ADS射频电路设计基础与典型应用

实验报告

课程名称：ADS射频电路设计基础与典型应用实验项目名称：交直流仿真分析

学院：工学院

专业班级：11级信息

姓名：

学号：1195111016

指导教师：唐加能

2014年12月23 日

预 习 报 告

一、 实验目的

通过本节实验课程进一步熟悉使用ADS 软件，并学会使用ADS 软件进行交直流分析。

二、 实验仪器

电脑，ADS 仿真软件

三、 实验原理

（一）ADS 软件的直流，交流仿真功能

1.直流仿真

电路的直流仿真是所有射频有源电路分析的基础，在执行有源电路交流分析、S 参数仿真或谐波平衡仿真等其他仿真前，首先需要进行直流仿真，直流仿真主要用来分析电路的直流工作点。直流仿真元件面板主要包括直流仿真控制器、直流仿真设置控制器、参数扫描计划控制器、参数扫描控制器、节点设置和节点名控件、显示模板控件和仿真测量等式控件，这些面板上的原件经过设置以后既可以提供有源电路单点的直流分析，又可以提供有源电路参数扫描分析。

2.交流仿真

交流仿真能获得电路小信号时的多种参数，如电压增益、电流增益、跨导和噪声等。交流仿真执行时，首先对电路进行直流分析，并找到非线性原件的直流工作点，然后将非线性器件在静态工作点附近进行线性化处理，分析小信号在静态工作点附近的输入输出关系。

（二）交直流仿真面版与控制原件

1.直流仿真

图1中元件面板列出了直流仿真的所有仿真控件。

直流仿真控制器（DC ）：直流仿真控制器（DC ）

是控制直流仿真的最重要控件，使用直流仿真控制器可以设置仿

真的扫描参数和参数的扫描范围等相关参数。 直流仿真设置控制器（OPTIONS ）：直流仿真设置控制器主要用

来设置直流仿真的外部环境和计算方式，例如，环境温度、设备温度、仿真的收敛性、仿真的状态提示和输出文件的特性等相关内容。

参数扫描计划控制器（SWEEP PLAN ）：参数扫描计划控制器主要用来控制仿真中的参数扫面计划，用户可以通过这个控制器添加一个或多个扫描变量，并制定相应的扫描计划。

参数扫描控制器（PARAMETER

SWEEP ）：参数扫描控制器用来控制仿真中的扫面参数，这

个扫描参数可以对多个仿真的仿真实例进行扫面。

节点设置（NdSet ）和节点名（NdSet Name ）

控件: 节点设置和节点名控件用来设置直流仿真的相关节点以

及节点名称，并可以设置插入节点处的参数电压等。

显示模板控件（Display Template ）:显示模板

控件用来设置显示模板，显示模板用来设置仿真结果的显示方

式。

仿真测量等式控件(MeasEqn)：仿真测量等式控

件用来添加一个或多个仿真测试等式，在仿真结束后，这个等式

的结果将包含在仿真结果的数据组中。 2.交流仿真

图2中元件面板列出了交流仿真的所有仿真控件。

交流仿真控制器（AC ）：交流仿真控制器是控制交流仿真的最主要器件，使用交流仿真控制器可以设置交流仿真的控制扫描范围和噪声分析等相关参数。

交流仿真设置控制器（OPTIONS ）：交流仿真设置控制器主要用来设置交流仿真的外部环境和计算方式，例如环境温度、设备温度、仿真的收敛性、仿真的状态提示和输出文件的特性等相关内容。

参数扫描计划控制器（SWEEP PLAN ）：参数扫描计划控制器主要用来控制仿真中的参数扫面计划，用户可以通过这个控制器添加一个或多个扫描变量，并制定相应的扫描计划。

参数扫描控制器（PARAMETER SWEEP ）：

参数扫描控制

器用来控制仿真中的扫面参数，这个扫描参数可以对多个仿真的仿真实例进行扫面。

节点设置

（NdSet）和节点名（NdSet Name）控件: 节点设置和节点名控件用来设置直流仿真的相关节点以及节点名称，并可以设置插入节点处的参数电压等。

显示模板控件（Display Template）:显示模板控件用来设置显示

模板，显示模板用来设置仿真结果的显示方式。

仿真测量等式控件(MeasEqn)：仿真测量等式控件用来添加一个或

多个仿真测试等式，在仿真结束后，这个等式的结果将包含在仿真结果的数据组中。

（三）直交流仿真参数的设置

1.直流仿真

在执行直流仿真前，需要对直流仿真器件的参数进行设置，软件是根据各个参数来执行仿真的。在直流仿真的8个控件中，只有直流仿真控制器是必须设置的，其他控件根据需要来觉得是否需要设置。下面介绍直流仿真中的相关参数并给出设置参数的方法。

（1）直流仿真控制器：在进行直流仿真前，需要将直流仿真参数插入原理

图中并进行设置。

A．直流仿真控制器参数设置的操作步骤

●在原理图的元件面板列表上选择【simulation-DC】项，原件面板上出现直

流仿真的8个控件图标。

●在直流仿真元件面板上单击直流仿真控制器（DC），然后再单击原理图的

画图区，将直流仿真控制器插入原理图的画图区。单击工具栏中的 按钮，

结束当面命令。这时的原理图如图3所示是默认状态，在进行直流仿真

前需要对其进行设置。

●双击原理图画图区的直流仿真控制器，出现【DC

Operating Point Simulation】对话框，对话框中有Sweep,

Parameter, Output和Display项，在对话框中就可以对

这些项进行参数设置。【DC Operating Point Simulation】

对话框中的Sweep（扫描参量）和Parameter（仿真参

量）项如图4所示。