EDA技术--第4章 常用仿真分析57342.doc

EDA技术--第4章 常用仿真分析57342本文由WXL0899贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看 第4章 multiSIM 2001常用仿真分析 章 常用仿真分析 4.1 仿真分析步骤 4.2 常用分析方法 4.1 仿真分析步骤 4.1.1 设置显示节点编号 在电路仿真中，输出变量以节点编号形式出现， 在电路仿真中 ， 输出变量以节点编号形式出现 ， 节点编号 是由系统自动产生的，系统默认为隐藏状态 是由系统自动产生的，系统默认为隐藏状态通常在仿真分析 时，将电路的节点编号设置为显示状态 将电路的节点编号设置为显示状态 在工作区的空白位置单击鼠标右键， 在工作区的空白位置单击鼠标右键 ， 在弹出的菜单中选择 “ Show……” ， 屏 幕 弹 出 图 4-1 所 示 的 菜 单 ， 选 中 Show Node Name，电路中将显示节点编号 ，电路中将显示节点编号 双击节点上的连线，屏幕弹出对话框，可以修改节点编号， 双击节点上的连线 ， 屏幕弹出对话框 ， 可以修改节点编号 ， 但同一电路上的节点编号是不允许重复的， 但同一电路上的节点编号是不允许重复的，地线的节点编号系 统自动设置为0。

统自动设置为 节点 编号 图4-1 设置显示节点编号 图4-2 显示节点编号的电路 4.1.2 仿真分析参数设置 1.常用分析选项 常用分析选项 执行菜单Simulation→Analyses（ 仿真分析 ） ， 屏幕弹出分 执行菜单 （ 仿真分析） 析方法供选择，移动光标选中所需的分析方法， 析方法供选择，移动光标选中所需的分析方法，屏幕弹出设置 对话框，不同分析方法的对话框内容不同， 对话框，不同分析方法的对话框内容不同，但选项卡主要内容 基本相同，主要如下： 基本相同，主要如下： ⑴ Analysis Parameters，设置分析参数 ，设置分析参数 ⑵ Output Variables，设置电路分析的输出变量 ，设置电路分析的输出变量 ⑶ Miscellaneous Options，设置辅助参数 ，设置辅助参数 ⑷ Summary，显示仿真过程中汇总参数，一般选默认 ，显示仿真过程中汇总参数，一般选默认 2.输出变量设置 输出变量设置 在电路分析前，必须先设置电路的输出变量 在电路分析前，必须先设置电路的输出变量执行 Simulation→Analyses，选中分析方法后，屏幕弹出参数设置 ，选中分析方法后， 对话框。

所示为AC Analysis（交流分析）的对话框，图 对话框图4-3所示为 所示为 （交流分析）的对话框， 中选中的Output Variable选项卡设置输出变量 选项卡设置输出变量 中选中的 选项卡设置输出变量 图4-3 设置输出变量 中有四种选择 ⑴输出变量类型在Variables In Circuit中有四种选择 输出变量类型 中有四种选择 Voltage：在显示区中显示为节点编号 ：在显示区中显示为节点编号 Current：在显示区中显示方式如“vv1#branch”，它表示元 ：在显示区中显示方式如“ ， 器件参考编号为V1所在支路 所在支路 器件参考编号为 所在支路 Voltage and Current：在显示区中显示节点编号和支路电流 ：在显示区中显示节点编号和支路电流 All Variables：显示包含数字元器件在内的变量其中数字元 ：显示包含数字元器件在内的变量 器件变量显示如“ 器件变量显示如“du1:a”、“du1:y”等 、 等 选择输出变量用鼠标单击选择显示区内电路中的变量， ⑵选择输出变量用鼠标单击选择显示区内电路中的变量， 然后单击【 然后单击【Plot during simulation】（仿真输出）按钮，则选择 】 仿真输出）按钮， 的变量显示在右边方框内。

的变量显示在右边方框内 移去输出变量在右边方框中选中要移走输出变量， ⑶移去输出变量在右边方框中选中要移走输出变量，单击 【Remove】按钮移去变量 】按钮移去变量 上述设置完毕后，用单击【 上述设置完毕后，用单击【Simulate】（仿真）按钮，仿真分 】 仿真）按钮， 析结果显示在分析显示图中 析结果显示在分析显示图中 4.1.3 分析结果显示 1.显示图的窗口界面 显示图的窗口界面 分析显示图也可以通过执 行菜单View→Show Grapher 行菜单 获得在显示图中用鼠标拉 获得 框可以放大框选区域的图形， 框可以放大框选区域的图形， 单击任务项名可打开相应的 分析显示图 分析显示图 图4-4 显示图界面 2.显示图图形工具 显示图图形工具 可以触发显示栅格，便于读数； ⑴单击 可以触发显示栅格，便于读数；单击 可以显 示当前波形对应的图例颜色，以便区别不同的波形 示当前波形对应的图例颜色，以便区别不同的波形 可以设置显示图的特性，屏幕弹出一个对话框， ⑵单击 可以设置显示图的特性，屏幕弹出一个对话框， 在该对话框内可以进行标题设置，栅格、坐标及波形曲线的 在该对话框内可以进行标题设置，栅格、 颜色、粗细设置，多路数据显示设置等。

颜色、粗细设置，多路数据显示设置等 触发读数指针，屏幕出现波形的读数， ⑶单击 触发读数指针，屏幕出现波形的读数，此时拖 动读数轴可以读出所需的数值， 动读数轴可以读出所需的数值， 返回 4.2 常用分析方法 4.2.1 直流工作点分析（DC Operation Point Analysis） 直流工作点分析（ ） 直流工作点分析是电路分析的基本步骤，在进行直流工作 直流工作点分析是电路分析的基本步骤， 点分析时，交流源将视为短路，电容视为开路， 点分析时 ， 交流源将视为短路 ， 电容视为开路 ， 电感视为短 路 ⑴创建要分析的电路； 创建要分析的电路； 设置系统工作参数，显示节点编号； ⑵设置系统工作参数，显示节点编号； 执行菜单命令Simulation→Analyses→DC Operation ⑶执行菜单命令 Point，屏幕弹出分析设置对话框，在其中选择输出变量； ，屏幕弹出分析设置对话框，在其中选择输出变量； 单击【 ⑷单击【Simulate】按钮，开始进行电路仿真 】按钮，开始进行电路仿真 直流工作点也可用电压表、电流表或数字万用表来测量 直流工作点也可用电压表、电流表或数字万用表来测量。

应用举例： 应用举例： 如图所示为使用电压表、 如图所示为使用电压表、电流表测量静态工作点的单 管放大电路注意：将信号源的电压设置为0mV 管放大电路注意：将信号源的电压设置为 拆去电压表、电流表， 拆去电压表、电流表，直接使用直流工作点分析方法分 析电路注意：此时无需将信号源置0 析电路注意：此时无需将信号源置 4.2.2 交流分析（AC Analysis） 交流分析（ ） 交流分析是分析在交流小信号下的电路中任意节点处的频 率特性曲线，包括幅频和相频特性曲线分析时， 率特性曲线，包括幅频和相频特性曲线分析时，电路中的直 流电压源视为短路，直流电流源视为开路， 流电压源视为短路，直流电流源视为开路，非线性元器件用线 性交流小信号模型等效电路代替，交流信号源、电容、 性交流小信号模型等效电路代替，交流信号源、电容、电感工 作在交流模式，输入信号设置为正弦波形式 作在交流模式，输入信号设置为正弦波形式 (1) 创建分析电路 创建分析电路 (2) 设置节点编号为显示状态 设置节点编号为显示状态 (3)执行菜单 执行菜单Simulation→Analyses→AC Analysis, 并设置分 执行菜单 析参数。

析参数 (4) 选择输出变量，设置电路分析节点 选择输出变量，设置电路分析节点 (5) 启动仿真 启动仿真 应用举例： 应用举例： 如图所示为音响分频电路分析图，其中 如图所示为音响分频电路分析图，其中R2，R3分别代表 低音喇叭和高音喇叭，根据电路设计原理， 低音喇叭和高音喇叭，根据电路设计原理，它们的频率特性 分别具有低通和高通特性 分别具有低通和高通特性 音响分频电路分析 AC分析参数设置对话框 分析参数设置对话框 AC分析参数 分析参数 Start Frequency End Frequency （FSTOP） ） Sweep Type Number of Points per decade Vertical Scale 含义和设置要求 扫描其始频率，缺省设置为： 扫描其始频率，缺省设置为：1Hz 扫描终点频率，缺省设置为： 扫描终点频率，缺省设置为：10GHz 扫描形式（ 刻度）：Decade（十倍频） 刻度）： 扫描形式（X刻度）： （十倍频） /Linear (线性 /Octave（二倍频程）缺省 线性) ）缺省 线性 （二倍频程） 设置：十进制。

设置：十进制 显示点数，缺省设置为： 显示点数，缺省设置为：10 垂直尺度形式（幅度刻度）：Linear （线 垂直尺度形式（幅度刻度）： ）： 性）/Logarithm（对数）/ decimal（分贝） （对数） （分贝） /octave（二倍频程）缺省设置为：对数缺省设置为 （二倍频程）缺省设置为：对数 3—低通特性 低通特性 5—高通特性 高通特性 分频频率： 分频频率：1.172kHz 4.2.3 瞬态分析 瞬态分析(Transient Analysis) 瞬态分析，也称时域分析， 瞬态分析，也称时域分析，它是用来计算电路的时域响 应的即观察某个节点在某一时刻的电压波形即观察某个节点在某一时刻的电压波形在进行瞬态 分析时，直流电源保持常数，交流信号值随时间参数而改变， 分析时，直流电源保持常数，交流信号值随时间参数而改变， 电容、电感都是能量储存模式元件 电容、电感都是能量储存模式元件 瞬态分析实际上与使用示波器观测电路波形相似 瞬态分析实际上与使用示波器观测电路波形相似 创建分析电路 ⑴创建分析电路 设置节点显示状态 ⑵设置节点显示状态 执行菜单Simulation→Analyses→Transient Analysis，设 ⑶执行菜单 ， 置分析参数。

置分析参数 选择输出节点 ⑷ 选择输出节点 启动仿真 ⑸ 启动仿真 应用举例： 应用举例： 如图所示， 如图所示，通过瞬态分 析法观测单管放大电路的输 出波形 出波形 在实际测量中，瞬态分析 在实际测量中， 法通过设置分析时间参数， 法通过设置分析时间参数，可 以观测到各个时段的波形变化， 以观测到各个时段的波形变化， 尤其是起始波形的变化， 尤其是起始波形的变化，功能 与存储示波器相似 与存储示波器相似 瞬态分析参数设置对话框 瞬态分析 Initial Conditions Set to zero User-defined Calculate DC operating point Automatically Determine conditions Parameters Start Time End Time Maximum time step settings(TMAX) Minimum number of time points Maximum time step (TMAX) Generate time steps automatically Initial 含义和。