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Altium13.0第八章模拟行为仿真实现
Spice的模拟行为提供设计者一个简单的方式,用于仿真一块尚未完成或是 极复杂的子电路。 设计者可以自行定义或使用Spice内已经建好的模拟行为元件,它运用描述 电路特性的方式,而不需要以真实电路来输入和仿真。因此,可以大大简 化仿真的时间及复杂度。
正如前面提到的那样,电子线路设计中最重要问题是,如何对其进行系统
基于行为模型的调幅实现
建立新的行为模型AM工程
1.在Windows7操作系统主界面的左下角下,选择开始—>Altium Designer
,打开AD13.0软件。 2.在AD主界面主菜单下选择New->Project->PCB Project,创建一个名字 为PCB_Project1.PrjPCB的新工程。 3.按照前面所介绍的添加原理图的方法,添加名字为Sheet1.SchDoc的原 理图文件。 构建AM行为模型
2.打开如图所示的Analyses Setup(分析设置)界面。按下面参数设置
设置仿真参数界面(1)
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基于行为模型的滤波器实现
3.选择AC Small Signal Anlysis选项,出现如图所示的AC Small Signal Analysis Setup(AC小信号分析设置)界面。按下面参数设置:
级建模。 首先,通过对电子线路所建立的系统模型,从理论上进行分析可行性。然
后,才考虑如何进行具体的实现。
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模拟行为仿真概念
需要说明的是,在实现基于行为模型的系统建模前,按照前面的方法。将 如图所示的下面的库,添加到库管理器中:
仿真数学功能 仿真Psipce功能 仿真源 仿真特殊功能
3.按照前面所介绍的添加原理图的方法,添加名字为Sheet1.SchDoc的原
设置仿真参数界面(1)
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基于行为模型的调幅实现
3.选择Transient Analysis选项,出现如图所示的Transient Analysis Setup(瞬态分析设置)界面。按下面参数设置:
设置仿真参数界面(2)
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基于行为模型的滤波器实现
下面设置SXFERR的传输函数表达式。本设计给出的一个4阶巴特沃兹低通滤波器 输入到denormalized_freq的参数,将转折频率设置为3kHz(来自量化的 1rad/s。或者159mHz) 量化的传输函数表示为: G(S)=1/(1S4+2.6131S3+3.4142S2+2.6131S+1) 下面给出设置SXFERR传输函数的步骤,其步骤包括: (1)双击图8.22内的SXFERR,打开其属性对话框界面。
设置仿真参数界面(2)
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基于行为模型的滤波器实现
分析滤波器行为仿真结果 1.运行SPICE仿真后,弹出消息对话框。关闭该对话框界面。 2.自动打开PCB_Project1.sdf文件。在该文件下,点击AC Analysis标 签。 3.在该界面中,分别添加IN和OUT波形。如图给出了滤波器仿真结果。 4.保存工程文件,将其保存到s_function_analysis目录下(读者根据 情况保存到其它目录下),退出设计工程。
如图所示,按如下设置参数: (1)Offset(偏置):0; (2)Amplitude(幅度):1; (3) Frquency (频率):10Hz。
为电路元器件和信号源分配唯一的 标识符
V1参数设置界面
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基于行为模型的增益控制实现
8.下面将设置EVALUE的参数,下面给出设置参数的步骤: (1)如图所示,按照前面的方法在仿真参数设置界面中,选择 Global Parameters Setup。按下面参数设置: Parmeter:GAIN。 Value:2。 (2)用鼠标双击EVALUE图标。
放置元器件和信号源
连接电路元器件和信号源
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基于行为模型的增益控制实现
3.按照前面所介绍的为元件分配标识符的方法,为电路中的元件和信号源分
配唯一的标识符。图8.4给出分配完标识符后的原理图界面。 4.双击V1信号源图标,
打开其属性对话框界面。
全局参数设置界面
(3)打开如图所示的属性设置对话框界面,在该界面的下方点击Edit…按钮
。
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的增益控制实现
(4)在下图所示的配置Sim Model模型中,选择Parameters标签,在EXPR一
行按下面设置参数:
第8章 模拟行为仿真实现
何宾 2013.11
学习内容与目标
8.1 模拟行为仿真概念
8.2 基于行为模型的增益控制实现
8.3 基于行为模型的调幅实现
8.4基于行为模型的滤波器实现
8.5 基于行为模型的压控振荡器实现
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2
学习内容与目标
预先安装仿真库文件
仿真传输线
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基于行为模型的增益控制实现
建立新的行为模型增益控制工程 1.在Windows7操作系统主界面的左下角下,选择开始—>Altium Designer ,打开AD13.0软件。 2.在AD主界面主菜单下选择New->Project->PCB Project,创建一个名字 为PCB_Project1.PrjPCB的新工程。 3.按照前面所介绍的添加原理图的方法,添加名字为Sheet1.SchDoc的原 理图文件。 构建增益控制行为模型
1)将Value修改为ABS(V(%1,%2)*GAIN。 2)选中Component Parameter复选框。
(5)点击OK按钮,退出EVALUE配置界面。
修改EXPR表达式设置界面
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基于行为模型的增益控制实现
9.为了方便分析仿真结果,按图所示的电路,在输入和输出端分别分别放 置名字为IN和OUT的网络标号。
设置分析参数
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基于行为模型的增益控制实现
3.Transient Analysis按默认参数设置。
4.其它按默认参数设置。
5.点击OK按钮,退出分析设置界面,运行仿真。 分析增益控制行为仿真结果 1.运行SPICE仿真后,弹出消息对话框,关闭该对话框界面。 2.自动打开PCB_Project1.sdf文件。在该文件下,有一个Transient
s域传输函数仿真结果
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基于行为模型的压控振荡器实现
建立新的压控振荡器行为模型工程 1.在Windows7操作系统主界面的左下角下,选择开始—>Altium
Designer,打开AD13.0软件。
2.在AD主界面主菜单下选择New->Project->PCB Project,创建一个名字 为PCB_Project1.PrjPCB的新工程。
通过学习本章内容,读者更好地理解基于系统模拟行为模型所实现的“系统 级”电子线路前端设计的SPICE验证。 通过SPICE的模拟行为仿真,更好的从系统级的角度把握设计的原理,而不 是仅仅局限在某个具体的设计实现细节问题上。
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模拟行为仿真概念
行为级AM调试仿真结果
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基于行为模型的滤波器实现
建立新的滤波器行为模型工程 1.在Windows7操作系统主界面的左下角下,选择开始—>Altium
Designer,打开AD13.0软件。
2.在AD主界面主菜单下选择New->Project->PCB Project,创建一个名字 为PCB_Project1.PrjPCB的新工程。
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基于行为模型的调幅实现
1.从Miscellaneous Devices.IntLib库中找到如下元件,并将其按照下 图所示的位置进行放置。 2.点击AD主界面下的工具栏 内的连线按钮,将这些元器件和 信号源按照下图所示的方式 进行连接。
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基于行为模型的增益控制实现
1.从Miscellaneous Devices.IntLib库中找到下列元件。并将其按照下 图所示的位置进行放置。 2.点击AD主界面下的工具栏内 的连线按钮,将这些元器件和信号
源按照图8.3所示的方式进行连接。
放置元器件和信号源 连接电路元器件和信号源
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基于行为模型的调幅实现
6.按照在放置元件一节中,所介绍的为元件分配标识符的方法,为电路
中的元件和信号源分配唯一的标识符。下图给出分配完标识符后的原理图
界面。 7.如图,设置V1按如下参数,
在输入和输出端分别分别放置名字
基于行为模型的调幅实现
分析AM行为仿真结果 1.运行SPICE仿真后,弹出消息对话框。关闭该对话框界面。 2.自动打开PCB_Project1.sdf文件。在该文件下,点击Transient Analysis标签。 3.在该界面中,分别添加IN1、IN2和OUT波形。如图给出了AM调制仿真结 果。