置I_Probe,并重命名為IC(如下圖所示)。ProbeComponents,廓?回從探耨幾件血板選擇ProbeComponents,廓?回從探耨幾件血板選擇l_Probel_Probe命支為ICl_Prob?ICt.從頻域源(Sources-Frequencydomain)面板或歷史元件欄中放置一個直流電壓源和一個電流源,并設(shè)置其值為V_DC=3V,I_DC=1BB,如下圖所示。u.把元件連接起來并接地(使用接地圖標)。a?l_Probe
,''IC"'',<0'C'.S,<0'C'.SSRC1.二Vdc=3-0V-V8E-bjcpkfl,Q1.bsia=J60..人SRC2什)ldc=!BBuA和OK3|
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