ADS_Harmonic_Balance

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ads谐波平衡法仿真设计

ads谐波平衡法仿真设计

谐波平衡法仿真设计一、摘要谐波平衡法仿真是研究非线性电路的非线性特性和系统失真的频域仿真分析法。

一般适合模拟射频微波电路仿真。

首先介绍谐波平衡法仿真基本原理及相关控件使用情况,然后利用实例详细介绍谐波平衡仿真法的一般相关操作及注意事项。

在射频电路设计中,通常需要得到射频电路的稳态响应。

如果采用传统的SPICE模拟器对射频电路进行仿真,通常需要经过很长的瞬态模拟时间电路的响应才会稳定。

对于射频电路,可以采用特殊的仿真技术在较短的时间内获得稳态响应,谐波平衡法就是其中之一。

二、正文2.1 实验综述谐波平衡仿真是非线性系统分析最常用的分析方法,用于仿真非线性电路中的噪声、增益压缩、谐波失真、振荡器寄生、相噪和互调产物,它要比SPICE 仿真器快得多,可以用来对混频器、振荡器、放大器等进行仿真分析。

对放大器而言,采用谐波平衡法分析的目的就是进行大信号的非线性模拟。

(1)确定电流或电压的频谱成分;(2)计算参数,如:三阶截取点,总谐波失真及交调失真分量;(3)执行电源放大器负载激励回路分析;(4)执行非线性噪声分析。

2.2实验过程(实验步骤、记录、数据、分析)2.2.1构建电路(1)打开上一章的仿真原理图s_final。

(2)用一个新名称HB_basic保存原理图,删除所有仿真测量组件及输入端口(Term)。

(3)在“source_Freq Domain”元件面板列表中选择P_1 Tone控件,插入输入端;(4)在图中标注Vin,Vout,VC和VB四个节点;(5)修改P_1Tone源参数,同时命名为RF_source,如图2. 1所示:Freq=1.9 GHzZ=50 OhmP= dbmtow(-40)Num=1图2.1 RF源设置2.2.2设置仿真参数(1)选择“Simulation-HB”类元件面板,在原理图上放置谐波平衡仿真控制器,如图2.2所示;(2)修改参数Freq[l]=1.9GHz基波频率为1.9GHzOrder[1]=3谐波次数为3图2.2 谐波平衡仿真控制器2.2.3设定测量方程式(1)在“Simulation-HB”元件面板列表中选择测量方程控件,放置到原理图中。

ADS收发信机系统仿真

ADS收发信机系统仿真

混频部分各仿真模块图
4. 模拟基带部分参数设置
接下来的模拟基带部分分两条支路,每条都 由一个信道选择低通滤波器和基带放大器级联而 成。信道选择滤波器采用 5 阶切比雪夫低通滤波 器 , 通 带 波 纹 为 0.01dB , -3dB 频 率 转 折 点 为 1.92MHz , 止 带 截 点 频 率 为 5MHz , 期 望 得 到 36dB的邻道衰减。基带放大器的增益在0~66dB之 间可调,所以也设为变量G5,NF为15 dB。最后 在基带输出端加入端口Term2和Term3。
预算增益仿真结果(1)
预算增益仿真结果(2)
我们也可以把结果用表格的形式表示出来。
8. 接收机的下变频分析
通过这次仿真我们将看到接收机是如何将射频信 号的频谱搬移到零频的,也就是接收机的频域响 应特性。这里使用的是谐波平衡仿真(Harmonic Balance Simulation , HB Simulation ),我们在 接收机输入端插入一个载频为2140MHz,电平为40dBm 的交流信号作为信源,同样的,本地振荡 器也使用交流功率信号源。另外需要对输入、输 出 端 进 行 编 辑 , 分 别 命 名 为 Vin 、 Vout_i 和 Vout_q。
模拟基带部分仿真模块图
5. 接收机频带选ห้องสมุดไป่ตู้性仿真
我们使用 S 参数仿真进行接收机的系统选择 性分析。首先是接收机的频带选择性分析, S_parameter Simulation Controller 设 置 为 从 1GHz到3GHz以10MHz为步进进行仿真。
接收机的频带选择性仿真结果(1)
HB controller参数设定
然后插入 HB controller ,如图进行频率设定。注意 HB仿 真中为了能够正确进行非线性分析,HB controller中的频 率变量必须和原理图中的信源频率相一致,如果有多个频 率需要设定,Freq[1]必须是输出功率电平最高的信源。所 以这里必须是本振频率,Order指的是谐波个数。

ADS中HARMONIC

ADS中HARMONIC

ADS中HARMONIC BALANCE学习-1第⼀章:引⾔谐波平衡分析法是⼀种⽤于获取⾮线性电路和系统的稳态相应解的⾼精度频域分析⽅法。

谐波平衡分析法假设了系统的输⼊信号是由⼀些稳态正弦信号组成。

因此,系统的响应解也应该是由稳态正弦信号叠加⽽成,这些成分包含了输⼊信号的频谱以及任何谐波分量的混合。

谐波平衡分析法纵观在谐波平衡分析法中,⽬标是计算⼀个⾮线性电路的稳态解。

在仿真过程中,表⽰电路的是⼀个由N个⾮线性常微分⽅程表⽰的系统,N代表电路的尺⼨(节点数⽬和⽀路电流)。

源和解的波形(所有的节点电压和⽀路电流)均由截断的傅⽴叶序列表⽰。

因此,⼀个成功的仿真会⽣成解答的波形傅⽴叶系数。

单⼀输⼊信号的电路需要⼀个单⼀频率的谐波平衡仿真器,其解的波形(例如节点电压)可以近似由下式表⽰:v(t)=real( sum(k)(vk*exp(j*2*pi*k*f*t)) )其中的f是输⼊信号的基础频率(基频),系数Vk是由谐波平衡分析计算得到的复傅⽴叶序列的系数,K是截断级(也就是谐波的数量),称为Order。

含有多个频率成分的输⼊信号激励的电路需要⼀个多基频的仿真。

这种情况下,稳态解的波形可以近似由下⾯截断的多维傅⽴叶序列表⽰:v(t)=real(sum(k1)sum(k2)sum(k3)....vk*exp(j*pi*(k1*f1+k2*f2.....+kn*fn)t))其中的n是源的数⽬,f1~fn是每⼀个源的频率(基频),k1~kn是每⼀个基频产⽣的谐波数。

对于解的波形的截断傅⽴叶表⽰法将N个⾮线性微分⽅程的体系转换到了频域中⼀个N*M个⾮线性代数⽅程的体系,M是所有需要考虑的频率总数,包含了基频、谐波和混合分量。

解这个⾮线性代数⽅程就能够得到傅⽴叶系数,解法成为⽜顿法。

这种⽅法是HB仿真器的外部解算器。

⽜顿法能够成功地由初始猜想出发迭代到达最终的解。

⾮线性代数⽅程系统在频域中代表了基尔霍夫电流定律。

ADS射频电路课程设计——混频器设计与仿真

ADS射频电路课程设计——混频器设计与仿真
2.1.5 射频系统分析
射频系统分析 方法提供使用 者模拟评估系 统特性,其中系统的电 路模型除可以 使用行为级模 型外,也可以使用元 件电路模型进 行习用响应验 证。射频系统仿真 分析包含了上 述的线性分析 、谐波平衡分析 和电路包络分 析,分别用来验证 射频系统的无 源元件与线性 化系统模型特 性、非线性系统模 型特性、具有数字调频 信号的系统特 性。
2.2.3 电子笔记本(Electr onic Notebo ok)
电子笔记本可 以让使用者将 所设计电路与 仿真结果,加入文字叙述 ,制成一份网页 式的报告。由电子笔记本 所制成的报告 ,不需执行AD S软件即可以 在浏览器上浏 览。
2.3 ADS与其他 EDA软件和 测试设备间的 连接
由于现今复杂 庞大的的电路 设计,每个电子设计 自动化软件在 整个系统设计 中均扮演着螺丝钉的角色,因此软件与软 件之间、软件与硬件之 间、软件与元件厂 商之间的沟通 与连接也成为 设计中不容忽 视的一环。ADS软件与 其他设计验证 软件、硬件的连接简 介如下:
2.3.1 SPICE电 路转换器(SPICE Netlis t Transl ator)
SPICE电 路转换器可以 将由Cade nce、Spectr e、PSPICE 、HSPICE 及Berke ley SPICE所 产生的电路图 转换成ADS 使用的格式进 行仿真分析、另外也可以将 由ADS产生 的电路转出成 SPICE格 式的电路,做布局与电路 结构检查(LVS,Layout Versus Schema tic Checki ng)与布局寄生抽 取(Layout Parasi tic Extrac tion)等验证。
2.2.3 仿真与结果显 示模板(Simula tion & Data Displa y Templa te)

ads谐波平衡法仿真设计

ads谐波平衡法仿真设计

谐波平衡法仿真设计一、摘要谐波平衡法仿真是研究非线性电路的非线性特性和系统失真的频域仿真分析法。

一般适合模拟射频微波电路仿真。

首先介绍谐波平衡法仿真基本原理及相关控件使用情况,然后利用实例详细介绍谐波平衡仿真法的一般相关操作及注意事项。

在射频电路设计中,通常需要得到射频电路的稳态响应。

如果采用传统的SPICE 模拟器对射频电路进行仿真,通常需要经过很长的瞬态模拟时间电路的响应才会稳定。

对于射频电路,可以采用特殊的仿真技术在较短的时间内获得稳态响应,谐波平衡法就是其中之一。

二、正文2.1 实验综述谐波平衡仿真是非线性系统分析最常用的分析方法,用于仿真非线性电路中的噪声、增益压缩、谐波失真、振荡器寄生、相噪和互调产物,它要比SPICE 仿真器快得多,可以用来对混频器、振荡器、放大器等进行仿真分析。

对放大器而言,采用谐波平衡法分析的目的就是进行大信号的非线性模拟。

(1)确定电流或电压的频谱成分;(2)计算参数,如:三阶截取点,总谐波失真及交调失真分量;(3)执行电源放大器负载激励回路分析;(4)执行非线性噪声分析。

2.2 实验过程(实验步骤、记录、数据、分析)2.2.1 构建电路(1)打开上一章的仿真原理图s_final 。

(2)用一个新名称HB_basic 保存原理图,删除所有仿真测量组件及输入端口(Term)。

(3)在“ source_Freq Domain”元件面板列表中选择P_1 Tone控件,插入输入端;(4)在图中标注Vin , Vout, VC和VB四个节点;(5)修改P_1Tone源参数,同时命名为RF_source,如图2. 1所示:Freq=1.9 GHzZ=50 OhmP= dbmtow(-40 )Num=1P_1Tone RFsource Num=1 2=50 Ohm图2.1 RF 源设置2.2.2设置仿真参数(1) 选择“Simulation-HB ”类元件面板,在原理图上放置谐波平衡仿真控制器, 如图2.2所示; (2) 修改参数Freq[l]=1.9GHz 基波频率为 1.9GHz Order[1]=3谐波次数为3嚣 HARMONIC BALANCE IHarmonicSalanoe H01Freq(1]=1.9GHz Onder[1}=3图2.2谐波平衡仿真控制器2.2.3设定测量方程式 (1)在“Simulation-HB ”元件面板列表中选择测量方程控件,放置到原理图中。

原理图谐波平衡仿真_物联网:ADS射频电路仿真与实例详解_[共2页]

原理图谐波平衡仿真_物联网:ADS射频电路仿真与实例详解_[共2页]

第8章 ADS系统级仿真 193║图8.12 添加20dB时的Plot Trace & Attributes窗口图8.13 放大器增益为10dB和20dB时的S21曲线8.1.3 原理图谐波平衡仿真在对原理图进行谐波平衡仿真之前,需要对原理图进行修改。

下面将修改原理图,并对修改后的原理图进行谐波平衡仿真。

1.修改原理图(1)另存原理图在原理图RF_system1上,选择菜单【File】→【Save Design As】,弹出【Save Design As】对话框,在【Save Design As】对话框中,输入文件名RF_system2,然后单击“保存”,将原理图另存为RF_system2。

(2)删除元器件在原理图RF_system2上修改原理图,修改时首先删除一些元器件,删除的元器件如下。

终端负载Term1。

V_1Tone单频电压源、50Ω电阻。

S参数仿真控制器。

(3)设置单频功率源在原理图中选择频域源【Sources-Freq Domain】元器件面板,在电路的输入端插入单频功率源P_1Tone,对单频功率源P_1Tone设置如下。

P =polar(dbmtow(−40),0),表示单频功率源输出信号的功率为−40dBm。

Freq =1.9GHz,表示单频功率源的频率为1.9GHz。

(4)设置另一个单频功率源在原理图中选择频域源【Sources-Freq Domain】元器件面板,在电路的本振端插入单频功率源P_1Tone,对单频功率源P_1Tone设置如下。

P =polar(dbmtow(0),0),表示单频功率源输出信号的功率为0dBm。

Freq =1.8GHz,表示单频功率源的频率为1.8GHz。

(5)插入节点在原理图的输出端,插入节点V out。

应用ADS设计混频器

应用ADS设计混频器

应用ADS 设计混频器1. 概述图1为一微带平衡混频器,其功率混合电路采用3dB 分支线定向耦合器,在各端口匹配的条件下,1、2为隔离臂,1到3、4端口以及从2到3、4端口都是功率平分而相位差90°。

图1设射频信号和本振分别从隔离臂1、2端口加入时,初相位都是0°,考虑到传输相同的路径不影响相对相位关系。

通过定向耦合器,加到D1,D2上的信号和本振电压分别为: D1上电压 )2cos(1πω-=t V v s s s 1-1)cos(1πω-=t V v L L L 1-2D2上电压)cos(2t V v s s s ω= 1-3)2cos(2πω+=t V v L L L 1-4可见,信号和本振都分别以2π相位差分配到两只二极管上,故这类混频器称为2π型平衡混频器。

由一般混频电流的计算公式,并考虑到射频电压和本振电压的相位差,可以得到D1中混频电流为:∑∑∞-∞=∞-+-=m n L s m n t jn t jm I t i ,,1)]()2(exp[)(πωπω同样,D2式中的混频器的电流为:∑∑∞-∞=∞++=m n L s m n t jn t jm I t i ,,2)]2()(exp[)(πωω当1,1±=±=n m 时,利用1,11,1-++-=I I 的关系,可以求出中频电流为:]2)cos[(41,1πωω+-=+-t I i L s IF主要的技术指标有:1、噪音系数和等效相位噪音(单边带噪音系数、双边带噪音系数);2、变频增益,中频输出和射频输入的比较;3、动态范围,这是指混频器正常工作时的微波输入功率范围;4、双频三阶交调与线性度;5、工作频率;6、隔离度;7、本振功率与工作点。

设计目标:射频:3.6 GHz ,本振:3.8 GHz ,噪音:<15。

2.具体设计过程2.1创建一个新项目◇ 启动ADS◇ 选择Main windows◇ 菜单-File -New Project ,然后按照提示选择项目保存的路径和输入文件名 ◇ 点击“ok ”这样就创建了一个新项目。

实验一ADS仿真基础

实验一ADS仿真基础

实验一、ADS仿真基础内容一、电路仿真基础实验目的:1、熟悉ADS的基础界面;2、掌握ADS文件的基本操作;3、依照示例完成简单电路的设计仿真练习及调试;实验任务1、建立一个新的项目和原理图设计2、设置并执行S参数模拟3、显示模拟数据和储存4、在模拟过程中调整电路参数5、使用例子文件和节点名称6、执行一个谐波平衡模拟7、在数据显示区写一个等式实验步骤1.运行ADS在开始菜单中选择“Advanced Design System 2006A → Advanced Design System”(见图一)。

图一、开始菜单中ADS 2006A的选项用鼠标点击后出现初始化界面。

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。

图五、创建新项目对话框其中,项目的名称的安装目录为ADS项目缺省目录对应的文件夹。

(一般安装时缺省目录是C:\user\default,你可以修改,但是注意不能用中文名称或放到中文名称的目录中,因为那样在模拟时会引起错误)。

在项目名称栏输入项目名称“lab1”。

对话框下面的项目技术文件主要用于设定单位。

ADS仿真

ADS仿真

《通信电子电路—ADS仿真》实验报告专业:班级:姓名:学号:教师:时间:实验项目实验一电路模拟基础 (02)实验二直流仿真和建立电路模型 (11)实验三交流(AC)仿真 (19)实验四 S参数仿真与优化 (26)实验五电路包络仿真 (36)Agilent公司推出的ADS软件以其强大的功能成为现今国内各大学和研究所使用最多的软件之一。

ADS电子设计自动化(EDA软件全称为Advanced Design System)是美国安捷伦(Agilent)公司所生产拥有的电子设计自动化软件;ADS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)、三位电磁仿真(EM Simulation)、通信系统仿真(Communication System Simulation)和数字信号处理仿真软件(DSP);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。

在本次实验中采用的软件版本为ADS2006。

实验一电路模拟基础一、概述本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。

二、任务1.建立一个新的项目和原理图设计2.设置并执行S参数模拟3.显示模拟数据和储存4.在模拟过程中调整电路参数5.使用例子文件和节点名称6.执行一个谐波平衡模拟7.在数据显示区写一个等式三、低通滤波器设计1.运行ADS2.建立新项目3.检查你的新项目内的文件4.建立一个低通滤波器设计5.设置S参数模拟6.开始模拟并显示数据7.储存数据窗口8.调整滤波器电路四、由行为模型构成的RF接收系统设计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_sys。

ADS软件介绍与入门

ADS软件介绍与入门

三、ADS软件介绍与入门
3.6 ADS快速入门
3.6.1 打开程序
依次 点击 ,开始 —> 所有程序 —> Advanced Design System 2009 Update 1 —> Advanced Design System 2009 Update 1,出现ADS引导界 面,如右图所示。
有的电脑上述方法打不开, 请点击桌面上的ADS程序 图表,双击打开。
What to do in a design?
• 创建和修改电路图和版图 • 添加变量和方程 • 放置和修改元件、封装及仿真控制器 • 插入文本和说明注释 • 仿真设计和优化 • 由原理图生成版图(及从版图到原理图)
三、ADS软件介绍与入门
创建一个设计design和版图layout的基本步骤如下图所示:
System-Amps & Mixers库中的 Amplifier S2D,Amplifier及 M i xer项 。
多 维 2 端 口S、Y、Z、H、G信号和2端 口噪声 参数(Fmin, G o pt,Rn) 数据。
同 S 2PMDIF和DAC
H P 89400文件格 式的时 域电压 数据文 件。
开关电路
三、ADS软件介绍与入门
3.3 ADS所提供的辅助设计功能
设计指南(Design Guide) 仿真向导(Simulation Wizard) 仿真模板与结果显示模板(Simulation & Data Display Template) 电子笔记本(Electronic Notebook)
3.1 ADS软件概要
ADS能帮助用户解决从概念到产品、从器件到系 统,整个过程中各个环节的设计问题。
ADS的设计覆盖了从集总参数到分布参数;从低 频到高频;从数字到模拟;从时域到频域;从线性 到非线性;从电路到电磁场;从单个器件到整机等 全方位的设计。

ADS主要仿真器介绍

ADS主要仿真器介绍

ADS主要仿真器介绍ADS主要仿真器介绍ADS ( Advanced Design System ) 是美国Agilent公司推出的电路和系统分析软件,它集成多种仿真软件的优点,仿真⼿段丰富多样,可实现包括时域和频域,数字与模拟,线性与⾮线性,⾼频与低频,噪声等多种仿真分析⼿段,范围涵盖⼩⾄元器件,⼤到系统级的仿真分析设计;ADS能够同时仿真射频(RF),模拟(Analog),数字信号处理(DSP)电路,并可对数字电路和模拟电路的混合电路进⾏协同仿真。

由于其强⼤的功能,很快成为全球内业界流⾏的EDA 设计⼯具。

下⾯来详细介绍ADS 在射频、模拟电路设计中的常⽤的仿真器及其功能。

1. DC Simulation直流仿真是所有仿真的基础,它可执⾏电路的拓扑检查以及直流⼯作点扫描和分析。

2. AC Simulation交流仿真能获取⼩信号传输参数,如电压增益,电流增益,线性噪声电压,电流。

在设计⽆源电路和⼩信号有源电路如LNA 时,此仿真器⼗分有⽤。

3.S-parameter Simulation微波器件在⼩信号时,被认为⼯作在线性状态,是⼀个线性⽹络; 在⼤信号⼯作时,被认为⼯作在⾮线性状态,是⼀个⾮线性⽹络。

通常采⽤S 参数分析线性⽹络,谐波平衡法分析⾮线性⽹络。

S 参数是⼊射波和反射波建⽴的⼀组线性关系,在微波电路中通常⽤来分析和描述⽹络的输⼊特性。

S 参数中的S11,和S22 反映了输⼊输出端的驻波特性,S21 反映了电路的幅频和相频特性以及群时延特性,S12反映电路的隔离性能。

S-parameter Simulation 仿真时将电路视为⼀个四端⼝⽹络,在⼯作点上将电路线性化,执⾏线性⼩信号分析,通过其特定的算法,分析出各种参数值,因此,S-parameter Simulation可以分析线性S-parameter,线性噪声参数,传输阻抗(Zij)以及传输导纳(Yij)。

4. Harmonic Balance Simulation谐波平衡仿真器着眼于信号频域(Frequency Domain)特征,擅长处理对⾮线性电路的分析。

带变量扫描的谐波平衡仿真例程_物联网:ADS射频电路仿真与实例详解_[共2页]

带变量扫描的谐波平衡仿真例程_物联网:ADS射频电路仿真与实例详解_[共2页]

第7章 ADS 仿真例程 169║
7.4.2 带变量扫描的谐波平衡仿真例程
1.打开原理图
在ADS 主视窗,打开带变量扫描谐波平衡仿真例程原理图HB2.dsn 的步骤,与打开原理图HB1.dsn 的步骤相同,打开HB2.dsn 原理图的步骤如下。

(1)选择主视窗中的【View 】菜单→【Example Directory 】,在主视窗的文件管理区可以看到examples 文件夹。

(2)双击examples 文件夹中的Tutorial 文件夹,进入该文件夹,再双击Tutorial 文件夹中的SimModels _prj ,进入SimModels _prj 项目,然后双击文件浏览区的networks ,在文件浏览区中的HB2.dsn 为带变量扫描的谐波平衡仿真原理图。

(3)双击文件浏览区的HB2.dsn ,在项目管理区出现HB2(Schematic ),再双击项目管理区的HB2
(Schematic ),就可以打开带变量扫描的谐波平衡仿真原理图了。

带变量扫描的谐波平衡仿真原理图HB2.dsn 如图7.31所示。

图7.31 带变量扫描的谐波平衡仿真原理图
2.原理图说明
带变量扫描的谐波平衡仿真原理图HB2.dsn 同样由BJT 晶体管、直流电压源、频域源、电阻、电容、谐波平衡仿真控制器和变量控件构成,但这些构成元器件的参数与原理图HB1.dsn 有所不同,下面对上述构成元器件加以说明。

(1)BJT 晶体管
在图7.31所示的原理图电路中,有两个BJT _NPN 晶体管,这两个BJT _NPN 晶体管的。

ADS主要仿真器介绍

ADS主要仿真器介绍

ADS主要仿真器介绍ADS ( Advanced Design System ) 是美国Agilent公司推出的电路和系统分析软件,它集成多种仿真软件的优点,仿真手段丰富多样,可实现包括时域和频域,数字与模拟,线性与非线性,高频与低频,噪声等多种仿真分析手段,范围涵盖小至元器件,大到系统级的仿真分析设计;ADS能够同时仿真射频(RF),模拟(Analog),数字信号处理(DSP)电路,并可对数字电路和模拟电路的混合电路进行协同仿真。

由于其强大的功能,很快成为全球内业界流行的EDA 设计工具。

下面来详细介绍ADS 在射频、模拟电路设计中的常用的仿真器及其功能。

1. DC Simulation直流仿真是所有仿真的基础,它可执行电路的拓扑检查以及直流工作点扫描和分析。

2. AC Simulation交流仿真能获取小信号传输参数,如电压增益,电流增益,线性噪声电压,电流。

在设计无源电路和小信号有源电路如LNA 时,此仿真器十分有用。

3.S-parameter Simulation微波器件在小信号时,被认为工作在线性状态,是一个线性网络; 在大信号工作时,被认为工作在非线性状态,是一个非线性网络。

通常采用S 参数分析线性网络,谐波平衡法分析非线性网络。

S 参数是入射波和反射波建立的一组线性关系,在微波电路中通常用来分析和描述网络的输入特性。

S 参数中的S11,和S22 反映了输入输出端的驻波特性,S21 反映了电路的幅频和相频特性以及群时延特性,S12反映电路的隔离性能。

S-parameter Simulation 仿真时将电路视为一个四端口网络,在工作点上将电路线性化,执行线性小信号分析,通过其特定的算法,分析出各种参数值,因此,S-parameter Simulation 可以分析线性S-parameter,线性噪声参数,传输阻抗(Zij)以及传输导纳(Yij)。

4. Harmonic Balance Simulation谐波平衡仿真器着眼于信号频域(Frequency Domain)特征,擅长处理对非线性电路的分析。

应用ADS软件设计镜像抑制混频器

应用ADS软件设计镜像抑制混频器

镜像抑制混频器概述近年来,随着微波器件与技术的快速发展,在雷达和通信等领域,接收系统普遍采用了低噪声放大器作为前级,大大降低了系统的噪声系数,提高了灵敏度。

混频器对接收系统的影响和作用似乎越来越小,事实并非如此。

对于单边带系统,特别是中频较低的单边带系统来讲,镜像噪声会对噪声带来很大影响。

所谓镜像信号边带是有用信号边带相对于本振信号对称的另一个边带,它与本振混频后产生的中频信号与信号边带产生的中频信号相同。

对于单边带系统,当低噪声放大器频带较宽,且中频不高时,镜像噪声会通过混频器进入系统,造成系统噪声系数恶化。

因此,在低噪声放大器频带较宽,且中频不高的单边带系统中,必须使用镜像抑制混频器。

镜频抑制度表示对镜像噪声的抑制程度,镜频抑制度β定义为:'G G =β其中G 信号边带增益G ’镜像边带增益则微波接收机噪声系数与镜频抑制度的关系为:11log(10)(β+=dB M 其中M(dB)微波接收机噪声系数的恶化量表1为镜频抑制度与噪声系数恶化量的数据表1M(dB)0.050.20.5 1.0 2.0 3.0β(dB)19.3613.279.14 5.87 2.330镜像抑制混频器设计1镜像抑制混频器的主要技术指标信号频率 3.6GHz本振频率 3.8GHz中频频率200MHz噪声系数15dB镜像抑制度15dB2镜像抑制混频器的组成镜像抑制混频器电原理图如图1。

3dB正交耦合器射频端口VS 同相功率分配器平衡混频器 1平衡混频器 2本振VL VL1VL23412VS1VS2Z0=503dB中正交耦合5678频输出电路下边带中频输出上边带中频输出图1由图1可知镜像抑制混频器由两个平衡混频器、一个射频正交耦合器、一个中频正交耦合器和一个同相功率分配器组成。

3平衡混频器设计我们采用移相90°的平衡混频器,它由这几部分组成:3dB 支节耦合器混频二极管阻抗匹配网络射频短路线和中频滤波器。

用ADS 软件的S 参数仿真功能很容易设计出幅度和相位满足要求的3dB 支节耦合器。

用ADS设计PA

用ADS设计PA

EEsof,Cheng-cheng,Xie用ADS设计功率放大器EEsofCheng-cheng, XieApplication EngineerEEsof,Cheng-cheng,Xie主要内容:•PA 的主要指标•DC 分析•偏置电路的建立•稳定性分析•输入输出匹配电路设计•优化设计•Layout•PI4DQPSK 调制下测试ACPRPA的主要指标•工作频带•稳定性稳定系数K•输出功率饱和功率(Psat)1dB压缩点输出功率(P-1)•增益、增益平坦度•效率功率效率功率附加效率•线性度三阶交调系数IM3 五阶交调系数IM5二次、三次谐波ACPR AltCPR(Alternate CPR) •输入输出驻波比直流输入功率射频输入功率射频输出功率−=addηEEsof,Cheng-cheng,XieEEsof,Cheng-cheng,Xie指标实例•输出功率: 50 W (47dBm )•输入功率: 1 W •效率(η) > 50%•二次谐波抑制:40dBC •偏置电压: 28 V•选用放大器: MRF9045MEEsof,Cheng-cheng,XieFET Curve TracerFSL_TECH_INCLUDE FTIFSL_TECH_INCLUDE I_Probe IDSVAR VAR1VGS =0 VVDS =0 V EqnVar V_DC SRC2Vdc=VGSDC DC1Step=0.1Stop=28*2Start=0SweepVar="VDS"DCDisplayTemplate disptemp1"FET_curve_tracer"TempDisp VJ FSL_MRF_MET_MODEL MRF1MODEL=MRF9045MV_DC SRC1Vdc=VDSParamSweep Sweep1Step=0.1Stop=5.0Start=2.5SimInstanceName[6]=SimInstanceName[5]=SimInstanceName[4]=SimInstanceName[3]=SimInstanceName[2]=SimInstanceName[1]="DC1"SweepVar="VGS"PARAMETER SWEEP设置需要的Vg 、Vd 扫描范围EEsof,Cheng-cheng,Xie51015202530354045505560123405VDSI D S .i , AVDsat IQm3L o a d _L i n e VDsatVDS=IDS.i=0.562VGS=3.8000000.600IQVDS=IDS.i=0.717VGS=3.80000028.000m3VDS=IDS.i=0.055VGS=3.10000033.000Eqn Vsat=indep(VDsat)Eqn Vq=indep(IQ)Eqn Vmax=indep(m3)Eqn Imin=m3Eqn Iq=IQEqn Load_Line=(Vmax-VDS)/RL+Imin Eqn Pq=Iq*VqP q20.089RL7.508Eqn RL=0.5*((Vq-Vsat)**2)/PoutEqn Pout=50从负载曲线可以看出,此放大器工作于AB 类。

ADS仿真平行耦合微带线带通滤波器

ADS仿真平行耦合微带线带通滤波器

ADS仿真平行耦合微带线带通滤波器滤波器是用来分离不同频率信号的一种器件。

它的主要作用是抑制不需要的信号,使其不能通过滤波器,只让需要的信号通过。

在微波电路系统中,滤波器的性能对电路的性能指标有很大的影响,因此如何设计出一个具有高性能的滤波器,对设计微波电路系统具有很重要的意义。

微带电路具有体积小,重量轻、频带宽等诸多优点,近年来在微波电路系统应用广泛,其中用微带做滤波器是其主要应用之一。

平行耦合微带线带通滤波器在微波集成电路中是被广为应用的带通滤波器。

1 基本原理当两个无屏蔽的传输线紧靠一起时,由于传输线之间电磁场的相互作用,在传输线之间会有功率耦合,这种传输线称之为耦合传输线。

根据传输线理论,每条单独的微带线都等价为小段串联电感和小段并联电容。

每条微带线的特性阻抗为Z 0,相互耦合的部分长度为L,微带线的宽度为W,微带线之间的距离为S,偶模特性阻抗为Z e,奇模特性阻抗为Z0。

单个微带线单元虽然具有滤波特性,但其不能提供陡峭的通带到阻带的过渡。

如果将多个单元级联,级联后的网络可以具有良好的滤波特性。

图1 5级耦合微带线带通滤波器2 设计步骤2. 1 设计低通原型根据带通滤波器的一系列参数通过频率变换和查表选择低通原型滤波器的归一化原型参量。

用&omega;1 和&omega;2 表示带通滤波器的下边界和上边界,&omega;0表示中心频率。

将带通滤波器变换为低通原型。

归一化带宽:查表得到归一化设计参数g1, g2. . . gN gN + 1。

2. 2 计算各节偶模和奇模的特性阻抗设计用g1, g2. . . gN gN + 1和BW 确定带通滤波器电路中的设计参数耦合传输线的奇模和偶模的特性阻抗:2. 3 计算微带线的几何尺寸根据微带线的偶模和奇模阻抗,按照给定的微带线路板的参数,使用ADS 中的微带线计算器L ineC alc计算得到微带线的几何尺寸W, S, L。

ADS说明文档翻译

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a\点击“store icon”我们能在中间暂时地存储修改状态,还能靠点击“recall”返回之前保存的状态。

一旦我们关闭设置向导,这些状态将消失。

每个保存的状态都会在图形窗口形成一个固定的追踪(保存的状态被记录下来能被recall按钮回溯?)b\如果我们想使滑块在有限的步长之内同步变化我们可以勾选“snap slider to step”(步进滑块)c\in linar或者日志格式化可以清除参数值d\点击“enable/disable”按钮我们能设置参数值可调或者不可调e\如果我们已经保存了许多临时状态我们就可以打开或者关闭少量的图形窗口以得到更好的可视性。

8、一旦我们已经达成了想要的或者最好的可能结果,我们可以单击“Update Schematic”按钮来更新这些原理图上的修改值。

如果意外地点击了关闭按钮将弹出窗口来让你确定是否更新原理图9、一旦你完成了修改可以单击关闭按钮并在原理图中观察元件值和数据显示窗口看修改结果ADS的性能优化ADS性能优化三步骤:a\设立优化目标b\放置优化控制器并选择一种优化程序和优化的迭代次数c\设置元件值可优化20注意:优化目标设置涉及优化目标和控制器是否能放置到一个新的空白原理图上。

如果能我们才能通过“File”—“Save Design as Template”将设计保存为我们自己的模板,通过这种方式来保存我们在设置这些内容以备将来之用这方面努力的成果通过“Insert--Template”(插入—模板)任何新的设计都能插入到任何工作区的这个模板中,然后选择这个我们可能在更早时期保存的模板。

请注意优化变量在每个设计中都是不一样的,因此我们需要重定义这些成分的值为可优化的并设置它们的限制范围。

而且,这些目标说明可能因为每次需求的变更而变更。

请记住,ADS中每次的所有设置都能保存为模板以供将来使用,包括data dislay(数据显示)(数据显示是能够通过Insert—Template option(插入—模板选项)被插入到数据显示页面的)第3章:谐波平衡优化(如下场合)ADS执照使用:●非线性模拟(HB)(Harmonic Balance谐波平衡)第3章:谐波平衡(HB)模拟谐波平衡是为非线性电路和系统上模拟失真情况下使用的频率领域内的分析技术。

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Harmonic Balance Simulation on ADSGeneral Description of Harmonic Balance in Agilent ADS 1Harmonic balance is a frequency-domain analysis technique for simulating nonlinear circuits and systems. It is well-suited for simulating analog RF and microwave circuits, since these are most naturally handled in the frequency domain. Circuits that are best analyzed using HB under large signal conditions are:power amplifiersfrequency multipliersmixersoscillatorsmodulatorsHarmonic Balance Simulation calculates the magnitude and phase of voltages or currents in a potentially nonlinear circuit. Use this technique to:Compute quantities such as P1dB, third-order intercept (TOI) points, total harmonic distortion (THD), and intermodulation distortion components Perform power amplifier load-pull contour analysesPerform nonlinear noise analysisSimulate oscillator harmonics, phase noise, and amplitude limitsIn contrast, S-parameter or AC simulation modes do not provide any information on nonlinearities of circuits. Transient analysis, in the case where there are harmonics and or closely-spaced frequencies, is very time and memory consuming since the minimum time step must be compatible with the highest frequency present while the simulation must be run for long enough to observe one full period of the lowest frequency present. Harmonic balance simulation makes possible the simulation of circuits with multiple input frequencies. This includes intermodulation frequencies, harmonics, and frequency conversion between harmonics. Not only can the circuit itself produce harmonics, but each signal source (stimulus) can also produce harmonics or small-signal sidebands. The stimulus can consist of up to twelve nonharmonically related sources. The total number of frequencies in the system is limited only by such practical considerations as memory, swap space, and simulation speed.The Simulation Process 1 (FYI – skip to next section if you want to get started now)The harmonic balance method is iterative. It is based on the assumption that for a given sinusoidal excitation there exists a steady-state solution that can be approximated to satisfactory accuracy by means of a finite Fourier series. Consequently, the circuit node 1 From Agilent ADS Circuit Simulation Manual, Chap. 7, Harmonic Balance.voltages take on a set of amplitudes and phases for all frequency components. The currents flowing from nodes into linear elements, including all distributed elements, are calculated by means of a straightforward frequency-domain linear analysis. Currents from nodes into nonlinear elements are calculated in the time-domain. Generalized Fourier analysis is used to transform from the time-domain to the frequency-domain.A frequency-domain representation of all currents flowing away from all nodes is available. According to Kirchoff's Current Law (KCL), these currents should sum to zero at all nodes. The probability of obtaining this result on the first iteration is extremely small.Therefore, an error function is formulated by calculating the sum of currents at all nodes. This error function is a measure of the amount by which KCL is violated and is used to adjust the voltage amplitudes and phases. If the method converges (that is, if the error function is driven to a given small value), then the resulting voltage amplitudes and phases approximate the steady-state solution.•Designers are usually most interested in a system's steady-state behavior. Many high-frequency circuits contain long time constants that require conventionaltransient methods to integrate over many periods of the lowest-frequency sinusoid to reach steady state. Harmonic balance, on the other hand, captures the steady-state spectral response directly.•The applied voltage sources are typically multitone sinusoids that may have very narrowly or very widely spaced frequencies. It is not uncommon for the highestfrequency present in the response to be many orders of magnitude greater than the lowest frequency. Transient analysis would require an integration over anenormous number of periods of the highest-frequency sinusoid. The time involved in carrying out the integration is prohibitive in many practical cases.•At high frequencies, many linear models are best represented in the frequency domain. Simulating such elements in the time domain by means of convolutioncan results in problems related to accuracy, causality, or stability.Harmonic Balance SetupThe HB method depends on calculating currents and voltages at many harmonically related frequencies for each fundamental signal under consideration. Since we are interested in the steady state solution of a nonlinear problem, we must allow the HB simulator to use enough harmonics so that a Fourier series constructed from these harmonic amplitudes and phases can reproduce a reasonable replica of the time domain solution.Figure 1 illustrates a very basic HB simulation setup. The Harmonic Balance controller specifies several key simulation parameters. In the example below, one fundamental frequency, Freq[1]=450 MHz, is specified as an input. The index [1] shows that only one fundamental frequency is being considered. Order[1] specifies the number of harmonic frequencies to be calculated (15) for the first (and only) frequency in this case. One of the most common errors in HB simulation setup is to use too low of an order. You candetermine what order is optimum if you first simulate your circuit with a small order then increase the order in steps of 1 or 2 harmonics. When the solution stops changing within a significant bound, you have reached the optimum order. Using too high of an order is wasteful of memory, file size and simulation time, so it is not efficient to just clobber the problem with a very high order. Some user discretion is advised.Figure 1. Example of the HB controller used for a very simple single tone (frequency) simulation. In addition, power PIN is being swept from -10 to 6 dBm.ADS does not automatically pass parameters from the schematic to the display panel. Calculated node voltages are automatically transferred, but the input parameters used for independent voltage, current or power sources are not (unless they are being swept by a sweep controller setting. Then they become a parameter that is automatically passed to the display.). To transfer parameters from schematic to display, open the controller symbol, select output tab, and then add the variables to the list as seen below:The fundamental frequency of the input source must be the same as specified on the controller. The Sources-Freq Domain palette includes many sources suitable for use with HB. The single tone source P_1Tone is illustrated below. This source provides a single frequency sinusoid at a specified available power. Here we see that the internal source resistance (50 ohms) is included. The available source power is provided as PIN (indBm, which will be converted to Watts by the dbmtow function) and degrees of phase.must be specified.You could also have selected a voltage source, V_1Tone, or for multiple frequency simulations, there are V_nTone and P_nTone sources. These are often used for intermodulation distortion simulations. Voltage or current sources require an external source resistance or impedance whereas the power sources include an internal source resistance or impedance, Z.Nodes must be labeled in the harmonic balance simulation in order to transfer their voltages to the display. If currents are to be used in calculations as well, a current probe must be inserted from the Probe Components menu. An example of a PA output network is shown in the next figure. Nodes Vce and Vload are labeled using the Insert pulldown menu: Insert > Wire/Pin Label. This opens a text box where you can enter the node name you want. I_ce and I_load were measured with the current probes as shown.Figure 3. PA output circuit showing node voltage and current labels and probes. Displaying resultsThe output voltages and currents calculated by the HB analysis will contain many frequency components. You can display all of them in a spectral display by just plotting the voltage or current on an X-Y plot. Markers can be used to read out the spectral line amplitudes or powers.Figure 4. Spectrum in dBm is plotted for Vload. You can see the 15 harmonics.Often you will want to plot power in dBm. If your load impedance is real, you can use the dbm function in an equation. If the load has a complex impedance, then use the definition for sinusoidal power.30)))._(*(*5.0log(*10_+=i load I conj Vload real P dBm outThis will give you the power in dBm in all cases. This is the preferred method. Note that calculated quantities much below – 100 dBm are probably not very reliable due to the limited precision of the device modelsTo perform calculations of power and efficiency, you will want to be able to selectspecific frequency components. The harmonic index (harmindex) can be used to do this. If you plot your output variable in a table format, you will see a list of frequencies.Figure 5. Table showing the value of Pout and Pout_dBm at several harmonicfrequencies. The frequencies are printed in order and can be designated by an index, ranging from 0 for DC to Order – 1 for the highest harmonic frequency.The first frequency in the table is DC and has index 0. Fundamental is index 1. So, to select the voltage at the fundamental frequency, for example, you could write Vload[1] or to select power, Pout[1] or Pout_dBm[1] in this example. The second harmonic would bePout[2]. Of course, we do not need to draw a table to use the index. For example, the DC component of the power supply voltage can be extracted by using the 0 index: VCC[0]. Then, if the supply voltage and current were measured and passed to the output display, you could calculate DC input power byTo display the results of equations such as this, you use the table or rectangular plot features in the display panel. The data set must be changed to Equations as shown in order to find the result of the calculations.Figure 6. To plot the results of an equation in the data display, select Equations in the data setIf you want to see the time domain version of a voltage or current, the display can perform the inverse Fourier transform while plotting. Select the Time domain signal option.Figure 7. When plotting HB data, you must convert it to a scalar quantity (dB, dBm, or magnitude). Notice that a time domain conversion can also be performed by an FFT if requested.Figure 8. Example of a time domain plot from a HB simulation.Once the simulation has been run, the data is available on the display panel. You can use equations to calculate power, gain, and power added efficiency. Note the use of theindices once again.Parameter SweepsIt is possible to sweep any of the independent parameters in the HB simulation. To set upthe sweep, double click on the Harmonic Balance Controller.Figure 9. Selecting the Sweep tab allows you to sweep one independent variable.Click on the Sweep tab. Choose the parameter to be swept, the sweep type (Linear, Log), and the Start, Stop, and Step variables (or number of points instead of step-size). In this example, we are sweeping the input power to the amplifier to determine the gain compression behavior. The more sweep points chosen, the longer the simulation time and the greater the data file size.2Figure 10. A double axis plot of Pout vs Pin and PAE vs. Pin for a power amplifier.2 If two variables are to be swept, a ParamSweep controller icon from the HB menu must be added to the schematic.Figure 11. Amplifier gain vs. Pin.From this plot, we can see that the P1dB compression input power is about 4 dBm.Multiple frequency simulationsMultiple frequencies or “tones” (mainly two-tone) are widely used for evaluation of intermodulation distortion in amplifiers or mixers. In fig. 12, you can see that now two frequencies have been selected, Freq[1] and Freq[2]. Each frequency must also declarean order (number of harmonic frequencies to be considered).Figure 12. HB controller example for a two-tone PA simulation.Intermodulation distortion occurs when more than one input frequency is present in the circuit under evaluation. Therefore, additional frequencies need to be specified when setting up for this type of simulation. Two-tone simulations are generally performed with two closely spaced input frequencies. In this example, the two inputs are at 449.8 and 450.2 MHz. The frequency spacing must be small enough that the two tones are well within the signal bandwidth of the circuit under test.Maximum order corresponds to the highest order mixing product (n + m) to be considered (n*freq[1] ± m*freq[2]). There will be a frequency component in the output file corresponding to all possible combinations of n and m up to the MaxOrder limit. The simulation will run faster with lower MaxOrder and fewer harmonics of the sources, but may be less accurate. Often accurate IMD simulations will require a large maximum order. In this case, a larger number of spectral products will be summed to estimate the time domain waveform and therefore provide greater accuracy. This will increase the size of the data file and time required for the simulation. Increase the orders and MaxOrder in increments of 2 and watch for changes in the IMD output power. When no further significant change is observed, then the order is large enough. If large asymmetry is noted in the intermodulation components, higher orders are indicated..Sometimes, increasing the oversampling ratio for the FFT calculation (use the Param menu of the HB controller panel) can reduce errors. This oversampling controls the number of time points taken when converting back from time to frequency domain in the harmonic balance simulation algorithm. A larger number of time samples increases the accuracy of the tranform calculation but increases memory requirements and simulation time. Both order and oversampling should be increased until you are convinced that further increases are not worthwhile.For multiple frequency simulations, the simulation time will be reduced substantially by using the Krylov option which can be selected on the Display tab of the HB controller. The two tone source frequencies are provided with a P_nTone generator from the Sources – Freq Domain menu. The two frequencies are sometimes specified in a Var block. The same approach is used to specify frequencies in the HB controller so that the effect caused by changes in deltaF could be evaluated by changing only one variable. The available power, PIN, is specified in dBm for each source frequency.Figure 13. Two-tone source example.Displaying Results of Multitone SimulationsYou can view the result around the fundamental frequencies by disabling the autoscale function in the plot and specifying your own narrow range. The display below shows intermodulation products up to the 7th order (MaxOrder specified on the HB controller).Fig. 14.We would like to study the output voltage at the fundamental frequencies and the third-order IMD product frequencies. This can be selected from the many frequencies in the output data set by using the mix function. The desired frequencies could be selected by: (RFfreq + deltaF) V fund1 = mix(Vload,{1,0}).(RFfreq - deltaF) V fund2 = mix(Vload,{0,1})(2*(RFfreq +deltaF)-RFfreq - deltaF) V IM1 = mix(Vload,{2,-1})(2*(RFfreq - deltaF)-RFfreq + deltaF) V IM2 = mix(Vload,{-1,2})The respective indices used with the mix function to select this frequency are shown to the right. The indices in the curly brackets are ordered according to the HB fundamental analysis frequencies.Mixer SimulationsIn the case of a mixer simulation, at least 2 frequencies are always needed: LO and RF. Figure 16 shows an example of the setup used for a two-tone simulation of a mixer. The format is similar to that described above for power amplifier two tone simulations except now 3 frequencies are required. The frequency with the highest power level (in thisexample, the LO) is always the first frequency to be designated in the harmonic balance controller. Other inputs follow sequencing from highest to lowest power.Figure 16. HB controller example for a mixer simulation.The harmonic order should be higher for high amplitude signals. For the example above, the LO order is highest because it is intended to switch the mixer. The RF orders can be smaller since they are rarely of high amplitude compared with the LO.In the case of a mixer simulation, we would like to study the output voltage at the IF frequency. This must be selected from many frequencies in the output data set. A particular frequency is selected by using the mix function. In this example, the desired IF frequencies could be:LOfreq – (RFfreq + Fspacing/2) V IF = mix(Vout,{1,-1,0}).LOfreq – (RFfreq - Fspacing/2) V IF = mix(Vout,{1,0,-1})LOfreq + (RFfreq + Fspacing/2) V IF = mix(Vout,{1,1,0})LOfreq + (RFfreq - Fspacing/2) V IF = mix(Vout,{1,0,1})and the respective indices used with the mix function to select this frequency are shown to the right. The indices in the curly brackets are ordered according to the HB fundamental analysis frequencies. Thus, {1,-1,0} selects 1*LOfreq – 1*RFfreq[1]+0*RFfreq[2].DesignGuidesThere are so many types of simulations that could be performed on a mixer that it is not reasonable to try to describe them all in this tutorial. Instead, you can use the Mixer DesignGuide, a set of schematic and display templates that can be pulled into your project file. Go to the DesignGuides pulldown menu and select Mixer DesignGuide. Choose a representative sample mixer schematic to modify if you want to create your own mixer circuit. Determine whether your mixer is single ended or differential. The differential circuit templates include baluns; single-ended do not. Choose from a large set of simulation types, some with parameter sweeps, some without.Refer to the Mixer Design Guide tutorial for more information.Convergence WoesAny user of the harmonic balance simulator will eventually encounter convergence problems. Unfortunately, when this happens, no useful information is provided by the simulator. Problems with convergence generally arise when the circuit under simulation is or becomes highly nonlinear. In the case of mixers, there are inherent nonlinearities that are required for the mixing process, but these are usually not so bad unless you are seriously overdriving one of the inputs. If the simulation fails, check the biasing of the transistors. HB doesn’t do well with BJTs driven into their saturation region. If that is not the problem, then try decreasing either LO power or the RF power sweep range. You may be driving the mixer well beyond saturation when using default power levels in mixer DG templates. As a last resort, you can try using the Direct solver rather than Krylov, but this will increase simulation time by a large factor.。

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