PSpice仿真教程12--有源滤波器的蒙特卡罗分析

题目：有源滤波器的蒙特卡罗分析
有源滤波器（带通）的中心频率为10kHz，带宽为4.7kHz，
电阻的独立容差为1％，电容的独立容差为5％。

分析100套有源滤波器的带宽和中心频率的分布情况，
性能指标为：输出的带宽4.7kH z±10%，中心频率10kHz±5％。

计算该批产品合格率。

若将电容的独立容差改为2％，该批产品的合格率为多少？
1．绘制电路原理图如上所示，其中R1、R2、R3、R4、Rf和C1、C2均取自Breakout.slb 符号库中。

它们的标称值分别为：R1=64k、R2=31.6k、R3= R4= 15.8k、Rf= 97k和C1=C2= 1000p 2．设置电阻、电容的容差大小。

（电阻的独立容差的设置如下图所示：）
（电容的独立容差的设置如下图所示：）
3. 设置分析类型：
（1）AC Sweep参数设置如下：（由于要分析100套有源滤波器的带宽和中心频率，所以需要与蒙特卡洛分析联合使用的分析类型是AC Sweep）
（2）蒙特卡洛分析的参数设置如下。

4.对电路进行仿真得到如下仿真结果：（下图为电路运行100次所得到的100条曲线。

）
5. 绘制直方图（直方图的功能是显示电路元器件在分散变化规律下，电路某一性能的分布情况）
（1）绘制带宽的直方图（当电路中电阻、电容在容差范围内随机取值的时候，观察100套滤波器的带宽分布情况）
第一步：在Probe下，点击Tools—> Options ，弹出如下对话框，设置Number of Histogram Divisions（分区数或直方图中显示的长方形个数）为45。

第二步：在Probe下，点击Trace —> Performance Analysis，弹出如下对话框：
点击ok，将Probe画面转换成目标函数性能设计，如下所示：
第三步：点击Trace —>Add，添加性能函数，弹出如下对话框，
编辑Trace Expression表达式为Bandwidth(V(out),3)，该函数为带宽函数，即计算v(out)下降3db的带宽。

点击ok。

得到如下所示的带宽直方图：
第四步：利用游标估算产品的合格率。

（即带宽为4.7kH z±10%所占的比例。

）
由直方图下面的参数可得，带宽的均值、方差、最大值、最小值和中值分别为多少？。

（2）绘制中心频率的直方图：
点击Trace —>Delete All ，将带宽直方图删掉，然后点击点击Trace —>Add，弹出Add Traces
对话框，并在编辑Trace Expression的表达式为中心频率（即波形从最大值下降db_level分贝的两点的中心频率）的函数，CenterFreq(V(out),3)。

点击ok后得到中心频率的直方图，如下所示。

利用游标估算产品的合格率。

（即中心频率为10kHz±5％所占的比例）
6. 将电容的独立容差设置为2％，重复上面的步骤。

并计算产品的合格率。