EWB仿真分析方法

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第5章 EWB仿真分析方法
EWB提供了14种分析工具,本章将逐一加以介绍.利用EWB提供的分析工具,可
以了解电路的基本工作状态,通过虚拟仪表测量和分析电路的各种响应,比用实际仪器测
量精度高,范围宽.用EWB仿真分析电子电路的过程可分为4个步骤.
(1)创建电路:用户创建的待仿真电路图,输入元器件数据,选择分析方法.
(2)参数设置:程序会检查电路的结构,输入数据的性质,以及电路中的阐述内容, 对分析参数进行设置.
(3)电路分析:对输入信号作用下的电路进行分析,这是电路进行仿真和分析的关键
一步.它将形成电路的数值解,并把所得数据送至输出级.
(4)数据输出:从虚拟仪器(如示波器等)上获得仿真运行的波形,数据.也可以从"分析"栏中的"分析显示图"(Analysis Graph)中得到测量,分析的波形图和数据表.
用户可以在电路仿真进行之前,根据电路分析要求,设置不同仿真参数.在菜单分析
栏(Analysis)中选择"Analysis Options"后,在屏幕上出现一个分析选项对话框,如图
5-1.
图5-1 分析选项对话框
在分析选项对话框中包括5个选择标签,每个标签含意如下.
1)总体分析选择(Global)
ABSTOL——电流的绝对精度.(默认设置:1.012e ,适合一般双极型晶体管和VLSI 电路)
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GMIN——最小电导.该值不能设置为零,增大该值可以改善收敛性,但会影响仿真精度.(默认设置:1.012e ,一般情况不需调整)
PIVREL——最大矩阵项与主元值的相对比率.该值设定在0~1之间.(默认设置: 0.001,一般情况不需调整)
PIVTOL——主元矩阵项绝对最小值.(默认设置:1.013e )
RELTOL——相对误差精度.改变该值会影响仿真速度和收敛性.取值在1.06e 至0.01
之间.(默认设置:0.001)
TEMP——仿真温度.(默认设置:27℃)
VNTOL——电压绝对精度.通常小于电路中最大电压信号的6~8个数量级.(默认设
置:1.06e )
CHGTOL——电荷绝对精度.(默认设置:1.014e ,一般情况不需调整) RAMPTIME——斜升时间.该值是独立源,电容和电感从零至终值的变化条件.(默认设置:0)
CONVSTEP——相对收敛步长限制.在求解直流工作点时,建立相对步长限制自动控
制收敛.(默认设置:0.25)
CONVABSSTEP——绝对收敛步长限制.在求解直流工作点时,建立绝对步长限制自动控制收敛.(默认设置:0.1)
CONVLIMIT——收敛限制.用于某些元件模型内部的收敛算法.(默认设置:选用) RSHUNT——模拟节点分流电阻.在节点和地间接入电阻,该值应该较大.(默认设置:
不使用)如选择该项,则电阻为1.012e在"没有直流通路至地等情况时,可以降低该数值".
Mb——仿真时的临时性文件规模.当存储仿真结果的文件达到它的最大规模时,会出
现对话栏,有停止仿真,使用剩余磁盘空间继续仿真和删除已有数据继续仿真三种方法供
选择.(默认设置:10 MB)
2)直流分析选择(DC)
ITLI——工作点分析迭代极限.限制算法的迭代次数.(默认设置:100.若出现"在直流分析时不收敛"等情况,可增加该值从500~1000) GMINSTEPS——GMIN步进算法步长.适当选择该值,有助于直流工作点分析求解. (默认设置:10)
SRCSTEPS——SOURCE算法步长.适当选择,有助于直流工作点分析时分解.(默认设置:10)
3)瞬态分析选择(Transient)
ILT4——瞬态分析每时间点迭代次数的上限.减少此值会缩短瞬态分析的时间,但过
分降低该值会引起不稳定.(默认设置:10.若出现"时间步长太小"或"瞬态分析不收敛"
可增大此值到15~20)
MAXORD——积分方法的最大阶数.(默认设置:2,取值范围在2~6之间) TRTOL——瞬态误差精度因素.(默认设置:7,一般情况不需调整) METHOD——瞬态分析数值积分方法.(默认设置:TRAPEZOIDAL"梯形法"适合
振荡电路模式,GEAR"变阶积分"适合有理想开关的电路)
ACCT——打印数据.显示仿真过程的有关信息.(默认设置:无)
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4)器件分析选择(Device)
DEFAD——MOSFET漏极扩散区面积.(默认设置:0)
DEFAS——MOSFET源极扩散区面积.(默认设置:0)
DEFL——MOSFET沟道长度.(默认设置:0.0001)
DEFW——MOSFET沟道宽度.(默认设置:0.0001)
TNOM——模型参数标称温度.(默认设置:27℃)一般情况不需调整. BYPASS——非线性模型评估器件.(默认设置:ON.若选OFF将增加仿真时间.一
般情况不需调整)
TRYTOCOMPACT——小型传输线数据.只用于有耗传输线的仿真.(默认设置:无) 5)仪器分析选择(Instruments)
Pause after each screen——示波器每屏显示后暂停.(默认设置:不能) Generate time steps automatically——示波器自动设置时间步长.(默认设置:自动)
Set to zero——设置为零.瞬态分析的初始条件.(默认设置:无)
User-defined——采用用户定义的初始条件.(默认设置:无)
Calculate DC operating point——计算直流工作点.(默认设置:选用) Points pre cycle ——控制波特图测试仪每周期显示的点数.减少该数能加快仿真,但
精度会降低.(默认设置:100)
Pre trigger samples——逻辑分析仪触发前储存的点数.(默认设置:100) Post trigger samples——逻辑分析仪触发后储存的点数.(默认设置:100) Threshold voltage——逻辑分析仪高,低电平的门限电压.(默认设置:3.5 V) 5.1 基本分析方法
EWB提供6种基本分析方法,即直流工作点分析(DC Operating Point Analysis),交
流频率分析(AC Frequency Analysis),瞬态分析(Transient Analysis),傅里叶分析(Fourier
Analysis),失真分析(Distortion Analysis),噪声分析(Noise Analysis). 5.1.1 直流工作点分析(DC Operating Point Analysis)
直流工作点分析也称静态工作点分析,电路的直流分析是在交流输入信号视为零,电
路中电容视为开路,电感视为短路时,电路中数字器件视为高阻接地的情况下来计算电路
的直流工作点.在电路工作时,都必须给半导体器件以正确的偏置,直流分析就是要分析
半导体的偏置,分析电路在无外加交流输入信号下的静态电压和电流.了解电路的直流工
作点,才能进一步分析电路在交流信号作用下电路能否正常工作.求解电路的直流工作点
是电路进行交流与瞬态分析过程的基础.
1)创建电路
在EWB工作区构造一个单管放大电路,电路中电源电压,各电阻和电容取值如图
5-2
所示.
如果希望修改三极管的型号或调整三极管的β值,则双击三极管,选择Component
Properties/Models命令,修改三极管的型号.例如,将三极管型号确定为2N3904,在该栏
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图5-2 直流工作点分析电路
目下选择Edit/Forward Current Gain Coefficient(即β值),修改三极管的β值.
2)显示节点标志(ID)
选择Circuit/Schematic Options/Show/Hide栏下的Show nodes,电路中各节点标志(ID)
就会显示在电路中.
3)启动直流工作点分析工具
启动直流工作点分析工具,即选择Analysis/DC Operating Point命令,屏幕显示出
Analysis Graphs窗口,并给出DC Bias的分析结果,即所有节点电压和电源支路电流值.
4)分析仿真结果
直流工作点的分析结果如图5-3所示.它给出电路各个节点的电压值,并给出三
极管
的基极和集电极的静态电压.根据这些电压的大小,可以确定该电路的静态工作
点是否合
理.如果不合理,可以改变电路中的一些元件参数,例如,修改电路中某个电阻的
电阻值,
图5-3 直流工作点分析结果
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再次进行直流工作点的分析,如此反复,直至静态工作点合理为止.利用这种方法,也可
以观察电路中某个元件参数的改变对电路直流工作点的影响.
5.1.2 交流频率分析(AC Frequency Analysis)
交流频率分析是在交流小信号工作条件下的一种频域分析.它分析电路随交流小信号
频率变化的频率响应特性,是一种线性分析方法.EWB在进行交流频率分析时,首
先分析
电路的直流工作点,并在直流工作点处对各个非线性元件做线性化处理,得到线
性化的交
流小信号等效电路;然后电路中的直流电源自动置零,使电路中的交流信号源的
频率在一
定范围内变化,用等效电路分析电路的交流输出信号的变化规律.在进行交流频
率分析时,
用户自行设置的输入信号将被忽略.也就是说,无论用户给出电路的信号源设置
的是三角
波还是矩形波,进行交流频率分析时,都将自动设置为正弦波信号.
1)创建电路
创建如图5-4所示实验电路,图中给出了电路的参数设置.
图5-4 交流频率分析电路
2)设置分析参数
选择菜单Analysis/AC Frequency命令,屏幕显示出交流频率分析(AC Frequency Analysis)对话框,如图5-5所示.
交流频率分析对话框选项内容,含意如下:
Start Frequency——扫描起始频率.(默认设置:1 Hz)
End Frepuency——扫描终点频率.(默认设置:10 GHz)
Sweep Type——扫描形式,十进制/线性/倍频程.(默认设置:十进制)
Number of Points/Points Per——显示点数.(默认设置:100)
Vertical Scale ——纵向刻度,线性/对数/分贝.(默认设置:对数)
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图5-5 交流频率分析对话框
Nodes in circuit——电路节点.
Node for Analysis——被分析的节点,为编号(ID)的节点,而不是标识(Label)的
节点.
首先,根据需要设置分析的起始频率,终止频率,扫描形式等内容.然后,设置分析节点(Node for analysis)——节点8,10.
3)启动交流频率分析工具
单击图5-5所示对话框中的Simulate按钮,则启动交流频率分析工具,屏幕显示出
Analysis Graphs窗口,同时绘出AC Analysis的分析曲线如图5-6所示.
图5-6 交流频率分析曲线
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4)分析仿真结果
当采用分析对话框的默认值,图5-4所示电路的交流频率分析曲线如图5-6所示,上
面曲线为幅频特性曲线,下面曲线为相频特性曲线.幅频特性和相频特性各有两条曲线:
一条是电路的8号节点(电路输入端)的电压随频率变化的曲线;另一条是电路的10号节
点(电路输出端)的电压随频率变化的曲线.由交流频率分析曲线可知,该电路大约在100
Hz～10 MHz范围内放大电路的输出幅值不随频率变化,且相位基本恒定.在这范围之外,
输出电压将会衰减,相位会改变.这样,利用仿真方法就可以知道某一放大电路正常工作
的频率范围.
5.1.3 瞬态分析(Transient Analysis)
瞬态分析也称为暂态分析,是一种时域分析方法,是在给定输入激励情况下,分析电
路中选定输出节点的瞬态响应.EWB在进行瞬态分析时,首先要计算或给出电路的初始条
件,然后从初始时刻起,到某个终止时刻,计算输出各个节点在每个时间点上的输出电压.
初始条件的确定方式可在分析对话框中进行选择.瞬态分析中,相邻分析采样点的时间间
隔称时间步长.启动瞬态分析时,用户可以采用只定义起始时间和终止时间,而EWB在
兼顾分析精度和计算所需时间的情况下自动给出合理的时间步长;用户也可以自行定义时
间步长以满足一些特殊分析要求.
1)创建电路
创建一个单管放大器,其电路如图5-7所示.
图5-7 瞬态分析电路
2)设置分析参数
选择Analysis/Transient命令,屏幕上显示瞬态分析(Transient Analysis)对话框,如图
5-8所示.以下为对话框的设置项目及其含意.
Initial conditions——初始条件,包括:
Set to Zero——初始条件为零开始分析.(默认设置:不选或无)
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图5-8 瞬态分析对话框
User-defined——用户定义初始条件进行分析.(默认设置:不选或无) Calculate DC operating point——由直流工作点分析结果作为初始条件进行分析.(默认
设置:选用)
Analysis——分析,包括:
Start time——进行分析的起始时间.必需大于等于0,小于终点时间.(默认设置:0
秒)
End time——进行分析的终点时间.必需大于起始时间.(默认设置:0.001秒) Generate time steps automatically——自动选择一个较为合理的或最大的时间步长.(默
认设置:选用)
Minimum number of time points——仿真输出的图上,从起始时间到终点时间的点数.
(默认设置:100点)
Maximum time step(TMAX)——仿真时能达到的最大时间步长.
Set plotting increment——设置绘图的增量.
Nodes for Analysis——被分析的节点.
选择两个分析节点,如图5-8所示的5号输入节点和2号输出节点,选择合适的终止
时间和对话框的其他内容.
3)启动瞬态分析工具
单击如图5-8所示对话框中的Simulate按钮,则启动瞬态分析工具,屏幕显示出Analysis Graphs窗口,同时绘出Transient的分析曲线如图5-9所示.
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图5-9 分析曲线
4)分析仿真结果
瞬态分析结果的波形图,也可以通过连接在需要分析节点上的示波器(用仿真开关启
动分析)进行观察,得到的结果相同.但采用瞬态分析方法(用"Simulate"按钮启动分
析),可以通过设置,更仔细地观察到波形起始部分的变化情况.根据电路的积分时间常数,
将起始时间设定为0 s,结束时间设定为0.001 s,其他选项采用系统的默认值,则电路瞬
态分析曲线如图5-9所示.分析曲线给出输入节点5和输出节点2的电压随时间变化的波
形,左侧纵轴坐标是输入电压的坐标,右侧纵轴坐标则是输出电压的坐标,横轴是
时间
轴. 选择Analysis Graphs窗口中工具栏的Properties命令,出现Graph Properties的对话框,
在该对话框中可以调整图形中相关参数,例如各个坐标轴的单位等等.
5.1.4 傅里叶分析(Fourier Analysis)
傅里叶分析是分析复杂多谐波周期信号的一种数学方法.可以用来评估时间连续
信号
的直流,基波和各次谐波分量,把电压波形表示从时域转换到频域,得到时域信号
的频谱
函数.此分析是在瞬态分析结束后,对时域分析结果进行傅里叶变换.EWB进行傅
里叶分
析时将自动执行瞬态分析,再进行傅里叶变换,最终产生傅里叶分析结果,分析结
果以直
观的图形和报告形式出现.分析时必须选定输出节点,同时选择一个基频.
1)创建电路
用精密半波整流电路构成一个实验电路,如图5-10所示.该电路节点2的输出是
一个
负半波.
2)设置分析参数
选择Analysis/Fourier命令,屏幕显示出傅里叶分析(Fourier Analysis)对话框,如图
5-11所示.
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图5-10 傅里叶分析实验电路
图5-11 傅里叶分析对话框
对话框的设置选项及内容如下:
Output node——输出变量,被分析的电路节点.(默认设置:电路中的第一个节点) Fundamental frequency——傅里叶分析的谐波基频,为交流源的频率或最小的
公因数.
(默认设置:1 Hz)
Number of harmonics——被计算和显示的基频谐波数.(默认设置:9)
Vertical scale——纵向刻度,线性/对数/分贝.(默认设置:线性)
Display phase——显示相频特性曲线.(默认设置:无)
Output as line graph——以连续曲线形式显示幅频特性.(默认设置:无)
选择电路的输出节点2号节点电压为分析对象,再根据电路参数,设置合理的基
频以
及需要观察的谐波次数.本例中选择基频100 Hz,谐波次数为9.
3)启动傅里叶分析工具
单击如图5-11所示对话框中的Simulate按钮,则启动傅里叶分析工具,屏幕显示
出
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Analysis Graphs窗口,同时绘出Fourier的分析曲线,如图5-12所示.
图5-12 傅里叶分析结果
4)分析仿真结果
图5-10所示电路的2号节点输出的波形是正弦负半波.这里给出的是该节点电压的傅
里叶分析的离散幅频特性曲线,分析曲线显示出输出波形中各次谐波分量的幅值,横坐标
采用的是线性坐标.傅里叶分析结果还可以给出相频特性曲线和幅频特性的连续型曲线.
5.1.5 失真分析(Distortion Analysis)
电路对输入信号增益的非线性会造成电路输出信号的谐波失真,电路对输入信号相移
的不一致造成互调失真.如果电路有一个交流频率源,EWB的失真分析将分析电
路中每一
节点的二次和三次谐波的谐波失真,绘出二次和三次谐波的谐波失真曲线;如果电路有两
个交流频率源(设其频率F1>F2),则失真分析将分析三个特定频率的谐波失真,
这三个
频率分别是:两个频率之和(F1+F2),两个频率之差(F1-F2),及较高频率的二倍与较低
频率差(2F1-F2).该分析用来观察在瞬态分析中无法看到的较小失真.
1)创建电路
创建一个场效应分压式偏置单管放大电路,电路参数及电路结构如图5-13所示.在电
路的输入端加入一个交流电压源作为输入信号,其幅度为10 V,频率为1 Hz. 2)设置分析参数
选择Analysis/Distortion命令,屏幕显示出失真分析参数(Distortion Analysis)对话框,
如图5-14所示.
以下为失真分析参数设置内容与含意.
Start frequency——扫描起始点频率.(默认设置:1 Hz)
End frequency——扫描终点频率.(默认设置:10 GHz)
Sweep type——扫描形式,十进制/线性/倍频程.(默认设置:十进制)
Number of points/points per——在线性形式时,是频率起始至终点的点数.(默认设置:
100)
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图5-13 失真分析电路
图5-14 失真分析参数设置对话框
Vertical scale——纵坐标标度.对数/线性/分贝.(默认设置:对数)
F1/F2 ratio——若信号有两个频率F1和F2,若选定该项时,在F1进行扫描时,F2被设
定成该比值乘以起始频率,必需大于0,小于1.(默认设置:无)
Nodes for Analysis——被分析的节点.
该电路的输出节点是5号节点,选择分析节点为5号节点,其他选项用默认值.当然,
也可根据需要选择其他值.
3)启动失真分析工具
单击如图5-14所示对话框中的Simulate按钮,则启动失真分析工具.此时,屏幕显
示出Analysis Graphs窗口,同时绘出Distortion的分析曲线,如图5-15所示.
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图5-15 失真分析曲线
4)分析仿真结果
图5-15所示为是电路图5-13的失真分析结果.由于该电路只有一个输入信号,
因此,
失真分析结果给出的是第二次谐波和第三次谐波失真图.
5.1.6 噪声分析(Noise Analysis)
在通信电路与系统中,常常需要进行噪声分析.噪声分析是定量分析电路中的电
阻和
半导体器件对指定输出节点噪声贡献.假设噪声源互不相关,而且这些噪声值都
独立计算,
输出节点总噪声等于各个噪声源对于该节点的噪声均方根之和.EWB提供的噪声
分析可以
检测电路输出端噪声源的大小,该分析将利用交流小信号等效电路,计算由电阻
和半导体
器件所产生的噪声总和.
1)创建电路
创建单管放大电路如图5-16所示,对这一单管放大电路进行噪声分析.
图5-16 噪声分析电路
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2)设置分析参数
选择Analysis/Noise命令,屏幕显示出Noise Analysis(噪声分析)对话框,如图5-17
所示.
图5-17 噪声分析对话框
以下为噪声分析对话框的设置项目及内容.
Input noise reference source——选择交流电压源作为输入.(默认设置:电路中的第一
编号源)
Output node——噪声分析的节点.(默认设置:电路第一编号节点)
Reference node ——参考电压点.(默认设置:接地点)
Start frequency ——扫描起始频率.(默认设置:1 Hz)
End frequency ——扫描终点频率.(默认设置:10 GHz)
Sweep type——扫描形式,十进制/线性/倍频程.(默认设置:十进制)
Number of points——表示起始频率至终点频率的点数.(默认设置:100) Vertical scale——纵向标度,对数/线性/分贝.(默认设置:对数)
Set point per summary——当选择该项时,显示被选元件噪声贡献的记录曲线.用求和
的点数除以频率间隔数,会降低输出显示图的分辨率.(默认设置:无)
Points per summary component——当选择该项时,选择噪声源进行求和.(默认设置:
电路中的第一编号元件)
本例,选择输入噪声参考源为电路中的交流电压源V1,第10节点作为噪声输出节点.
为了分析电路中的电阻R1的噪声轨迹,选中Set points per summary,在该栏目下选择R1,
其他设置采用对话框的默认值.
3)启动噪声分析工具
单击如图5-17所示对话框中的Simulate按钮,则启动噪声分析工具,屏幕显示出Analysis Graphs窗口,同时绘出Noise的分析曲线,如图5-18所示.
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图5-18 噪声分析曲线
4)分析仿真结果
如图5-18所示,噪声分析曲线给出输入和输出噪声频谱.其横坐标是频率;左侧的纵
坐标是输出噪声功率坐标;右侧的纵坐标是输入噪声功率坐标.例中,在噪声分析对话框
中选择了电阻R1作为噪声源元件,噪声频谱图中除了输入和输出噪声频谱曲线外,还有
第三条曲线,这是由电阻R1产生的噪声频谱曲线.
5.2 扫描分析(Sweep Analysis)
EWB提供了4种扫描分析,即参数扫描分析,温度扫描分析,交流灵敏度分析,直流灵敏度分析.参数扫描分析是在用户指定每个参数变化的情况下,对电路的特性进行分析;
温度扫描分析是在用户指定的每个温度下对电路特性进行分析;交流灵敏度分析,直流灵
敏度分析则是分析电路特性对电路参数变化的敏感程度.
5.2.1 参数扫描分析(Parameter Sweep Analysis)
在参数扫描分析中,可以通过某元件参数在一定范围内变化来观察电路性能改变情况.
即令某一元件每次取不同值,进行多次仿真.
1)创建电路
这里对图5-19所示的"频分复用有源滤波电路"进行参数扫描分析,该电路由3
个运
算放大器和一些电阻,电容组成.它的功能可以把混在一起的高,低频信号通过VOH,
VOL两个输出端分别输出.进行参数分析时,可以讨论其中任何一个元件参数的
变化对电
路性能的影响.这里我们只讨论R9对高通输出的影响.
2)分析参数设置
选择Analysis /Parameter Sweep命令,屏幕显示出参数扫描设置(Parameter Sweep)对
话框,如图5-20所示.
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图5-19 参数扫描分析电路
图5-20 参数设置对话框
参数扫描分析对话框含有以下设置项目及其内容.
Component——元件,即选择要扫描的元件.(默认设置:电路中的元件) Parameter——参数,即选择要扫描的元件参数.(默认设置:元件的第一参数) Start value——扫描起始值.选择扫描参数的起始值,单位依参数而定.(默认设置:
所选元件的参数值)
End value——扫描终止值.选择扫描参数的终止值,单位依参数而定.(默认设置: 所选元件的参数值)
Sweep type——扫描类型.扫描类型可选Decade,Linear或Octav,即:十倍/线性
/倍
频(默认设置:十倍)
Increment step size——增量步长.适合线性扫描,单位依参数而定.(默认设
置:1)
Output node——输出节点:选择要观察结果的节点.(默认设置:电路中的节点) 79
Sweep for——扫描形式可为:直流工作点/瞬态分析/交流频率分析.(默认设置:
瞬态
分析)
DC Operating Point——直流工作点.选中该项,进行直流工作点的参数扫描分析. Transient Analysis——瞬态分析.选中该项,进行瞬态参数扫描分析.可以按下"Set
Transient Option"键,修改瞬态分析时的参数设置.
AC Frequency Analysis——交流频率分析.选中该项,进行交流频率参数扫描分析,
可以按下"Set AC Option"键,修改交流频率分析时的参数设置.
本例确定R9为扫描元件,选择扫描参数的起始值为0.69 k ,扫描参数的终止值
为69
k ,扫描类型选10倍(Decade).扫描形式为:交流频率分析.输出节点VOH(23). 3)启动参数扫描分析工具
单击如图5-20所示对话框中的Simulate按钮,则启动参数扫描分析工具,屏幕显
示
出Analysis Graphs窗口,同时绘出参数扫描分析曲线,如图5-21所示.
图5-21 参数扫描分析曲线
4)分析仿真结果
选择电阻R9作为扫描元件,该元件的电阻值变化的起始值为0.69 k ,终止值为
69 k ,
选择10倍扫描.这样,EWB就会在R9分别为0.69,6.9,69 k 时进行仿真.从而得
出三
条频率分析曲线,如图5-21所示,上面一组为幅频特性曲线,下面一组为相频特
性曲线.
从曲线中可以看出R9变化对电路高通输出性能的影响,其中当R9为6.9 k 时,
特性最为
理想.
5.2.2 温度扫描分析(Temperature Sweep Analysis)
采用温度扫描分析,可以了解到不同温度下电路的特性.我们知道,电阻阻值以及
晶
体管的许多模型参数值都与温度有着密切关系,而温度的变化又将通过这些元件
参数的变
化而最终导致电路性能的变化.如果未设定温度扫描,EWB将在固定温度27℃下
对电路
80
进行仿真分析.EWB提供的温度扫描分析工具,实际上在每次取不同温度值后,对
电路进
行多次仿真.
1)创建电路
电路如图5-22所示,该电路是单管放大器.这里讨论当温度改变时,引起的元件
参数
变化对电路性能的影响.
图5-22 温度扫描分析电路
2)设置分析参数
选择Analysis/Temperature Sweep命令,屏幕显示出温度扫描分析参数设置(Temperature Sweep)对话框,如图5-23所示.
图5-23 温度扫描分析参数设置对话框
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温度扫描分析对话框包含以下设置项目及内容如.
Analysis——分析:
Start temperature——扫描起始温度.(默认设置:27℃)
End temperature——扫描终值温度.(默认设置:27℃)
Sweep type——扫描类型.扫描类型可选Decade,Linear或Octave即:十倍/线性
/倍
频(默认设置:十倍)
Increment step size——增量步长.仅适用于线性扫描形式.(默认设置:1℃) Output node——输出节点,所选要观察结果的电路节点.(默认设置:电路中节点) Sweep for——扫描形式,直流工作点/瞬态分析/交流频率分析.(默认设置:直流
工作
点)
DC Operating Point——直流工作点.选中该项,进行直流工作点的温度扫描分析. Transient Analysis——瞬态分析.选中该项,进行瞬态温度扫描分析,可以按下"Set
Transient Option"键,修改瞬态分析时的参数设置.
AC Frequency Analysis——交流频率分析.选中该项,进行交流温度扫描分析,
可以
按下"Set AC Option"键,修改交流频率分析时的参数设置.
本例,确定温度扫描的变化范围为1~50℃,线性扫描形式,增量步长50℃,分析节
点4的瞬态响应.。