第四章直流仿真

直流仿真的基本原理仿真控制器重要參數(shù)的含義單點(diǎn)直流仿真多參數(shù)直流仿真第四章直流仿真【本章重點(diǎn)】直流仿真用來測(cè)試所設(shè)計(jì)電路的直流工作點(diǎn)特性。直流仿真是所有模擬仿真、射頻仿真的基礎(chǔ)，可以檢測(cè)電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、功耗等。本章主要介紹ADS2009直流仿真的基本功能和基本原理，并通過實(shí)例介紹直流仿真建立、執(zhí)行和數(shù)據(jù)生成等相關(guān)內(nèi)容。4.1直流仿真基本原理及功能

直流仿真是整個(gè)仿真的開始點(diǎn)，在執(zhí)行交流仿真、S參數(shù)仿真、諧波平衡法仿真和電路包絡(luò)仿真前，單點(diǎn)的直流仿真會(huì)自動(dòng)執(zhí)行。對(duì)于交流仿真和S參數(shù)仿真，直流仿真用來確定非線性元件的線性模型。對(duì)于瞬態(tài)仿真、諧波平衡仿真和電路包絡(luò)仿真，直流仿真用來對(duì)其非線性參數(shù)做初步估算。

在ADS中用戶可以通過手工添加直流仿真控制器的方式來執(zhí)行直流仿真。打開用戶創(chuàng)建的設(shè)計(jì)，添加相關(guān)的電流節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)處的相關(guān)數(shù)據(jù)就會(huì)被收集。直流仿真還提供了多點(diǎn)和多參數(shù)掃描分析。掃描的參數(shù)既可以是電壓源或電流源的值，也可以是電路中其他參數(shù)的值。通過執(zhí)行直流偏置掃描或掃描變量仿真，用戶可以把掃描參數(shù)和電路工作點(diǎn)參數(shù)相比照，如偏置電壓或溫度等。各種模擬器（DC、AC、S參數(shù)、瞬態(tài)、諧波平衡、電路包絡(luò)）把常規(guī)的微分方程轉(zhuǎn)換成代數(shù)方程，并且使用不同的數(shù)值方法求解代數(shù)方程。例如，直流仿真和諧波平衡法仿真器處理d/dt的操作是不同的，結(jié)果得到不同的代數(shù)方程。數(shù)值模擬技術(shù)依賴各迭代過程來實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的一個(gè)非線性代數(shù)方程平衡點(diǎn)的數(shù)學(xué)描述。一旦這個(gè)平衡點(diǎn)落在一定的誤差范圍內(nèi)，就可以找到一個(gè)解決辦法。

直流電壓或電流可以看成是頻率為零的信號(hào)，直流仿真也正是應(yīng)用了這個(gè)概念，一旦下面的條件滿足，它可以利用一組非線性微分方程求解描述電路的線性/非線性代數(shù)方程的一個(gè)平衡點(diǎn)：（1）獨(dú)立源是常數(shù)值；（2）線性元件用他們?cè)陬l率為零時(shí)的電導(dǎo)值來代替；（3）電容、微波傳輸帶缺口、交流耦合線和類似的元件用開路來代替；（4）電感、不連續(xù)導(dǎo)體和類似的元件用短路來代替；（5）時(shí)間導(dǎo)數(shù)是常數(shù)（0）；（6）傳輸線根據(jù)其長(zhǎng)、截面積、電導(dǎo)率計(jì)算出它的直流電導(dǎo)值來代替；（7）S參數(shù)文件必須包含頻率為零時(shí)的相關(guān)參數(shù)，否則模擬器會(huì)使用DC響應(yīng)的實(shí)部計(jì)算每一個(gè)零頻時(shí)的S參數(shù)值；（8）針對(duì)一些DC孤立的節(jié)點(diǎn)（沒有直流路徑接地點(diǎn)），模擬器有內(nèi)建保護(hù)措施，但盡量避免這種情況。對(duì)電路進(jìn)行直流仿真可以實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）驗(yàn)證所測(cè)試設(shè)計(jì)的正確DC特性；（2）確定電路的功耗；（3）將模型的DC傳輸特性曲線（I-V曲線）與實(shí)際測(cè)量值相比較，驗(yàn)證模型參數(shù)；（4）仿真結(jié)束后顯示電壓和電流；（5）為DC的反向注釋提供數(shù)據(jù)。4.2直流仿真面板與仿真控制器1.ADS2009中有專門針對(duì)直流仿真的元件面板，如圖4-1所示，其中列出了直流仿真中可能用到的仿真控件。下面針對(duì)各個(gè)直流仿真控件詳細(xì)介紹。圖4-1直流仿真面板DC：直流仿真控制器；Options：直流仿真設(shè)置控制器SweepPlan：參數(shù)掃描計(jì)劃控制器PrmSwp：參數(shù)掃描控制器NdSet：節(jié)點(diǎn)設(shè)置控件NdSetName：節(jié)點(diǎn)名控件DispTemp：顯示模板控件MeasEqn：仿真測(cè)量等式控件1．直流仿真控制器直流仿真控制器(DC)主要完成仿真掃描參數(shù)和參數(shù)掃描范圍等相關(guān)參數(shù)的設(shè)定。（1）Sweep：直流仿真是在一定初始值范圍內(nèi)執(zhí)行的，Sweep參數(shù)設(shè)置主要就是設(shè)置這個(gè)范圍，用戶可以在直流流仿真控制器設(shè)置窗口中的【Sweep】選項(xiàng)卡中進(jìn)行設(shè)置，如

圖4-2所示。各參數(shù)的含義如表4-1所示。圖4-2掃描選項(xiàng)卡參數(shù)名稱參數(shù)描述說明Parametertosweep需要掃描的變量名稱必須是原理圖中包含的變量名稱SweepType變量掃描類型Linear：對(duì)變量進(jìn)行線性掃描SinglePoint：?jiǎn)吸c(diǎn)變量仿真Log：對(duì)變量進(jìn)行對(duì)數(shù)掃描Start/StopStart掃描參數(shù)的起始值掃描范圍設(shè)定為Start/StopStop掃描的終止值Center/SpanCenter掃描中心值掃描范圍設(shè)定為Center/SpanSpan掃描的范圍Step-size掃描間隔掃描類型設(shè)定為linear有效Num.ofpts.掃描點(diǎn)數(shù)系統(tǒng)自動(dòng)生成Pts./decade每增加10倍，掃描的點(diǎn)數(shù)掃描類型設(shè)定為log有效Usesweepplan是否使用掃描計(jì)劃若使用，則要添加“SWEEPPLAN”控件，并在控件中進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置表4-1直流仿真控制器頻率相關(guān)參數(shù)設(shè)定參數(shù)名稱參數(shù)描述說明Statuslevel設(shè)置仿真狀態(tài)窗口中信息顯示的多少0：表示顯示很少的仿真信息1和2：表示顯示正常的仿真信息3和4：表示顯示較多的仿真信息Deviceoperatingpointlevel數(shù)據(jù)文件中保存原理圖里有源器件和部分線性器件的操作點(diǎn)情況None：不保存Brief：保存部分元件的電流、功率和一些線性器件的參數(shù)Detailed：保存所有直流仿真工作點(diǎn)的值Outputsolutions數(shù)據(jù)文件中仿真結(jié)果的保存情況若選中該項(xiàng)，則在仿真數(shù)據(jù)文件中會(huì)保存詳細(xì)的仿真結(jié)果（2）Parameters：仿真參量選項(xiàng)卡如圖4-3所示，表4-2給出了相關(guān)參數(shù)的說明。表4-2Parameters相關(guān)參數(shù)單擊仿真選項(xiàng)卡上的按鈕，彈出如圖4-4所示高級(jí)參數(shù)設(shè)置選項(xiàng)卡。表4-3給出了相關(guān)參數(shù)的說明。

圖4-3仿真參量選項(xiàng)卡圖4-4高級(jí)參數(shù)設(shè)計(jì)選項(xiàng)卡參數(shù)名稱參數(shù)描述說明MaxDeltaV（Volts）每次重復(fù)時(shí)節(jié)點(diǎn)電壓的最大改變值如果沒有指定值，則默認(rèn)值是電阻熱噪聲的4倍，大致為0.1VMax.Iterations仿真執(zhí)行的最大重復(fù)數(shù)仿真會(huì)在仿真結(jié)果收斂、出現(xiàn)錯(cuò)誤或者達(dá)到最大執(zhí)行重復(fù)數(shù)時(shí)停止Mode收斂算法模式選擇僅在直流仿真模式下起作用ArcMaxSteparc-length增量/減量的最大間隔默認(rèn)值0，表示沒有最大間隔限制ArcLevelMaxStep源級(jí)arc-length增量/減量的最大間隔默認(rèn)值0，表示沒有最大間隔限制ArcMinValuearc-length最大允許值無ArcMaxValuearc-length最小允許值無MaxStepRatio最大間隔數(shù)默認(rèn)100MaxShrinkagearc-length增量/減量的最小間隔默認(rèn)值為1e-5LimitingMode設(shè)置每次重復(fù)時(shí)節(jié)點(diǎn)值變化的限制可以選擇6中限制模式：GlobalElementCompression、GlobalDevice-basedLimiting、DynamicElementCompression、DynamicVectorCompression、GlobalVectorScaling、NoLimiting表4-3高級(jí)參數(shù)（3）Output：輸出參數(shù)選項(xiàng)卡如圖4-5所示，表4-4給出了相關(guān)參數(shù)的說明。

其中“MaximumDepth”是保存數(shù)據(jù)的層級(jí)。參數(shù)名稱參數(shù)描述說明NodeVoltages節(jié)點(diǎn)電壓保存該節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。MeasurementEquations測(cè)量方程保存測(cè)量和VAR方程的數(shù)據(jù)。BranchCurrents支路電流保存支路電流的數(shù)據(jù)。PinCurrents引腳電流保存引腳電流的數(shù)據(jù)。保存的類型可以選擇為All、Linear和Nonlinear。Savebyname保存名稱識(shí)別用戶要保存的單個(gè)節(jié)點(diǎn)、方程和引腳名字的數(shù)據(jù)。Add/Remove添加/刪除添加刪除節(jié)點(diǎn)名、方程名和引腳名圖4-5輸出參數(shù)選項(xiàng)卡

表4-4輸出參數(shù)（4）Display：參數(shù)顯示選項(xiàng)卡如圖4-6所示，用戶可以通過在相應(yīng)參數(shù)前

的小方塊打勾來定義顯示參數(shù)。

圖4-6顯示選項(xiàng)卡及直流仿真控制器2．直流仿真設(shè)置控制器直流仿真設(shè)置控制器（Options）參數(shù)設(shè)置包括【Misc】、【Convergence】【Output】、【DCSolutions】、【Threading】和【Display】六項(xiàng)內(nèi)容。主要用來設(shè)置仿真的外部環(huán)境和計(jì)算方式，如環(huán)境溫度、設(shè)備溫度、仿真收斂性、仿真狀態(tài)提示和輸出文件特性等相關(guān)內(nèi)容。直流仿真控制器如圖4-7所示。具體參數(shù)描述及說明請(qǐng)讀者查閱相關(guān)資料。圖4-7直流仿真設(shè)置控制器3．參數(shù)掃描計(jì)劃控制器參數(shù)掃描計(jì)劃控制器（SweepPlan）用來控制仿真中的參數(shù)掃描計(jì)劃。用戶可以通過該控制器添加一個(gè)或多個(gè)掃描變量，如圖4-8所示，同時(shí)可以制定相應(yīng)的掃描計(jì)劃。4．參數(shù)掃描控制器參數(shù)掃描控制器(PrmSwp)如圖4-9所示，可以完成控制仿真中掃描參數(shù)設(shè)置，該控制器可以對(duì)多個(gè)仿真參數(shù)進(jìn)行掃描。圖4-8參數(shù)掃描計(jì)劃控制器圖4-9參數(shù)掃描控制器5．節(jié)點(diǎn)設(shè)置控件節(jié)點(diǎn)設(shè)置控件（NdSet）如圖4-10所示，可以完成直流仿真相關(guān)節(jié)點(diǎn)的設(shè)置，并且可以設(shè)置插入節(jié)點(diǎn)處的參考電壓和電阻。6．節(jié)點(diǎn)名控件節(jié)點(diǎn)名控件（NdSetName）如圖4-11所示，可以設(shè)置直流仿真相關(guān)節(jié)點(diǎn)的名稱，也可以設(shè)置插入節(jié)點(diǎn)處的參考電壓和電阻。

圖4-10節(jié)點(diǎn)設(shè)置控件圖4-11節(jié)點(diǎn)名控件7．顯示模板控件顯示模板控件（DispTemp）如圖4-12所示，可以用來設(shè)置顯示模板。用戶可以通過載入相應(yīng)的顯示模板來實(shí)現(xiàn)仿真數(shù)據(jù)的顯示方式。8．仿真測(cè)量等式控件仿真測(cè)量等式控件（MeasEqn）如圖4-13所示，可以用來添加一個(gè)或多個(gè)

仿真測(cè)量等式，在仿真結(jié)束后，這個(gè)等式的結(jié)果將包含在仿真結(jié)果的數(shù)據(jù)

中。

圖4-12顯示模板控件圖4-13仿真測(cè)量等式控件4.3直流仿真的一般過程（1）選擇器件模型建立電路原理圖。（2）在“Simulation-DC”元件面板列表中選擇直流仿真控制器DC，并放置在原電路圖設(shè)計(jì)窗口中。（3）雙擊DC直流仿真控制器，在【Sweep】選項(xiàng)卡中對(duì)直流仿真中掃描類型和掃描范圍等進(jìn)行設(shè)置。（4）如果掃描變量較多，則需要在“Simulation-DC”元件面板中選擇“PARAMETERSWEEP”控件，在其中設(shè)置多個(gè)掃描變量以及每個(gè)掃描變量的掃描類型和掃描參數(shù)范圍等。（5）設(shè)置完成后，執(zhí)行仿真。（6）在數(shù)據(jù)顯示窗口中查看仿真結(jié)果。4.4ADS中直流仿真案例ADS2009中自帶兩個(gè)案例，通過這兩個(gè)案例讀者可以了解如何創(chuàng)立和

運(yùn)行直流仿真的過程，這兩個(gè)案例為：（1）BJT仿真：?jiǎn)吸c(diǎn)直流仿真；（2）帶參數(shù)掃描的直流仿真：一個(gè)或多個(gè)參數(shù)直流仿真?！景咐?-1】BJT仿真運(yùn)行ADS2009，待軟件啟動(dòng)完畢，進(jìn)入軟件主窗口。在ADS2009主窗口單擊工具欄按鈕，可以看到系統(tǒng)已經(jīng)創(chuàng)建名稱為“Tutorial/SimModels_prj”的工程，雙擊打開該工程

如圖4-14所示。在工程“ProjectView”選項(xiàng)卡目錄中選擇設(shè)計(jì)DC1.dsn，雙擊打開，如圖4-15所示。圖4-14工程文件單擊菜單欄【Simulate】→【simulate】或仿真按鈕，得到如圖4-16數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)以列表的形式給出，其中三極管基極電壓為678.8mV，

集電極電壓為3.000V，即三極管看成是一個(gè)反相器，可以看成輸入輸出電壓極性相反。圖4-16DC1仿真結(jié)果在原理圖設(shè)計(jì)窗口，單擊菜單欄【Simulate】→【AnnotateDCSolution】命

令，可以看到電路圖中各個(gè)節(jié)點(diǎn)標(biāo)出了當(dāng)前的電壓或電流值如圖4-17所示。圖4-17在電路原理圖中顯示電壓或電流值【案例4-2】帶參數(shù)掃描的直流仿真運(yùn)行ADS2009，待軟件啟動(dòng)完畢，進(jìn)入軟件主窗口。在ADS2009主窗口單擊工具欄按鈕，可以看到系統(tǒng)已經(jīng)創(chuàng)建名稱為“Tutorial/SimModels_prj”的工程，雙擊打開該工程，如圖4-14所示。在工程“ProjectView”選項(xiàng)卡目錄中選擇設(shè)計(jì)DC2.dsn，雙擊打開，如圖4-18所示。圖4-18DC2原理圖在原理圖窗口中查看PARAMETERSWEEP控件的參數(shù)設(shè)置如下：SweepVar=“Vgg1”，表示Vgg1為一個(gè)掃描變量SimInstanceName[1]=“DC1”，參數(shù)掃描仿真實(shí)例名為“DC1”直流仿真器Start=2，Vgg1參數(shù)掃描的起始值為2Stop=3，Vgg1參數(shù)掃描的終值為3Step=0.25，Vgg1參數(shù)掃描間隔為0.25直流仿真器DC參數(shù)設(shè)置如下：SweepVar=“Vdd1”，Vdd1為另一個(gè)掃描變量Start=0，Vdd1參數(shù)掃描起始值為0Stop=6，Vdd1參數(shù)掃描終值為6Step=0.1，Vdd1參數(shù)掃描間隔為0.1變量控件VAR中的參數(shù)設(shè)置如下cells=28，變量cells的默認(rèn)值為28Vdd1=4，變量Vgg1的默認(rèn)值為4Vgg1=2.5，變量Vgg1的默認(rèn)值為2.5點(diǎn)擊菜單欄【Simulate】→【simulate】或仿真按鈕，得到如圖4-19的參數(shù)掃描曲線。圖4-19參數(shù)掃描曲線4.5直流仿真實(shí)例DC仿真器是所有仿真器當(dāng)中最基本也是最重要的模擬器，本節(jié)通過實(shí)例介紹如何使用DC仿真器，以及常用直流參量的求解方法。【案例4-3】含有寄生元件的BJT電路直流特性分析該案例通過對(duì)一個(gè)含有寄生元件的BJT電路進(jìn)行直流分析和仿真，全面的了解直流仿真的相關(guān)操作，主要任務(wù)包括：（1）子電路的創(chuàng)建。（2）DC特性曲線仿真，采用模板分析及自建偏置網(wǎng)絡(luò)分析兩種方法。（3）偏置網(wǎng)絡(luò)分析。（4）溫度對(duì)直流工作點(diǎn)的影響，即溫度掃描分析。

4.5.1子電路創(chuàng)建方法

子電路作為頂層電路設(shè)計(jì)的一部分，在電路設(shè)計(jì)中經(jīng)常用到，特別涉及

到建立器件模型時(shí)，使用更為普遍。1．建立原理圖（1）創(chuàng)建新項(xiàng)目，命名為mixer；（2）打開新的原理圖窗口，命名為bjt_pkg；（3）建立BJT器件和模型；（4）在原理圖窗口插入通用的BJT和BJT_model,如圖4-20所示；圖4-20插入BJT及其模型模擬例化的名（BJTM1）必須與BJT_NPNModel=BJTM1相匹配。（5）雙擊晶體管模型，彈出對(duì)話框如圖4-21所示，單擊按鈕，彈出另外一個(gè)對(duì)話框，單擊【ClearAll】然后單擊按鈕。這時(shí)原理圖中模型所有的參數(shù)不再顯示；（6）在BJT_Model參數(shù)設(shè)置對(duì)話框中對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。選擇參數(shù)Bf，設(shè)置其值為beta。并選中選項(xiàng)“Displayparameteronschematic”，單擊按鈕確認(rèn)。此時(shí)beta已經(jīng)成為電路的一個(gè)參數(shù)；圖4-21模型參數(shù)設(shè)置圖（7）設(shè)置Vaf(預(yù)置電壓)=50，同時(shí)選中“Displayparameteronschematic”單擊按鈕確認(rèn)；（8）設(shè)置Ise=0.02e-12（基極射極之間漏電流），同時(shí)選中“Displayparameteronschematic”，單擊按鈕確認(rèn)；（9）單擊按鈕退出對(duì)話框設(shè)置窗口；

（10）按照同樣的方法，可以去掉BJT器件或其他器件一些不希望顯示的參數(shù)，積、區(qū)域、模式和溫度等，如圖4-22所示。圖4-22器件參數(shù)設(shè)置2.創(chuàng)建子電路（1）插入寄生元件L和C。插入三個(gè)引線電感（320pH）和2個(gè)結(jié)電容（120fF）請(qǐng)注意電感和電容的單位，并將三極管基極電感的R參數(shù)設(shè)置為0.01歐姆。（2）插入端口連接器。點(diǎn)擊工具欄圖標(biāo)或點(diǎn)擊菜單欄【Insert】→【Port】，按順序放置端口連接器：Port1集電極（C），Port2基極（B），Port3發(fā)射極（E）。（3）整理原理圖。將元件擺放有序，并移動(dòng)各個(gè)元件的文本框，然后按照?qǐng)D4-23的方式連接起來。圖4-23含有寄生元件的原理圖（4）在原理圖窗口選擇【File】→【DesignParameters】，打開對(duì)話框中

的【General】選項(xiàng)卡，對(duì)參數(shù)進(jìn)行修改；在“ComponentInstanceName”框中改變?cè)独麨镼；單擊“SymbolName”旁邊的下拉箭頭，選擇符號(hào)為SYM_BJT_NPN;在布線模型“Artwork”欄中的“Type”和“Name”框中分別選擇Fixed和SOT32，如圖4-24所示。

（5）設(shè)置beta參數(shù)。單擊【Parameter】選項(xiàng)卡，在“ParameterName”框中輸入beta，“DefaultValue”框中輸入100，單擊按鈕，將參數(shù)添加到內(nèi)建模型中去。最后選中“DisplayParameteronschematic”框，單擊按鈕，保存新的設(shè)置，并關(guān)閉對(duì)話框，如圖4-25所示。（6）最后保存原理圖，電路符號(hào)創(chuàng)建完畢。該電路符號(hào)可以在后面的設(shè)計(jì)中直接調(diào)用。下面的例子就會(huì)說明這個(gè)問題。圖4-24內(nèi)建符號(hào)設(shè)置圖4-25符號(hào)添加參數(shù)圖4-25符號(hào)添加參數(shù)4.5.2直流特性分析直流特性分析包括輸入阻抗、輸出阻抗、靜態(tài)工作點(diǎn)等等，接下來的案例主要說明的是當(dāng)三極管的放大倍數(shù)改變時(shí)，V-I特性曲線的變化情

況。1.子電路調(diào)用（1）在當(dāng)前項(xiàng)目下，新建原理圖命名為dc_curves;（2）選擇菜單【Insert】→【Component】→【ComponentLibrary】或工具欄圖標(biāo)，出現(xiàn)對(duì)話框，如圖4-26所示，單擊該項(xiàng)目下的bjt_pkg拖入原理圖中即可，關(guān)閉ComponentLibrary對(duì)話框。選中該器件，選擇菜單【View/PushIntoHierarchy】或快捷鍵可以查看它的內(nèi)部電路；選擇菜單【View/PopOutofHierarchy】

或快捷鍵，返回頂層電路。圖4-26添加自制電路元件對(duì)話框2.模板（Template）的使用方法（1）選擇菜單欄【Insert】→【Template】，選中BJT_curve_tracer，如圖4-27所示單擊按鈕；圖4-27插入模板對(duì)話框（2）得到直流仿真模板，如圖4-28所示；圖4-28直流仿真模板（3）選中“BJTCurveTracer”，單擊按鈕得到它的子電路圖，仿真環(huán)境已經(jīng)搭建完畢，需要做的就是把需要仿真的器件放入這個(gè)環(huán)境，連接好即可，這樣BJT管子的直流仿真環(huán)境就搭建完畢，“I_Probe”是個(gè)電流計(jì)，“V_DC”是電壓源，“I_DC”是電流源如圖4-29所示；圖4-28直流仿真模板子電路圖（4）利用圖4-27的直流仿真模板，直接待測(cè)三極管接上運(yùn)行仿真即可，如

圖4-29所示。也可以用直流仿真模板的子電路圖進(jìn)行測(cè)試，兩者結(jié)果一致；圖4-29直流仿真測(cè)試電路（5）運(yùn)行仿真，單擊仿真按鈕，直接得到仿真結(jié)果，如圖4-30所示；4-30仿真結(jié)果3.自建測(cè)試環(huán)境（1）在當(dāng)前的項(xiàng)目下，調(diào)用三極管電路，設(shè)置beta=100；（2）選擇“Sources-Freqdomain”元件面板，添加電壓源V_DC和電流源I_DC；（3）選擇“ProbeComponent”元件面板，添加電流探測(cè)器I_Probe，

按圖4-31連接各元件；圖4-31直流仿真原理圖（4）選擇“Simulation-DC”元件面板，添加DC仿真控制器及“PARAMETERSWEEP”控制器參數(shù)設(shè)置如下：SweepVar=”IBB”，表示一個(gè)掃描變量SimInstanceName[1]=“DC1”指向當(dāng)前DC控制器Start=20uAStop=100uAStep=10uA（5）點(diǎn)擊工具欄控件，設(shè)置“VCE”、“IBB”兩個(gè)變量，初始值分別

為0V、0A。（6）添加“DisplayTamplate”控件，定制輸出數(shù)據(jù)模型。（7）執(zhí)行菜單欄【Simulate/simulate】或按鈕，自動(dòng)得到beta=100時(shí)DC

仿真結(jié)果如圖4-32所示。（8）改變晶體管的放大倍數(shù)beta=200，仿真結(jié)果如圖4-33所示。在VCE=3V曲

線上添加Marker，可以觀察集電極電流變化，基極電流不變。根據(jù)仿真

結(jié)果，可以確定靜態(tài)工作點(diǎn)。

圖4-32beta=100時(shí)，V-I特性曲線圖4-33beta=200時(shí)，V-I特性曲線上面的例子既使用模板完成參數(shù)測(cè)試，也采用自建的DC環(huán)境來計(jì)算電路參數(shù)。4.5.3偏置網(wǎng)絡(luò)分析偏置網(wǎng)絡(luò)是指由電阻構(gòu)成的分壓分流電路，這里指的是電阻R1和R2構(gòu)成的小網(wǎng)絡(luò)。1.新建原理圖（1）在當(dāng)前的項(xiàng)目下，調(diào)用三極管電路，設(shè)置beta=160；（2）選擇Sources-Freqdomain類元件面板，添加電壓源V_DC和電流源I_DC；（3）選擇ProbeComponent類元件面板，添加電流探測(cè)器I_Probe，按

圖4-29連接好電路。2.參數(shù)設(shè)置（1）在基極添加節(jié)點(diǎn)“VBE”，仿真之后將該點(diǎn)的電壓值保存在仿真數(shù)據(jù)里；（2）Idc設(shè)置為變量“IBB”；（3）定義變量控件，添加變量“IBB”，初始值為0A；（4）選擇“Simulation-DC”類元件面板，添加DC仿真控制器，單擊DC仿真

控制器的屬性對(duì)話框，設(shè)置ParametertoSweep=“IBB”，無需添加PARAMETERSWEEP控件，因?yàn)榛鶚O的靜態(tài)工作點(diǎn)的值已經(jīng)確定，即只需

要掃描一個(gè)參數(shù)。設(shè)置掃描開始為10uA，結(jié)束為100uA，步進(jìn)為10uA，為

了便于觀察可以把設(shè)置好的這些參數(shù)顯示出來，如圖4-34所示。

圖4-34直流仿真原理圖3.仿真點(diǎn)擊仿真按鈕，仿真結(jié)束后。單擊數(shù)據(jù)顯示窗口控制面板的按鈕，以數(shù)值（list）方式顯示結(jié)果，由于掃描參數(shù)為IBB，所以IBB自動(dòng)添加，掃描范圍從10uA-100uA。另外，還需要添加Ic.i和VBE兩個(gè)參數(shù)，列表數(shù)據(jù)如圖4-35所示。圖4-35VBE和Ic.i的數(shù)據(jù)列表設(shè)靜態(tài)工作點(diǎn)為VCE=3V，Ic.i=3.325mA，那么就可以計(jì)算偏置網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)，偏置網(wǎng)絡(luò)如圖4-36所示，總的偏置電壓為5V，VCE=3V，Ic.i=3.325mA，即計(jì)算Rc和Rb圖4-36帶有直流偏置網(wǎng)絡(luò)的電路原理圖4.偏置網(wǎng)絡(luò)計(jì)算在數(shù)據(jù)顯示窗口單擊按鈕，彈出對(duì)話框，在“Enterequationhere”欄下輸入公式。如，讓軟件自動(dòng)計(jì)算Rb和Rc，計(jì)算結(jié)果如圖4-37所示，隨著IBB的不同，得到不同的Rb和Rc，根據(jù)圖4-37得知，