Cadence_16.6高速电路板设计与仿真.pdf - 第237页

时确 定 初始 值 所需 的 分析 ， 模拟 计 算后 ， 可利 用 探 针 功 能 绘 制 出 V o － V i 曲 线 ， 或 任 意 输 出 变量 相 对应 的 任一 元 件参 数 的传 输 特性 曲 线。 选择 菜 单栏 中 的 “ P S p i c e （ 仿 真 ） ” → “ E d i t S i m u l a t i o n p r o f i l e （ 编 辑 仿 真 配 置 文 件 ） ” 命令 ， 或单 …

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（仿真设置）” 对话框中显示和处理波形。
图 8－1　Pspice（仿真）”菜单栏与工具栏
8.3　仿真分析参数设置
在电路仿真中，选择合适的仿真方式并对相应的参数进行合理的设置，是仿真能够正确
运行并获得良好仿真效果的关键。
仿真分析的类型有以下 10种，每一种分析类型的定义如下：
●
直流分析：当电路中某一参数 （称为自变量） 在一定范围内变化时，对自变量的每
一个取值，计算电路的直流偏置特性 （称为输出变量）。
●
交流分析：作用是计算电路的交流小信号频率响应特性。
●
噪声分析：计算电路中各个器件对选定的输出点产生的噪声等效到选定的输入源 （独
立的电压或电流源）上。即计算输入源上的等效输入噪声。
●
瞬态分析：在给定输入激励信号作用下，计算电路输出端的瞬态响应。
●
傅里叶分析：基于瞬态分析中最后一个周期的数据进行谐波分析。
●
静态工作点分析：计算电路的直流偏置状态。
●
蒙特卡诺统计分析：为了模拟实际生产中因元器件值的分散性所引起的电路特性分散
性，PSpice提供了蒙特卡诺分析功能。进行蒙特卡诺分析时，首先根据实际情况确定
元器件值分布规律，然后多次 “重复” 进行指定的电路特性分析，每次分析时采用
的元器件值是从元器件值分布中随机抽样，这样每次分析时采用的元器件值不会完全
相同，而是代表了实际变化情况。完成多次电路特性分析后，对各次分析结果进行综
合统计分析，就可以得到电路特性分散变化的规律。与其他领域一样，这种随机抽
样、统计分析的方法一般统称为蒙特卡诺分析 （取名于赌城 MonteCarlo），简称为
MC分析。由于 MC分析和最坏情况分析都具有统计特性，因此又称为统计分析。
●
最坏情况分析：蒙托卡诺统计分析中产生的极限情况即为最坏情况。
●
参数分析：是在指定参数值变化的情况下，分析相对应的电路特性。
●
温度分析：分析在特定温度下电路的特性。
对电路的不同要求，可以通过各种不同类型仿真的相互结合来实现。
8.3.1　直流分析 （DCSweep）
直流扫描分析就是直流转移特性，当输入在一定范围内变化时，输出一个曲线轨迹。通
过执行一系列静态工作点分析，修改选定的源信号电压，从而得到一个直流传输曲线。用户
也可以同时指定两个工作源。直流分析也是交流分析时确定小信号线性模型参数和瞬态分析
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时确定初始值所需的分析，模拟计算后，可利用探针功能绘制出 Vo－Vi曲线，或任意输出
变量相对应的任一元件参数的传输特性曲线。
选择菜单栏中的 “PSpice（仿真）”
→
“EditSimulationprofile（编辑仿真配置文件）”
命令，或单击 “PSpice（仿真）”工具栏中的 “Editsimulationprofile”按钮 ，弹出 “Simu-
lationSettings
”对话框，打开 “Analysis（分析）”选项卡，如图 8－2所示。
图 8－2　“Analysis（分析）”选项卡———直流分析
在 “Analysistype（分 析 类 型）” 下 拉 列 表 框 中 选 择 “DC Sweep （直 流 分 析）”，在
“Options（选项）” 选项组中默认勾选 “PrimarySweep（首要扫描）”。下面介绍其余选项，
按照不同要求选择不同选项。
1.“Sweepvariable（直流扫描自变量类型）”
1）“Voltagesource”：电压源。
2）“Currentsource”：电流源。
3）“Name”：在该文本框中输入电压源或电流源的元件序号，如 “V1”、“I2”。
4）“Globalparameter”：全局参数变量。
5）“Modelparameter”：以模型参数为自变量。
6）“Temperature”：以温度为自变量。
7）“Parametername”：使用 “Globalparameter”或 “Modelparameter”时参数名称。
2.“Sweeptype（扫描方式）”
1）“Linear”：参数以线性变化。
2）“Logarithmic”：参数以对数变化。
3）“Valuelist”：只分析列表中的值。
4）“Startvalue”：参数线性变化或以对数变化时分析的起始值。
5）“Endvalue”：参数线性变化或以对数变化时分析的终止值。
6）“Increment”：参数线性变化时的增量，以对数变化时倍频的采样点。
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8.3.2　交流分析 （ACSweep／Noise）
交流信号分析是在一定的频率范围内计算电路的频率响应。如果电路中包含非线性器
件，在计算频率响应之前就应该得到此元器件的交流小信号参数。在进行交流小信号分析之
前，必须保证电路中至少有一个交流电源，即在激励源中的 AC属性域中设置一个大于零
的值。
在 “
SimulationSetting（仿 真设置）” 对 话 框 中 打 开 “Analysis（分 析）” 选 项 卡，在
“Analysistype（分析类型）”下拉列表框中选择 “ACSweep／Noise（直流扫描 ／噪声分析）”，
在 “Options（选项）”选项组中选中 “GeneralSettings”，在右面显示交流分析仿真参数设
置，如图 8－3所示。
图 8－3　“Analysis（分析）”选项卡———交流分析
“ACSweepType（直流扫描方式）”：
●
“Linear”：参数以线性变化。
●
“Logarithmic”：参数以对数变化。
●
“StartFreqnency”：起始频率值，在 “Pspice” 中不区分大小写，由于 “M” 表示毫，
兆 （M）采用 “meg” 表示。
●
“EndFreqnency”：终止频率值。
●
“Points／Decade”：以对数变化时倍频的采样点。
对于直流扫描，必须具有 AC激励源。产生 AC激励源的方法有两种：调用 VAC激励源
或调用 IAC激励源；在 已有激 励 源 （如 VSIN） 的 属性中 加 入属性 “AC”，并输入 它 的
幅值。
8.3.3　噪声分析 （NoiseAnalysis）
电阻和半导体器件等都能产生噪声，噪声电平取决于频率，电阻和半导体器件产生噪声
的类型不同 （注意：在噪声分析中，电容、电感和受控源视为无噪声元器件）。噪声分析是
利用噪声谱密度测量电阻和半导体器件的噪声影响，通常由 V2／Hz表征测量噪声值。
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