第二章_____模拟命令(CAD).ppt

* .STEP语句的语法和.dc语句类似。它是按扫描变量（SVAR）对电路的所有分析进行参数扫描，每扫描一步都要进行与之相配合的直流、交流或瞬态分析。分析结束后对所有扫描值产生一个数据列表或一组曲线图。 * 举例：在图所示的单管放大电路中，设晶体管参数为Is＝2×10-15A，βF＝100，RBB`＝60Ω。若限定电压vo（或电流ic）的非线性失真系数D≤5％时的输入信号为小信号，试确定电路满足小信号定义时输入信号幅度的最大值。 分析：为了计算该电路的最大不失真输入信号值，可对输入信号进行幅度扫描，计算不同输入信号幅度下输出波形的失真系数。为此在输入文件中应设置下面几条语句，实现信号源幅度值的扫描和瞬态分析。 * .param amp＝5mv Vs 2 1 sin（0 amp 1k） .tran 100n 5m .step param amp list 5m 10m 20m 其中，.param是参数定义语句，它可以定义参数变量的数值或表达式。 在此例中.param语句定义参数变量amp的初始值为5mV；源语句中设这个amp为可变参数；在.step语句中，对amp设置了三个参数值，分别为5mv，10mv，20mv。 * 该电路的输入网单如下： Q1 3 2 Gnd NPN R2 Vdd 3 2k vbb 1 Gnd 0.6973 vs 2 1 sin (0 amp 1khz) vdd vdd gnd 12 .model NPN NPN is=2E-15 bf=100 rb=60 .param amp=5m .op .tran 100n 5m .step param amp list 5m 10m 20m .four 1khz v(3) .print tran v(3) * 输入信号为5mv，10mv，20mv时的波形如下图所示，分别用绿色、红色和粉色表示。 * 图2.26 信号幅度变化时的输出波形 在输出文本文件step.out中可以看到Vsm＝5mv，10mv，20mv时输出电压v(3)的傅立叶分析结果，结果如下： Param amp＝5.0000E-03 Total harmonic distortion = 4.995 percent Param amp＝0.01 Total harmonic distortion = 9.462 percent Param amp＝0.02 Total harmonic distortion = 18.37 percent * 即当Vsm＝5mv时，D＝4.995％； Vsm＝10mv时，D＝9.462％； Vsm＝20mv时，D＝18.37％。 因此，可以近似认为5mv为满足小信号定义的输入信号最大幅度，相应的输出波形幅度为最大不失真输出。 * 举例：一个阻尼振荡电路如图所示，其衰减系数ξ ＝0.2，电阻R＝2ξ（L/C）1/2,计算其振荡波形。 该电路输入网单文件如下： C1 3 Gnd 100uF L1 2 3 0.01H R1 1 2 4 v1 1 Gnd pwl(0 0 1u 1 16M 1) .tran 0.005M 16m .print tran v(3) 输出波形如图所示。 瞬态分析（静态工作点分析） * * 有些电路没有dc稳定态或静止工作点。因为这种电路随时间不停的摆动，要找到模拟的起始点是有困难的。更精确地讲，问题是对于没有确定DC稳定状态条件的电路，怎样定义电路的初始状态。在T-Spice中，.tran命令的powerup(加电)选项就是针对这个问题的。 powerup选项其实就是在时间为零时设置整个电路的电压为零。随着模拟的进行，电压源线性上升到指定的值。 瞬态分析（加电模式） * 1. 本例中用到的电路如图所示。 * 1）例化体print有属性[SPICE OUTPUT=.print tran％{printnode}]。 其中Printnode是模块print_tran的输入端口的名称。 记号％{printnode}在例化模块中将用接到例化体print上的节点名称代替。 2）例化体Transient analysis有属性[SPICE OUTPUT=.tran／powerap 1n 800n]。 3）例化体Include models有属性 [SPICE OUTPUT=.lnclude ml2_125.md]。 解释说明： * 它们的模块设置结果如图所示。 2. 该电路的spice输入网单如下： .SUBCKT inv in out Gnd Vdd M1 out in Gnd Gnd NMOS L=5u W=8u M2 out in Vdd Vdd PMOS L=5u W=12u c2 out