EDA技术基础第2版教学课件作者郭勇EDA技术基础2.第4章节常用仿真分析.ppt

第4章 multiSIM 2001常用仿真分析 本章要点 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，节点编号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。 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。图4-2所示为设置显示节点编号后的RC微分电路，输出节点为2。 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，地线的节点编号系统自动设置为0。 1.常用分析选项 执行菜单Simulation→Analyses（仿真分析），屏幕弹出分析方法供选择，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，但选项卡主要内容基本相同，主要如下： ⑴Analysis Parameters，设置分析参数。 ⑵Output Variables，设置电路分析的输出变量。 ⑶Miscellaneous Options，设置辅助参数。 ⑷Summary，显示仿真过程中汇总参数，一般选默认。 2.输出变量设置 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，屏幕弹出参数设置对 4.1.2 仿真分析参数设置 4.1.3 分析结果显示 4.2 常用分析方法 4.2.1 直流工作点分析（DC Operation Point Analysis） 直流工作点分析是电路分析的基本步骤，在进行直流工作点分析时，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，图4-6所示为直流电路。 4.2.2 交流分析（AC Analysis） 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，电路中的直流电压源视为短路，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、电感工作在交流模式，输入信号设置为正弦波形式。 ⑴创建分析电路，图4-10所示为单调谐放大电路。 ⑵设置节点编号为显示状态。 ⑶执行菜单Simulation→Analyses→AC Analysis，屏幕弹出图4-11所示对话框，单击Analysis Parameter选项卡设置分析参数，对话框具体内容如表4-1所示。图中设置为频率范围150kHz～250kHz，扫描方式Linear，扫描点数200，垂直标尺采用Linear。 ⑷单击Output Variable（输出变量）项，设置电路的分析节点，本例中分析节点设置为7。 ⑸单击【Simulate】，显示图上显示节点的频率特性图，如图4-12所示，图中有幅频特性和相频特性两种频率特性曲线。 ⑹读取测量数据。在图中，拖动读数轴读出所需数值，从图中读数轴1、2均位于峰值电压的0.707位置，故x1与x2的差值dx即为该电路的带宽，从图中可以读出该电路的带宽为1.2791kHz。 4.2.3 瞬态分析(Transient Analysis) 瞬态分析，也称时域分析，即观察该节点在整个显示周期中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，电容、电感都是能量储存模式元件。 在对选定的节点作瞬态分析前，一般要先设置初始条件，系统中有四种初始条件供选择。 ⑴创建分析电路，如图4-14所示的振荡电路。 ⑵执行菜单Simulation→Analyses→Transient Analysis，屏幕弹出一个对话框，如图4-14所示，选中Analysis Parameter项，对话框具体内容如表4-2所示。 ⑶设置分析参数。图中分析参数的主要设置：初始条件为使用直流工作点分析；起始时间为0s；终点时间为2.5e-06（即2.5×10-6s）；最大时间步长设置为自动产生时间步长。 4.2.4 傅立叶分析（Fourier Analysis） 4.2.5 直流扫描分析（DC Sweep Analysis） 4.2.6 参数扫描分析（Parameter Sweep Analysis） 采用参数扫描方法分析电路，可以较快地获得某个元器件的参数在取值范围内变化时对电路瞬态、直流和交流响应的影响。 ⑴创建如图4-26所示的RC充电电路。 ⑵执行Simulation→Anal