ADS软件学习 基础教程
ADS教程第3章
实验三、直流仿真和建立电路模型概述本章将介绍参数的子网络,在分层设计中如何创建和使用它们。
我们将从一个元件建模开始。
对于性能较好的元件模型,最低层的子网络应包括封装寄生参数。
一个测试模板将用来对一个可以计算,建立并检验的偏置网络的响应进行仿真并输出响应曲线。
该实验中的电路是本教材中其它实验使用的放大器基础。
任务●建立一个考虑寄生参数的通用BJT模型,并保存在自电路中。
●设置并运行大量DC仿真来确定其性能。
●在数据显示中计算偏置电阻。
●在DC仿真基础上建立一个偏置网络。
●测试偏置网络。
目录1.新建任务:amp_1900 (37)2.设置一个通用BJT符号和模型卡 (37)3.对电路添加寄生参数和连接部分 (39)4.观察缺省符号 (39)5.设置设计参数和内建符号 (40)6.用曲线指示模板测试bjt_pkg的子电路 (42)7.修改参数扫描模板 (43)8.在Beta=100和160时仿真 (44)9.打开一个新设计,并在主窗口中查看你的所有文件 (45)10.对直流偏置的参数扫描进行设置并仿真 (46)11.计算共射电路偏置电阻Rb, Rc的值 (49)12.偏置网络 (50)13.对直流解作仿真和注释 (51)14.选学:温度扫描 (52)步骤1、新建任务:amp_1900a. 如果你还没有创建该任务,就请现在创建。
然后在该信任务amp_1900中打开一个新的原理图窗口并以bjt_pkg为名保存它,并在Option→preferences 中进行你希望的设置。
2、设置一个通用BJT符号和模型卡a. 在原理图窗口中,选择面板Devices-BJT.。
选择BJT-NPN放入原理图中,如下所示。
b. 插入BJT_Model模型元件,如下所示。
c. 双击BJT-Model卡。
出现对话框后,点击Component Options,在下一对话框中,点击Clear All使参数可见。
然后点击Apply,该操作会删掉原理图中的Gummel-Poon参数表。
ADS软件学习 基础教程
ADS软件学习目录一、ADS软件简介 (3)1.1 为谁服务 (3)1.2 提出问题 (3)二、ADS软件主要模块及功能 (4)2.1主要模块 (4)三、输入输出文件特性(不全) (5)四、ADS中如何启动新项目并系统建模 (6)4.1 启动ADS软件 (6)4.2 创建新项目 (6)4.3 系统建模 (8)4.3.1 打开原理图窗口(Schematic window) (8)4.3.2 查找元器件 (9)4.3.3 绘制原理图 (11)4.3.4 仿真模拟 (12)基于Advaced Design System(简称ADS)软件资料的学习进行如下总结:对ADS 软件用途、模块简介、各模块的功能进行描述,本文主要针对在原理图模块中进行电子电路的仿真过程的描述。
一、ADS软件简介1.1 为谁服务先进设计系统(Advanced Design System),简称ADS,是安捷伦科技有限公司(Agilent)为适应竞争形势,为了高效的进行产品研发生产,而设计开发的一款EDA软件。
软件迅速成为工业设计领域EDA软件的佼佼者,因其强大的功能、丰富的模板支持和高效准确的仿真能力(尤其在射频微波领域),而得到了广大IC设计工作者的支持。
ADS是高频设计的工业领袖。
它支持系统和射频设计师开发所有类型的射频设计,从简单到最复杂,从射频∕微波模块到用于通信和航空航天∕国防的MMIC。
1.2 提出问题通过从频域和时域电路仿真到电磁场仿真的全套仿真技术,ADS让设计师全面表征和优化设计。
单一的集成设计环境提供系统和电路仿真器,以及电路图捕获、布局和验证能力——因此不需要在设计中停下来更换设计工具。
ADS是强大的电子设计自动化软件系统。
它为蜂窝和便携电话、寻呼机、无线网络,以及雷达和卫星通信系统这类产品的设计师提供完全的设计集成。
ADS电子设计自动化功能十分强大,包含时域电路仿真(SPICE-like Simulation)、频域电路仿真(Harmonic Balance、Linear Analysis)、三维电磁仿真(EM Simulation)、通信系统仿真(Communication System Simulation)、数字信号处理仿真设计(DSP);ADS支持射频和系统设计工程师开发所有类型的RF设计,从简单到复杂,从离散的射频/微波模块到用于通信和航天/国防的集成MMIC,是当今国内各大学和研究所使用最多的微波/射频电路和通信系统仿真软件软件。
ADS教程第2章
ADS教程第2章实验二系统模拟基础概要这一章介绍了如何使用行为模型建立一个系统(例如我们要做的接收系统),这一步是设计系统的第一步,通过对系统级行为模型的模拟,来接近所需的系统性能。
先设定系统组件为所需的性能,然后逐步用独立的电路替换,并可以比较两者的性能差异。
目标●使用上一章的技巧和经验●使用行为模型(滤波器、放大器、混频器)建立一个RF接收器的系统项目,RF=1900MHz,IF=100MHz●使用一个RF源,带相位噪声的本振LO和一个噪声控制器●测试系统:S参数,频谱,噪声等等目录1.建立一个新的系统项目和原理图 (21)2.建立一个由行为模型构成的RF接收系统 (21)3.设置一个带频率转换的S参数模拟 (22)4.画出S21数据 (24)5.提高增益,再模拟,绘制出另一条曲线 (25)6.设置一个RF源和一个带相位噪声的本振LO (26)7.设置一个谐波噪声控制器 (27)8.设置谐波模拟 (29)9.模拟并画出响应:pnmx和V out (32)10.选学-SDD(象征性定义的元件)模拟 (33)步骤1.建立一个新的系统项目和原理图使用上一章学到的方法,建立一个新的项目取名rf_sys2. 建立一个由行为模型构成的RF接收系统a.Butterworth滤波器:在元件模型列表窗口中找到带通滤波器项目Filters-Bandpass。
插入一个Butterworth滤波器。
设定为:中心频率Fcenter=1.9GHz。
通带带宽BWpass=200MHz,截止为BWstop=1GHz。
b.放大器:在元件模型列表窗口中找到System-Amps&Mixers 项目,插入放大器Amplifier。
设定S21=dbpolar(10,180)。
c.Term:在port1插入一个端口。
端口Terms在元件模型列表窗口的Simulation-S_Param中找。
关于Butterworth滤波器请注意-Butterworth滤波器的行为模型是理想情况的,所以在通带内没有波纹。
二.ADS基本操作使用
精选2021版课件
S参数仿真器!
11
Advanced Design System 基本 操作
➢ S参数仿真控制器的学习使用
• S参数仿真控制器频率设置
Sweep Type: 设置扫描类型 Start/Stop: 设置扫描的起点和终点 Center/Span:按中心点及扫描范围设置
Start:扫描起点 Stop: 扫描终点 Step-Size:扫描步长 Num.ofpts:扫描点数
有源电路中
馈电偏置电精选路2的02设1版计课!件
22
Advanced Design System 基本
操作
➢ S参数仿真控制器的学习使用
• 对电容L进行S参数扫描 (通直流阻交流)
精选2021版课件
23
Advanced Design System 基本
操作
➢ S参数仿真控制器的学习使用
L=0.1 nH
Center:扫参中心点
Span: 扫参范围
Pts./decade:对数扫描,每10倍程扫描点数
Use sweep plan:使用原理图中 精选2021版课件
12
Sweep plan控件扫参
Advanced Design System 基本 操作
➢ S参数仿真控制器的学习使用
• S参数仿真控制器参数设置
19
Advanced Design System 基本
操作
➢ S参数仿真控制器的学习使用
• 练习题: 1. 改变C值大小观察S参数特性的改变。 2. 对比总结C=0.1PF,C=1PF, C=10PF时的S参数曲线;
精选2021版课件
20
Advanced Design System 基本
ADSHFSS教程学习教程
用于生成版图的原理图
第25页/共46页
ADS生成的版图
第26页/共46页
联合仿真设置步骤:
① 版图生成后先要设置微带电路的基本参数(即原理图中 MSUB里的参数),方法是点击版图窗口菜单中的 Momentum -> Substrate -> Update From Schematic从原理图中获得这些参数,点击 Momentum -> Substrate -> Create/Modify可
1 电磁仿真软件介绍
➢ADS是由美国安捷伦(Agilent)公司推出的一款基于矩 量法(MoM)的射频电路仿真工具。 ➢Ansoft HFSS是Ansoft公司推出的基于有限元法(FEM) 的针对高频结构的电磁仿真软件。
ADS优缺点
优点: 1.ADS主要用来设计射频电路及 低频无源器件,其建模方便,计 算速度快,效率远超过HFSS。 2.Agilent公司和各大元器件厂商 广泛合作并提供最新的Design Kit 给用户使用,在射频有源电路的 设计上体现了其他EDA软件无法 比拟的优势。 缺点: 1.对高频电路(毫米波以上)的仿 真可靠性降低。 2.如果要仿真天线等3维度上非均 匀延展的结构需要全波三维第求2页解/共46页
• 原理图仿真结果
dB(S(1,3)) dB(S(1,2))
-2.0
-2.5
m3
-3.0
m3
-3.5
freq=2.400GHz
dB(S(1,2))=-3.083
-4.0
-4.5
-5.0 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0
freq, GHz
插入损耗
ADS教程
Hello World!入门范例下面以一个通过44B0的UART0输出字符串“Hello World!”的小程序为例简单讲解一下ADS的初步使用。
本范例的阅读对象是初学者,并假设初学者已经安装ADS1.2(ARM Developer Suite)软件。
首先通过“开始”->“程序”->“ARM Developer Suite V1.2”->“Codewarrior for ARM Developer Suite”打开Codewarrior,Codewarrior是Metrowerks公司为ARM公司所开发的IDE。
图1,新建工程ADS为用户提供了7个模板,分别是:ARM Executable Image:用于由ARM指令的代码生成一个ELF格式的可执行映象文件;ARM Object Library:用于由ARM指令的代码生成一个armar格式的目标文件库;Empty Projec t:用于创建一个不包含任何库或者源文件的工程;Makefile Importer Wizard:用于将VC的nmake或者GNU make文件转入到Code Warrior IDE工程文件;Thumb ARM Executable Imag e:用于由ARM指令和Thumb指令的混合代码生成一个可执行的ELF格式的映象文件;Thumb Executable image:用于由Thumb指令创建一个可执行的ELF格式的映象文件;Thumb Object Library:用于由Thumb指令的代码生成一个armar格式的目标文件库。
一般情况下均选择“ARM Executabel Image”,然后在“Project name:”栏输入工程名称,在“Location:”栏指定路径,本例子的工程名称为“Hello”,点击确定后“Hello”工程建立。
图2,设置工程路径和工程名工程建立以后将生成一个空的工程管理窗口,如下图所示:图3,工程管理窗口接下来就是向工程内添加和建立目标文件了,由于44B0学习评估板具有较多的资源,故其启动文件也较为复杂,所以一般都是直接打包使用,因此在添加启动文件之前请先将“44B0EVB”文件夹复制到“Hello”工程目录下,然后通过工程管理窗口进行启动文件的添加,如下图所示:图4,建立Group先通过点击右键选择“Create Group”,建立一个“44B0X”文件夹,然后再右键选择“Add Files…”来添加启动文件,如下图所示:图5,添加启动文件图6,添加文件到Target在添加文件的过程中你可能已经发现了CodeWarrior IDE为用户建立了三个Target,分别是“DebugRel”、“Realse”、“Debug”,这三个Target分别表示三种调试方式。
ADS软件介绍与入门
ADS软件介绍与入门ADS(Advanced Design System)是美国Keysight Technologies公司(前身为Agilent Technologies)开发的一款面向射频(RF)和微波电路设计的综合仿真软件。
ADS在射频和微波电路设计领域被广泛使用,它提供了一种完整的集成电路设计解决方案,包括建模、仿真、优化和验证。
ADS主要用于射频电路设计、高速数字电路设计以及信号完整性分析等方面。
它包括了各种RF和微波组件模型和工具,提供了完善的电路仿真和分析功能,可以帮助设计工程师快速有效地进行电路设计和验证。
2.创建项目:在ADS中,一个项目是一个工作空间,用于保存所有设计文件和仿真结果。
创建一个新的项目,命名并选择保存路径。
3.添加设计文件:在项目中添加设计文件,文件的类型可以是原理图、布局、元器件参数等。
这些文件构成了电路的基础。
4.组件选择和连接:在原理图中选择需要的元器件并进行连接。
ADS提供了大量的射频和微波组件模型,直接从库中选择并拖拽到原理图中即可。
5.参数设置:针对每个组件,设置合适的参数值。
这些参数值可以来自元器件数据手册或者先前的设计经验。
6.仿真设置和运行:设置仿真类型和参数,如频率范围、采样点数等。
然后启动仿真,ADS将自动进行电路仿真并生成结果。
7.结果分析:仿真完成后,在ADS中可以查看电路的各种性能参数和波形图。
根据需要对结果进行分析,并根据结果进行优化和调整。
8.优化设计:利用ADS软件的优化功能,可以对设计进行自动优化,以达到特定的设计指标。
通过设置不同的优化变量和约束条件,ADS将自动最优解。
以上是ADS的基本使用步骤,随着对软件的深入了解,你可以进一步学习和掌握其更高级的功能和特性。
ADS提供了丰富的学习资源,包括用户手册、教程、在线社区和培训课程,供用户参考和学习。
总之,ADS是一款功能强大的射频和微波电路设计软件,适合从初学者到专业工程师的各个层次的使用者。
ADS教程第10章
ADS教程第10章附录A:射频瞬态仿真器RF瞬态/卷积仿真当信号和信号所包含的波形被复杂信号调制时,此仿真器⽤来解决与此相关的电路仿真问题。
这类信号是现代RF通信系统中信号的基本类型。
传统的仿真解决⽅法是基于SPICE或类似SPICE的时域运算法则。
瞬态和卷积仿真器在操作中属于类似SPICE类型。
它们求解⼀系列微积分⽅程,这些⽅程描述了电流和电压与时间的依赖关系。
所以,它是关于时间和扫描变量的⾮线性分析。
这类仿真⽅法是假设输⼊激励是任意的基带信号,所以,求解结果v(t) 也必须被假设是基带信号。
这意味着任何⾼频载波必须⽤基带信号来描述。
因此必须⽤更⽐谐波频率更⾼的频率抽样。
例如,假设带有3次谐波的5GHz信号,为了满⾜基本的Nyquist标准,抽样频率必须⾼于30GHz,为了使运算具有合理的精度,采⽤100GHz的抽样频率⽐较有实际价值。
现在,假设载波被100KHz的符号速率调制,我们希望对500个电路符号仿真。
并且,我们希望5ms 的总仿真时间,然⽽,⾼载波频率要求时间步长⾄少是10ps或更⼩。
这意味着电路仿真器必须求解超过500百万个时间点上的电路⽅程并输出结果。
瞬态分析特征:●在时域中分析低频和⾼频,线性和⾮线性⼤规模电路。
●检验像振荡器中启动时间的瞬态⾏为,滤波器的阶跃函数响应,脉冲RF⽹络响应,⾼速数字开关电路及更多。
●改善⼤规模、⾼度⾮线性电路的收敛度。
●时域到频域的转换,允许RF设计者在频域中查看输出结果(例如IP3)。
●瞬态和卷积选项的主要不同在于,每种分析⽅法怎样刻画电路中的分布参数元件和频率依赖元件⾼频SPICE分析⾼频SPICE分析全部在时域中进⾏,因此,不能对分布参数元件的频率依赖性⾏为分析,如微带元件,S—参数元件等等。
因此在瞬态分析中这类元件必须⽤简化的,与频率⽆关的模型代替,例如⽤集总参数的等效元件,具有常损耗⽆⾊散的传输线,短路电路,开路电路等等。
这些假设和简化在低频段通常是⾮常合理的。
ADS教程第6章
ADS教程第6章实验六、滤波器:设计指导、瞬态和矩量法仿真概述这节将说明在ADS中创建滤波器和使⽤瞬态仿真器的基本操作。
设计指导是⽤来构建⼀个集总元件滤波器,矩量法(Momentum)是⽤来测试微带滤波器。
任务●运⽤设计指导构建⼀个200MHz中频低通集总参数滤波器●构建⼀个1.9GHz射频带通微带滤波器●在微带滤波器中完成瞬态分析●⽤矩量法(Momentum)仿真微带滤波器●选学——DAC(数据通路元件)练习⽬录1.改变项⽬,开始运⾏设计指导 (96)2.放⼊⼀个LPF(低通滤波器)Smart元件并设计滤波器 (97)3. 1.9GHz微带带通滤波器 (99)4.在微带滤波器中的瞬态分析 (101)5.在电路版图(layout)中进⾏矩量法(Momentum)仿真 (104)6.选作:数据通路元件(Data Access Component)的阻抗响应 (110)步骤1.改变项⽬开始运⾏设计指导。
以下步骤将说明⼀个设计指导怎样既快速⼜准确地⽣产⼀个滤波器。
其⽅法与E-syn类似,但对期望的响应和拓扑结构有更多的选择和更强的控制。
a.进⼊ADS主窗⼝,然后点击File>open Project。
b.如果你被提⽰保存所有你当前的⽂档,选择Y es to All,然后打开你先前的任务system_prj。
c.新建⼀名为filter_lpf的原理图。
d.确认该原理图是当前你的屏幕上唯⼀打开的原理图。
现在我们将通过以下三个步骤开始该过程。
●点击命令DesignGuide >Filter。
●出现对话框后,选择Filter Control Window并点击OK。
然后找到新窗⼝Filter DesignGuide。
在下⼀步,你从⾯板放⼊⼀个smart元件之后该窗⼝将被激活。
在滤波器设计指导控制窗⼝中点击Component Palette —All图标(如xia下图所⽰)。
在你的原理图窗⼝中会⽴即出现元件⾯板。
ADS软件介绍与入门
b)也可使用主窗口上的文件浏览器(File Browser)定位项目并双击来打开它
双击需要打 开的项目
三、ADS软件介绍与入门
3.6.3 共享项目(工程)
使用主窗口可以使用和共享项目资源。 • a )拷贝复制一个项目。选择File > Copy Project,然后使用 对话框定位并拷贝这个项目。 • b)添加链接来创建一个分级项目。选择File>Include/Remove Projects,然后使用对话框定位并链接到这个项目。这样就可以 从已链接的项目中获取所需要的资源,而不需要关闭正在设计的 project。 • c)使用存档或不存档,来生成或还原一个简洁的项目存档文件。 选择File > Archive Project定位并生成存档项目,File >Unarchive Project定位并还原一个ADS项目。
设计工具箱(Design Kit)
仪器伺服器
三、ADS软件介绍与入门
3.5 ADS数据传输格式
格式 功能描述 1、Touchstone(SnP)格式 SnP 小信号S、H、Y、Z 或G参数。还可以包括噪声数据 (但仅限2端口)。n是端口数。 2、Citifile格式 CITI 网络分析仪支持的一种普通数据格式。可以存储若 干多维数据。 3、Agilent IC-CAP格式 DUT、MDL、SET Agilent IC-CAP软件中的测试下的元件(DUT), 模型(MDL)和设置(SET文件)。这些文件可以包 括测试、仿真和/或传输数据。 4、MDIF格式 DSCR GCOMP GEN_MDIF IMT 离散(被变址的)列表值和可能的统计密度数据。 增益压缩数据 被推广的与其他MDIF格式统一的多维平台。 用于分析混频器的谐波,是用户定义的混频交调产 物的构成表。 DAC System-Amps & Mixers库中的放大器和混 频器项目。 DAC System-Data Models库中的MixerIMT、 MIXERIMT2 一旦数据被读入数组,被可以从数组读取 数据的任何元件(如:Vt数组源)使用。 S#P#-端口S参数文件 Data Items Library组成部分 n端口S参数文件(SnP) Data Items Library组成部分 所在模型库及使用
ads2005a快速入门中文教程
第一章:使用ADS项目当你生成、仿真及分析设计以达到你的设计目标时,ADS使用项目自动组织和存储数据。
一个项目包括电路原理图、布局图、仿真、分析和你创建的设计的输出信息,这些信息通过一些链接可以加到其他设计或项目中。
使用主窗口可以创建和打开项目。
当你运行ADS时这个窗口就会显示。
如下图:创建项目使用主窗口创建项目,然后你可以用来组织你的设计。
一个项目包括电路原理图、布局图、仿真、分析和你创建的设计的输出信息,这些信息通过一些链接可以加到其他设计或项目中。
创建一个项目包括以下几个步骤:打开项目一次只能打开一个项目。
当你开始打开一个项目,在当前打开的项目自动关闭前你会被提示去保存你对它所做的任何修改。
使用下面的方法可以打开一个项目:1. 选择File>Open Project,然后使用对话框定位并打开项目。
2. 使用主窗口上的File Browser栏定位项目并双击来打开它。
共享项目使用主窗口可以重新使用和共享项目而不需要手动包括所有组成项目的个体部分。
1. 添加链接来创建一个分级项目选择File>Include/Remove Projects,然后使用对话框定位并链接到这个项目。
2. 创建拷贝来复制一个项目选择File>Copy Project,然后使用对话框定位并拷贝这个项目。
3. 存档/不存档来转移一个简洁的项目存档文件选择File>Archive Project,然后利用对话框定位并存档项目。
第二章:使用ADS的设计ADS使用设计来存储你达到你设计目标而生成的原理图和布局图信息。
一个设计可以由单个的原理图或布局图组成,或者它可以由许多作为单个设计包含的内部子网络的原理图和布局图组成。
项目中的所有设计都可以直接从主窗口或从一个设计窗口内显示和打开。
在一个设计窗口中你可以:●创建和修改电路图和布局图●添加变量和方程●放置和修改元件、封装及仿真控制器●指定层及显示参数●使用文本和说明插入注释●由原理图生成布局图(及从布局图到原理图)创建一个设计和布局图的基本步骤如图所示:创建设计你可以使用下面两种方法之一创建一个新的设计(布局图):●选择主窗口上的Window>New Schematic或原理图(布局图)窗口上的File>New Design,然后使用对话框为你创建的文件命名。
ADS软件学习基础教程
ADS软件学习基础教程ADS(Advanced Design System)是一种电子设计自动化(EDA)软件,主要用于射频(RF)和微波电路的仿真、分析和设计。
ADS软件功能强大,可以帮助工程师们提高电路设计的效率和准确性。
本文将介绍ADS软件的基础知识和使用方法,帮助读者快速入门。
一、ADS软件的安装与启动2.安装完成后,在桌面上点击ADS的快捷方式图标,启动软件。
二、ADS软件的界面介绍2.工具条:常用的工具按钮,如保存、运行仿真等。
3.工程浏览器:显示当前工程的层次结构,包含电路原理图、仿真设置等。
4.图形画布:用于绘制电路原理图和显示仿真结果。
1.在主菜单栏中选择“文件->新建->原理图”,新建一个电路原理图。
3.在画布上选择合适的元件,如电阻、电容等,放置到画布上。
4.连接元件,通过点击元件的引脚进行连接。
5.设置元件的参数,如电阻值、电容值等。
四、仿真设置与运行1.在主菜单栏中选择“仿真->配置”,打开仿真设置对话框。
2.选择仿真类型,如直流分析、交流分析等。
3.配置仿真参数,如频率范围、信号源设置等。
4.点击“确定”按钮,保存设置。
5.在主菜单栏中选择“仿真->运行仿真”,开始进行仿真。
五、分析仿真结果1.在工具栏中选择相应的分析工具按钮,如频谱分析、器件参数等。
2.点击图形画布上的仿真结果,选择需要分析的信号。
3.在弹出的分析工具窗口中,查看相应的仿真结果。
4.可以进行数据曲线的绘制、保存和打印。
六、高级功能学习1.了解ADS的高级功能,如直流传输线模拟、嵌入式系统仿真等。
2.学习ADS的引用设计和多项目管理功能,提高设计效率。
3.掌握ADS的参数化设计功能,用于设计参数的变化分析。
4.了解ADS的快速优化功能,自动优化电路设计的特定参数。
七、学习资源与实战应用2.在网上查找相关的学习资源和教程,如视频教程、示例项目等。
3.参加相关的培训或研讨会,与其他工程师交流学习经验。
最新ADS软件学习 基础教程
ADS软件学习目录一、ADS软件简介 (3)1.1 为谁服务 (3)1.2 提出问题 (3)二、ADS软件主要模块及功能 (4)三、输入输出文件特性(不全) (6)四、ADS中如何启动新项目并系统建模 (7)4.1 启动ADS软件 (7)4.2 创建新项目 (7)4.3 系统建模 (9)4.3.1 打开原理图窗口(Schematic window) (9)4.3.2 查找元器件 (10)4.3.3 绘制原理图 (12)4.3.4 仿真模拟 (13)ADS使用小结 (16)基于Advaced Design System(简称ADS)软件资料的学习进行如下总结:对ADS 软件用途、模块简介、各模块的功能进行描述,本文主要针对在原理图模块中进行电子电路的仿真过程的描述。
一、ADS软件简介1.1 为谁服务先进设计系统(Advanced Design System),简称ADS,是安捷伦科技有限公司(Agilent)为适应竞争形势,为了高效的进行产品研发生产,而设计开发的一款EDA软件。
软件迅速成为工业设计领域EDA软件的佼佼者,因其强大的功能、丰富的模板支持和高效准确的仿真能力(尤其在射频微波领域),而得到了广大IC设计工作者的支持。
ADS是高频设计的工业领袖。
它支持系统和射频设计师开发所有类型的射频设计,从简单到最复杂,从射频∕微波模块到用于通信和航空航天∕国防的MMIC。
1.2 提出问题通过从频域和时域电路仿真到电磁场仿真的全套仿真技术,ADS让设计师全面表征和优化设计。
单一的集成设计环境提供系统和电路仿真器,以及电路图捕获、布局和验证能力——因此不需要在设计中停下来更换设计工具。
ADS是强大的电子设计自动化软件系统。
它为蜂窝和便携电话、寻呼机、无线网络,以及雷达和卫星通信系统这类产品的设计师提供完全的设计集成。
ADS电子设计自动化功能十分强大,包含时域电路仿真(SPICE-like Simulation)、频域电路仿真(Harmonic Balance、Linear Analysis)、三维电磁仿真(EM Simulation)、通信系统仿真(Communication System Simulation)、数字信号处理仿真设计(DSP);ADS支持射频和系统设计工程师开发所有类型的RF设计,从简单到复杂,从离散的射频/微波模块到用于通信和航天/国防的集成MMIC,是当今国内各大学和研究所使用最多的微波/射频电路和通信系统仿真软件软件。
ADS教程第1章
实验一、电路模拟基础概要该实验包括用户基础界面,ADS文件的创建过程包括建立原理图、仿真控件、仿真、和数据显示等部分的内容。
该实验还包括调谐与谐波平衡法仿真的一个简单例子。
目标●建立一个新的项目和原理图设计●设置并执行S参数模拟●显示模拟数据和储存●在模拟过程中调整电路参数●使用例子文件和节点名称●执行一个谐波平衡模拟●在数据显示区写一个等式目录1.运行ADS (2)2.建立新项目 (3)3.检查你的新项目内的文件 (5)4.建立一个低通滤波器设计 (5)5.设置S参数模拟 (6)6.开始模拟并显示数据 (7)7.储存数据窗口 (9)8.调整滤波器电路 (10)9.模拟一个RFIC的谐波平衡 (12)10.增加一个线标签(节点名称),模拟,显示数据 (16)步骤1.运行ADS在开始菜单中选择“Advanced Design System2005A → Advanced Design System”(见图一)。
图一、开始菜单中ADS 2005A的选项用鼠标点击后出现初始化界面。
图二、ADS 2005初始化界面随后,很快出现ADS主菜单。
图三、ADS主菜单如果,你是第一次打开ADS,在打开主菜单之前还会出现下面的对话框。
询问使用者希望做什么。
图四、询问询问使用者希望做什么的对话框其中有创建新项目(Create a new project);打开一个已经存在的项目(Open a existing project);打开最近创建的项目(Open a recently used project)和打开例子项目(Open an example project)四个选项。
你可以根据需要打开始当的选项。
同样,在主菜单中也有相同功能的选项。
如果,你在下次打开主菜单之前不出现该对话框,你可以在“Don’t display this dialog box again”选项前面的方框内打勾。
2.建立新项目a.在主窗口,通过点击下拉菜单“File→New Project…”创建新项目。
ADS软件学习 基础教程
ADS软件学习目录一、ADS软件简介 (1)1、1 为谁服务 (1)1、2 提出问题 (2)二、ADS软件主要模块及功能 (2)2、1主要模块.................................................................................. 错误!未定义书签。
三、输入输出文件特性(不全) (5)四、ADS中如何启动新项目并系统建模 (5)4、1 启动ADS软件 (5)4、2 创建新项目 (6)4、3 系统建模 (8)4、3、1 打开原理图窗口(Schematic window) (8)4、3、2 查找元器件 (9)4、3、3 绘制原理图 (11)4、3、4 仿真模拟 (12)基于Advaced Design System(简称ADS)软件资料的学习进行如下总结:对ADS软件用途、模块简介、各模块的功能进行描述,本文主要针对在原理图模块中进行电子电路的仿真过程的描述。
一、ADS软件简介1、1 为谁服务先进设计系统(Advanced Design System),简称ADS,就是安捷伦科技有限公司(Agilent)为适应竞争形势,为了高效的进行产品研发生产,而设计开发的一款EDA软件。
软件迅速成为工业设计领域EDA软件的佼佼者,因其强大的功能、丰富的模板支持与高效准确的仿真能力(尤其在射频微波领域),而得到了广大IC设计工作者的支持。
ADS就是高频设计的工业领袖。
它支持系统与射频设计师开发所有类型的射频设计,从简单到最复杂,从射频∕微波模块到用于通信与航空航天∕国防的MMIC。
1、2 提出问题通过从频域与时域电路仿真到电磁场仿真的全套仿真技术,ADS让设计师全面表征与优化设计。
单一的集成设计环境提供系统与电路仿真器,以及电路图捕获、布局与验证能力——因此不需要在设计中停下来更换设计工具。
ADS就是强大的电子设计自动化软件系统。
它为蜂窝与便携电话、寻呼机、无线网络,以及雷达与卫星通信系统这类产品的设计师提供完全的设计集成。
ADS教程第11章
附录B :谐波平衡仿真器大信号AC 和S-参数仿真中的谐波平衡法谐波平衡法是一种频域分析方法,用在对非线性电路和系统的失真进行仿真。
这种方法假设输入激励由相关的稳态正弦信号组成。
因此,结果能被表达成稳态正弦信号和的形式,它包括除谐波和混合项之外的输入频率。
0()()k Njw t k k v t real v e ==∑k v 是k*ω频率处的复振幅和相位。
电路仿真器把非线性微分方程变换为频域中的一组非线性代数方程。
*((()))((()))*()()k k k k k m k j F q v t F f v t V H j I ωωω++=()k F 表示傅立叶变换中的th k 项频谱分量。
谐波平衡仿真器必须同时求解出非线性代数方程中的所有k v 值。
必须求解的非线性方程的个数按N 的因子的形式增加,N 与标准时域模拟器有关。
这意味着谐波平衡法中矩阵的大小和存储容量随着N 的变大增加很快。
为了在时域中对非线性器件求值,仍然需要采用傅立叶逆变换将k v 变换为()v t ,在这之前应先对非线性 q()和f()函数求值。
这表示标准的SPICE-类型、非线性电流和载荷波形在每个迭代点被变换到频域,在频域方程中用到它们的谱值。
很多谐波平衡仿真器用到New-Raphson 方法,派生物(非线性电阻和电容)必须在时域中计算并且需要被变换到频域。
时域求解中应用谐波平衡法的主要优点是对线性器件的任意频响比较容易迅速地模拟。
它不再需要集总参数元件的近似值。
时域卷积被比较容易的频域相乘代替,这对RF 、微波和毫米波频率来说特别重要,它们经常需要用频域数据描述其特性。
谐波平衡法的另一个优点是能直接提供稳态结果,而不必要等到瞬态信号的结束。
对高Q 值电路这是费时的等待。
输入激励的频率ω可以被任意扩展并且是不对称的,但是谐波平衡法仍然能比较快速的得到结果。
复杂性和求解成本不会增加,这是因为低频调谐(长时期)和高频调谐(非常小的时间步)共同存在。
ADS教程第9章
实验九、最终系统和电路仿真概述这是最后一个实验,把课程中的所有电路放在一起:放大器和滤波器。
它们代替了在前面实验中使用的特性(behavioral)系统模型。
任务●在系统中为1900MHz放大器构造一个子电路。
●使用Smart Simulation Wizard(灵活仿真魔术棒)。
●建立一个具有GSM源的谐波平衡仿真,并对它进行仿真。
●用CDMA源建立并运行一个CE仿真。
●运用一个数据显示例子,对ACPR和功率谱进行仿真。
●编程Marker sliders(游标)来规范(customize)数据显示。
●选作:具有最少指示的联合仿真。
目录1.为库创建最终Amp_1900子电路 (148)2.用灵活仿真魔术棒(Smart Simulation Wizard)对AMP_1900进行仿真 (149)3.创建一个由扫描LO的HB(谐波平衡)最终原理图和方程 (153)4.谐波平衡(HB)最终仿真:具有本振功率和噪音扫描的双音分析 (155)5.查看NF,Conv Gain,dbm_out和IF gain并作图 (157)6.最终的包络仿真:CDMA源 (157)7.打开一个DDS的例子,对ACPR和功率谱作图 (158)8.用一个编程的游标(marker slider)作频谱图 (160)9.选作:RF特性系统的联合仿真 (162)步骤1.为库创建最终AMP_1900子电路a.用一个新名AMP_1900保存最后的放大器电路包络设计(ckt_env_gsm),这个原理图将成为一个你的系统任务中要用到最终的放大器设计。
b.如图所示.删去所有的仿真控制元件、变量、源等。
设置Vdc=5V。
在File>Design Parameters中将元件实例名改为AMP_1900,符号名为SYM_Amplifier。
同时,确定放置端口连结器(port connector)1和2到输入输出端。
检查电路并保存和关闭AMP_1900设计。
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ADS软件学习目录一、ADS软件简介 (3)1.1 为谁服务 (3)1.2 提出问题 (3)二、ADS软件主要模块及功能 (4)2.1主要模块 .................................................................................... 错误!未定义书签。
三、输入输出文件特性(不全) (6)四、ADS中如何启动新项目并系统建模 (7)4.1 启动ADS软件 (7)4.2 创建新项目 (7)4.3 系统建模 (9)4.3.1 打开原理图窗口(Schematic window) (9)4.3.2 查找元器件 (10)4.3.3 绘制原理图 (12)4.3.4 仿真模拟 (13)基于Advaced Design System(简称ADS)软件资料的学习进行如下总结:对ADS 软件用途、模块简介、各模块的功能进行描述,本文主要针对在原理图模块中进行电子电路的仿真过程的描述。
一、ADS软件简介1.1 为谁服务先进设计系统(Advanced Design System),简称ADS,是安捷伦科技有限公司(Agilent)为适应竞争形势,为了高效的进行产品研发生产,而设计开发的一款EDA软件。
软件迅速成为工业设计领域EDA软件的佼佼者,因其强大的功能、丰富的模板支持和高效准确的仿真能力(尤其在射频微波领域),而得到了广大IC设计工作者的支持。
ADS是高频设计的工业领袖。
它支持系统和射频设计师开发所有类型的射频设计,从简单到最复杂,从射频∕微波模块到用于通信和航空航天∕国防的MMIC。
1.2 提出问题通过从频域和时域电路仿真到电磁场仿真的全套仿真技术,ADS让设计师全面表征和优化设计。
单一的集成设计环境提供系统和电路仿真器,以及电路图捕获、布局和验证能力——因此不需要在设计中停下来更换设计工具。
ADS是强大的电子设计自动化软件系统。
它为蜂窝和便携电话、寻呼机、无线网络,以及雷达和卫星通信系统这类产品的设计师提供完全的设计集成。
ADS电子设计自动化功能十分强大,包含时域电路仿真(SPICE-like Simulation)、频域电路仿真(Harmonic Balance、Linear Analysis)、三维电磁仿真(EM Simulation)、通信系统仿真(Communication System Simulation)、数字信号处理仿真设计(DSP);ADS支持射频和系统设计工程师开发所有类型的RF设计,从简单到复杂,从离散的射频/微波模块到用于通信和航天/国防的集成MMIC,是当今国内各大学和研究所使用最多的微波/射频电路和通信系统仿真软件软件。
此外Agilent公司和多家半导体厂商合作建立ADS Design Kit 及Model File 供设计人员使用。
使用者可以利用Design Kit 及软件仿真功能进行通信系统的设计、规划与评估,及MMIC/RFIC、模拟与数字电路设计。
除上述仿真设计功能外,ADS软件也提供辅助设计功能,如Design Guide是以范例及指令方式示范电路或系统的设计流程,而Simulation Wizard是以步骤式界面进行电路设计与分析。
ADS还能提供与其他EDA软件,如SPICE、Mentor Graphics的ModelSim、Cadence的NC-Verilog、Mathworks的Matlab等做协仿真(Co-Simulation),加上丰富的元件应用模型Library及测量/验证仪器间的连接功能,将能增加电路与系统设计的方便性、速度与精确性。
二、ADS软件主要模块及功能⏹主窗口(Main Window)ADS软件主窗口是用来创建和管理Workspaces 和libraries 的工程项目管理系统。
含有文件目录(File View)、项目目录(Fold View)、元器库目录(library View)。
便于查看所需项目文件。
⏹原理图窗口(Schematic window原理图窗口是用来进行电路原理图的设计仿真。
ADS提供各自基本元件模型,可以根据需要组装、设定参数等进行原理图的设计。
原理图的窗口如下图⏹布局图窗口(Layout)可以通过原理图生成布局图,也可以绘制布局图。
与布局图绘制方法类似。
⏹自定义元件库窗口(Symbol)如果ADS的元件库中没有所需的元件,可以在此窗口定义自己所需的特殊元器件。
三、输入输出文件特性(不全)项目文件夹子文件夹一级说明name新建项目会自动生成该文件夹)data .cfgde_sim.cfg PDE配置文件,加载FEF模块CNEX.cfg FEF配置文件<tool>.cfg Netlists配置文件.prfSchematic.prf 原理图参数设置文件Layout.prf 布局图参数设置文件.opt 选项设置文件Name_lib .oalib ADS 内部文件.ael 可调用的自定义组件文件,辅助文件.db tech.db技术类资料库文件master.tag.oa模型文件四、ADS中如何启动新项目并系统建模4.1 启动ADS软件在Windows中启动ADS软件:选择【开始】>【所有程序】>【Advanced Design System 2011.10】>【Advanced Design System 2011.10】,点击运行,出现ADS软件主窗口。
4.2创建新项目创建新项目,步骤如下:单击主菜单按钮(Creat A New Workspace)或选择File > New >Workspace.新建项目对话框会打开。
●在Workspace name框中,命名项目名称,否则使用默认的项目名称。
●在Creat in框中输入文件保存的文件夹。
注意:项目名称和保存文件夹名称尽量使用英文,否则保存文件可能出现错误。
⏹选择Finish,完成创建,一般情况下,Next后的设置使用软件默认。
⏹这时候在主窗口的Fold View中出现Workspace的目录。
说明项目Workspace建立成功。
如下图:4.3系统建模本文以侦察接收机的仿真项目为例。
介绍ADS软件的建模过程,包括查找元器件模型、原理图的绘制、仿真结果的处理。
详细系统建模过程如下图所示:4.3.1打开原理图窗口(Schematic window)●单击主菜单按钮(New Schematic window)或选择File > New > Schematic.新建原理图窗口对话框会打开,如下图。
然后在cell框中,命名模型名称,否则使用默认的项目名称。
选择OK.●这时候出现Schematic Wizard(向导窗口),选择No help needed 项,单击Finish,进入原理图窗口。
4.3.2 查找元器件建模前,首先需要确定元器件的类型、特性以及工作方式,电路的连接方式。
ADS有一个强大的元件库,包含大多数的电子元件,可以直接使用而不需要编写。
下面介绍元器件的查找方法:第一种方法:如果了解元件的名称以及所属的类别,可以在原理图窗口快速查找,具体如下:如图,单击元件库分类栏的下拉图标,例如,元件V_Noise所属的元件库Sources_Noise,单击它得到如下右图,在左边的元件列表栏中就可以找到该元件V_Noise。
第二种方法:如果按第一种方法无法找到或不知道元件所属类别,则可按如下方法查找:在原理图(Schematic)窗口中,单击按钮(Display Component Library List)或选择Insert > Component > Component Library.元器件查找窗口会打开。
如下图,⏹根据元器件名称(Component),特性(Description),属于的类别(Library)等方面进行搜索和筛选。
⏹如上图:查找完成后,右键单击所选元器,出现Place Component,单击该选项。
然后返回到原理图窗口(Schematic),在绘图区单击就得到该元器件。
⏹放置完成后,按Esc键结束命令。
4.3.3 绘制原理图卫星侦察接收机原理图所需元件有:V_Noise、Amplifier、BPF_Butterworth、Mixer、AGC_Amp、AGC_PwrControl、OSCwPhNoise、Envelope.根据上节方法找到所需元件就可以进行放置了,以下是放置用到的一些功能:⏹如果需要将垂直放置的元件改为水平放置,单击工具栏上的按钮。
⏹左键选中元件图标,按住不放,拖到鼠标可改变元件位置。
⏹单击按钮或按Ctrl+C键,可以复制相同的元件。
⏹单击按钮或选择Insert > Wire ,把元件连接。
⏹单击按钮或选择Insert >GROUND,接地(GROUND)。
⏹单击按钮或选择Insert >Pin,端口(Port)⏹单击按钮,放入绘图区,可使用此符号输入参数方程和自定义的变量值。
⏹双击元件,对元件进行参数设置,如下图。
单击Select Parameter框中的元件参数变量,在右边输入参数变量值。
或者在绘图区单击选中元件,然后单击元件下的变量参数进行设置,如右下图。
⏹由于无法获得卫星侦察接收机的元件数据,所以元件参数采用默认数据。
按上述方法,做出的卫星侦察接收机的原理图模型如下:4.3.4 仿真模拟单击按钮或选择 Simulate > Simulate,进行仿真。
这时候会出现两个窗口。
✓一个是程序执行状态显示窗口,上栏为仿真信息,下栏为程序执行状态信息注意:如果程序执行错误,仿真信息栏会显示错误原因等信息。
✓另一个窗口为仿真后处理窗口。
如下图,左边为数据处理工具栏,可以选择多种数据显示方式。
✓本文例中的数据处理,单击坐标工具按钮,出现坐标设置窗口。
如图:左边栏中是变量,选中一项,单击Add,或者Add Vs,选择x、y坐标变量。
最后单击OK,就可看到数据的变化,以及变量之间的关系。
✓单击按钮进行标记,或选择不同的标记方式进行标记,如图:ADS使用小结以上详细介绍了用ADS设计的过程,ADS软件本身功能强大,但是对设计基础的要求很高,实际设计时会遇到各种各样的问题,多看Help是最好的解决方法。
帮助里面的查找功能是非常强大的,基本上在ADS上遇到的问题都可以从帮助里面找到答案,另外ADS 器件库的搜索速度虽然比较慢,但还是很好用的,如果有什么器件一时找不到,建议使用器件库来搜索。