
- •1. Базовые виды анализа линейных и нелинейных радиотехнических устройств
- •2. Анализ по постоянному току
- •Выполнение анализа вольтамперных характеристик
- •Тока смещения Пример проекта приведен на рис.2(файлDc2.Dsn в каталоге Tutorial/SimModels/network; результаты моделирования в файле dc2.Dds)
- •Установки параметров dc-анализа
- •Основные особенности dc-анализа
- •3. Анализ по переменному току в режиме малого сигнала
- •Базовый ac-анализ
- •Использование ac-анализа для оценки линейных шумов
- •Установка параметров ac-симулятора
- •4. Анализ s-параметров в малосигнальном режиме
- •Выполнение базового анализа s-параметров
- •Определение группового времени задержки
- •Определение шумовых характеристик
- •Устранение влияния развязывающих и питающих цепей по постоянному току на результаты частотного анализа
- •Особенности анализа s-параметров
- •5. Использование метода гармонического баланса для проведения спектрального анализа в режиме большого сигнала и расчета s-параметров
- •Базовый анализ методом гб
- •Проведение анализа методом гб в режиме изменения параметров сигналов
- •Определение s-параметров в режиме большого сигнала
- •Использование p2d-симулятора, формирующего файлы с s-параметрами анализируемых устройств
- •Определение сжатия динамической характеристики
- •Проведение нелинейного шумового анализа
- •Назначение опций установки параметров моделирования методом гармонического баланса ( Simulation-hb)
- •Основные рекомендации по использованию метода гб
- •6. Использование метода гб для моделирования автогенераторов
- •Определение частоты генерации
- •Использование метода гб для определения условий возникновения генерации в режиме большого сигнала
- •Использование специальной OscTest-компоненты для определения коэффициента передачи цепи ос
- •Использование метода гб для определения фазовых шумов
- •Основные рекомендации по решению проблемы сходимости и скорости решения, поиску ошибок
- •7. Использование метода гб для анализа смесителей
- •Определение амплитуд комбинационных составляющих выходного спектра.
- •Оценка шумов на выходе смесителя
- •Моделирование смесителей в режиме малого сигнала
- •Определение коэффициента преобразования смесителя
- •Определение интермодуляционных искажений
- •Особенности использования малосигнальных методов анализа смесителей
- •8. Использование режима изменения параметров
- •Использование ParamSweep – компоненты для режима изменения 2-х параметров
- •Использование двух SweepPlan-компонент
- •9. Оптимизация
- •Минимальные требования к проведению оптимизации
- •Установка параметров элементов схемы для оптимизации
- •Установка цепей оптимизации
- •Установка рабочих параметров
- •Установка атрибутов диалогового окна Parameters:
- •Управление данными анализа, выводимыми на экран
- •Типовой пример проведения оптимизации
- •10. Краткая теория основных видов анализа. Анализ статического режима
- •Малосигнальный анализ схемы по переменному току
- •Анализ методом гармонического баланса
- •Моделирование параметрических устройств
- •Моделирование автогенераторов
- •11. Методология автоматизированного проектирования свч-усилителя с использованием системыAds
- •Исходные параметры проектирования
Базовый анализ методом гб
Постановка задачи для усилителя мощности при одночастотном входном воздействии приведена на рис. 9. Данный проект находится в файле HB1.dsn в директории Examples/ Tutorial/ SimModels/networks, результаты моделирования – в файле HB1.dds. Выполнить следующие действия:
Выбрать источник сигнала Component Palette List>Sourses_Freq Domain>V_1 Tone и разместить на схеме со следующими установками:
V = 0.01 V
Freq = 1 MHz (базовая частота анализа)
Убедиться, что узлы, относительно которых будет выводиться информация, отмечены на схеме. В данном примере – это узел Vout.
Выбрать контроллер метода ГБ Component Palette List>Simulation-HB>HB и разместить его на схеме, сделав следующие установки:
Order = 7 (количество учитываемых гармоник).
Frequency
= 1 MHz (базовая частота – должна, как
правило, соответствовать частоте
входного сигнала).
Рис.9 Постановка задачи для проведения базового анализа методом ГБ.
Запустить проект на выполнение (Simulate>Simulate).
Результаты анализа будут идентифицироваться строкой “HB” (рис. 10).
Рис.10 Спектр напряжения на выходе (Vout).
Проведение анализа методом гб в режиме изменения параметров сигналов
На рис. 11 приведен пример постановки задачи при исследовании усилителя мощности. Данный проект находится в директории Examples/Tutorial/SimModels/networks в файле HB2.dsn (результаты моделирования – HB2.dds). Для подготовки проекта выполнить действия:
Выбрать источник входной мощности Component Palette List>Sources_Freq Domain>P_1Tone и разместить его на схеме со следующими параметрами:
Num = 1 (номер)
P = dBmtow (-10) (-10 дБмВт). Функция dbmtow( ) используется, чтобы преобразовать мощность из дБмВт в Ватты .
Freq = freq_swp (частота будет меняться).
Отметить выходные узлы (Vout).
Выбрать контроллер метода ГБ Component Palette List>Simulation-HB>HB и разместить его на схеме, установив параметры:
Frequency
= freq_swp (меняется базовая частота); Order
= 8
Рис.11 Постановка задачи для анализа в режиме изменения частоты входного сигнала
Выбрать опцию Sweep и установить следующие параметры изменения частоты входного источника (МГц):
Start = 800 Stop = 900 Step = 10
Сохранить изменения (“OK”).
Выбрать компоненту Component Palette List>Data Items>Var Eqn (переменные и уравнения). Записать в поле редактора выражения freq_swp =1 (базисное значение).
Сохранить изменения (“OK”).
Запустить проект на решение (Simulate>Simulate). Выходные данные будут идентифицироваться строкой “HB”. Ниже приведен полученный спектр выходного напряжения (Vout) относительно номеров гармоник.
Рис.12 Спектр напряжения относительно индекса гармоник
Определение s-параметров в режиме большого сигнала
На
рис. 13 показана постановка задачи расчета
большесигнальных параметров усилителя
мощности. Этот проект находится в
директории examples/Tutorial/SimModels/networks
в файле LSSP1.dsn.
Результаты моделирования – в файле
LSSP1.dds.
Рис.13 Постановка задачи определения большесигнальных параметров
Выполнить последовательность действий:
Выбрать входной источник Component Palette List>Sources_Freq Domain>P_1 Tone и установить следующие его параметры
Num = 1 P = dbmtow (input_pwr) Freq = 850 MHz
Выбрать контроллер установки параметров портов Component Palette List> Simulation-S_Param и разместить порты (Term) на схеме, приняв по умолчанию входные и выходные импедансы равными 50 Ом.
Выбрать контроллер анализа Component Palette List>Simulation-LSSP>LSSP. Разместив его на схеме, выбрать опцию Freq и установить следующие значения:
Freq[1] = 850 MHz (входная частота)
Order[1] = 7 (количество учитываемых гармоник)
С помощью опции Sweep установить следующие параметры изменения входной мощности (Sweep Type = Linear):
Start = 0 Stop = 10 Step = 1
Выбрать опцию Ports и в поле Frequency ввести значение входной частоты 850 МГц.
Сохранить изменения (“OK”).
Выбрать компоненту Component Palette List>Data Items>var eqn, разместить ее на схеме, определив параметры источников сигнала и питания следующими выражениями:
Input_pwr = 0, Vdd = 5.8 V.
Сохранить изменения (“OK”).
Запустить проект на решение (Simulate>Simulate).
Зависимость S-параметров от входной мощности можно вывести, выбрав строку “HB”, затем S(2,1). В графической форме она будет иметь следующий вид:
Рис.14 Зависимость коэффициента передачи от входной мощности