目錄

實(shí)驗(yàn)一、電路模擬基礎(chǔ)3

21.1運(yùn)行ADS3

21.2建立新項(xiàng)目4

21.3檢查你的新項(xiàng)目?jī)?nèi)的文件5

21.4建立一個(gè)低通濾波器設(shè)計(jì)5

21.5設(shè)置S參數(shù)模擬6

21.6開(kāi)始模擬并顯示數(shù)據(jù)7

21.7儲(chǔ)存數(shù)據(jù)窗口8

21.8調(diào)整濁波器電路8

21.9用諧波平衡法對(duì)RFIC仿真10

21.10添加連接線(xiàn)符號(hào)（節(jié)點(diǎn)名），仿真和畫(huà)數(shù)據(jù)曲線(xiàn)12

實(shí)驗(yàn)二、系統(tǒng)模擬基礎(chǔ)14

2.1建立一個(gè)新的系統(tǒng)項(xiàng)目和原理圖14

Agilent2.2建立一個(gè)由行為模型構(gòu)成的RF接收系統(tǒng)14

2.3設(shè)置一個(gè)帶頻率轉(zhuǎn)換的S參數(shù)模擬15

2.4畫(huà)出S21數(shù)據(jù)16

AdvancedDesignSystem2.5提高增益，再模擬，繪制出另一條曲線(xiàn)16

2.6設(shè)置一個(gè)RF源和一個(gè)帶相位噪聲的本振L017

2.7設(shè)置一個(gè)諧波噪聲控制器18

2.8設(shè)置諧波模擬19

實(shí)驗(yàn)教程2.9模擬并畫(huà)出響應(yīng)?pnax和Vout21

2.10選學(xué)——SDD（符號(hào)定義元件）仿真21

實(shí)驗(yàn)三、直流仿真和建立電路模型23

3.1新建任務(wù)：amp_190023

3.2設(shè)置一個(gè)通用BJT符號(hào)和模型卡23

3.3為電路加入寄生參量和電路連接部分25

3.4觀察缺省符號(hào)25

3.5設(shè)置設(shè)計(jì)參數(shù)和內(nèi)建符號(hào)25

3.6用曲線(xiàn)測(cè)試模板測(cè)試bjt_pkg子電路26

3.7調(diào)整參數(shù)掃描模板28

3.8在Beta=100和Beat=160時(shí)仿真28

3.9打開(kāi)一個(gè)新的設(shè)計(jì)并在主窗口中查看你所有的文件29

3.10對(duì)直流偏置的參數(shù)掃描進(jìn)行設(shè)置并仿真30

3.11計(jì)算共射電路偏置電阻Rb,Rc電阻值031

3.12設(shè)置偏置網(wǎng)絡(luò)32

3.13對(duì)DC解作仿真和注釋32

3.14溫度掃描（選學(xué)）33

實(shí)驗(yàn)四、交流（AC）仿真36

4.1從一個(gè)設(shè)計(jì)到另一個(gè)設(shè)計(jì)的復(fù)制麟貼（Ctrl+C/Ctrl+V）操作36

2

4.對(duì)復(fù)制的電路和引腳符號(hào)進(jìn)行改正377.7運(yùn)用XDB仿真器對(duì)增益壓縮進(jìn)行測(cè)試77

3

4.層次（pushandpop）操作驗(yàn)證子電路377.8用功率掃描對(duì)壓縮狀況進(jìn)行仿真。78

4.4

設(shè)置帶噪聲的AC仿真387.9對(duì)不同的增益、功率和線(xiàn)性方程作圖79

4.5

對(duì)噪聲數(shù)據(jù)仿真并列表397.10帶變量的雙音諧波平衡仿真80

4.6控制方程和節(jié)點(diǎn)電壓輸出407.11運(yùn)用方程獲取并控制諧波平衡數(shù)據(jù)81

4.7無(wú)噪聲仿真417.12對(duì)IP3或TOI（thirdorderintercect三階交截點(diǎn)）仿真81

4.8用測(cè)量方程寫(xiě)出數(shù)據(jù)顯示子方程417.13選作一針對(duì)T0I測(cè)量作RF功率掃描82

4.9使用測(cè)量和數(shù)據(jù)顯示子方程41實(shí)驗(yàn)八、電路包絡(luò)仿真85

4.10對(duì)AC數(shù)據(jù)分析并繪出相位和群時(shí)延圖428.1創(chuàng)建一個(gè)PtRF源和特性放大器（behavioralAmp85

4.11變量信息和what函數(shù)438.2設(shè)置包絡(luò)仿真控制器85

4.12選學(xué)一Vcc掃描（如同電源電壓在減?。?48.3仿真并作出時(shí)域響應(yīng)圖86

實(shí)驗(yàn)五、S參數(shù)仿真與優(yōu)化478.4在特性放大器中加入失真87

5.1設(shè)置理想元件電路和仿真478.5設(shè)置一個(gè)解調(diào)器和一個(gè)GSM源88

5.2仿真并對(duì)數(shù)據(jù)繪圖，其中包括修正的讀出標(biāo)記488.6設(shè)置帶變量的包絡(luò)仿真88

5.3寫(xiě)出改變終端阻抗的方程488.7仿真并對(duì)解調(diào)結(jié)果作圖89

5.4在數(shù)據(jù)顯示中計(jì)算L、C值498.8用一個(gè)濾波器對(duì)相位失真進(jìn)行仿真89

5.5代入由C的計(jì)算值并仿真508.9仿真并作出輸入和輸出調(diào)制曲線(xiàn)89

5.6添加匹配元件LflC,仿真，并對(duì)結(jié)果繪圖。508.10對(duì)具有GSM的amp_1900源進(jìn)行仿真90

5.7對(duì)輸入端匹配值調(diào)諧518.11作出GSM信號(hào)數(shù)庶和頻譜圖90

5.8添加輸出匹配元件528.12選作一信道功率計(jì)算93

5.9設(shè)置最優(yōu)化控制器和優(yōu)化目標(biāo)52實(shí)驗(yàn)九、最終系統(tǒng)和電路仿真94

5.10使元件能夠進(jìn)行最優(yōu)化處理（啟動(dòng)元件最優(yōu)化處理）539.1為庫(kù)創(chuàng)建最終AMP_1900子電路94

5.11結(jié)果繪圖559.2用SmartSimulation“魔術(shù)棒”（Wizard）對(duì)AMP_1900進(jìn)行仿真95

5.12更新優(yōu)化值并禁用OPT函數(shù)569.3創(chuàng)建一個(gè)由掃描L0的HB（諧波平衡）最終原理函和方程9.7

5.13對(duì)總裝匹配電路仿真579.4諧波平衡（HB）最終仿真：雙音本振功率和噪音掃描98

5.14帶增益和噪聲回路的穩(wěn)態(tài)方方程579.5查看NF,ConvGain,dbm_out和IFgain并作圖100

5.15選學(xué)——對(duì)S2P文件讀/寫(xiě)S參數(shù)數(shù)據(jù)599.6最終的包絡(luò)仿真：CDMA/100

實(shí)驗(yàn)六、濾波器：設(shè)計(jì)指導(dǎo)、瞬態(tài)和矩量法仿真629.7打開(kāi)一個(gè)DDS例子，對(duì)ACPR和功率特性（Specs）作圖101

6.1改變項(xiàng)目開(kāi)始運(yùn)行設(shè)計(jì)指導(dǎo)。629.8用一個(gè)編好程序的游標(biāo)作頻譜圖102

6.2放入一個(gè)LPF（低通濾波器）Smart元件并設(shè)計(jì)濾波器。639.9選作：RF特性系統(tǒng)的聯(lián)合仿真104

6.31.9GHz微帶帶通濾波器。64附錄A：射頻瞬態(tài)仿真器107

6.4在微帶濾波器中的瞬態(tài)分析66附錄B：諧波平衡仿真器110

6.5在電路版圖中進(jìn)行矩量法（Momentum）仿真67附錄C：電路包絡(luò)仿真器114

6.6選作一數(shù)據(jù)通路元件的阻抗響應(yīng)71

實(shí)驗(yàn)七、諧波平衡法仿真74

7.1建立一個(gè)具有P-I基頻源的電路74

7.2建立一個(gè)單音諧波平衡仿真74

7.3對(duì)Vout以dBmofVout）寫(xiě)一個(gè)測(cè)量方程式并仿真75

7.4對(duì)頻譜、方程和節(jié)點(diǎn)電壓的ts（時(shí)間序列）作圖75

7.5運(yùn)用函數(shù)和索引對(duì)vout和mix進(jìn)行操作76

7.6對(duì)傳輸功率和Zin進(jìn)行仿真。77

實(shí)驗(yàn)一、電路模擬基礎(chǔ)21.1運(yùn)行ADS

在開(kāi)始菜單中選擇“AdvancedDesignSystem2005A->AdvancedDesignSystemw（見(jiàn)圖

概要一）o

該實(shí)驗(yàn)包括用戶(hù)基礎(chǔ)界而，ADS文件的創(chuàng)建過(guò)程包括建立原理圖、仿真控件、仿真、唯AdvancedDesignSystem2005A?函ADSTools?

和數(shù)據(jù)顯示等部分的內(nèi)容。該實(shí)驗(yàn)還包括調(diào)諧與諧波平衡法仿真的個(gè)簡(jiǎn)單例子。

腐HX許可?ADSDocumentation

目標(biāo)QUGSNX4.0?AdvancedDesignSystem

1怪f時(shí)Designer

?建立一個(gè)新的項(xiàng)目和原理圖設(shè)計(jì)QANSYS10.0

?設(shè)置并執(zhí)行S參數(shù)模擬

也）ANSYSFLEXlmLicenseManager|官（UninstallADS

?顯示模擬數(shù)據(jù)和儲(chǔ)存

?在模擬過(guò)程中調(diào)整電路參數(shù)圖一、開(kāi)始菜單中ADS2005A的選項(xiàng)

?使用例子文件和節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)

?執(zhí)行一個(gè)諧波平衡模擬用鼠標(biāo)點(diǎn)擊后出現(xiàn)初始化界面。

?在數(shù)據(jù)顯示區(qū)寫(xiě)個(gè)等式

步驟

1.運(yùn)行ADS

2.建立新項(xiàng)目

3.檢查你的新項(xiàng)口內(nèi)的文件

4.建立一個(gè)低通濾波器設(shè)計(jì)

5.設(shè)置S參數(shù)模擬

6.開(kāi)始模擬并顯示數(shù)據(jù)

7.儲(chǔ)存數(shù)據(jù)窗口

8.調(diào)整濾波器電路

9.模擬一個(gè)RFIC的諧波平衡

10.增加?個(gè)線(xiàn)標(biāo)簽（節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)），模擬，顯示數(shù)據(jù)

圖:、ADS2005初始化界面

隨后，很快出現(xiàn)ADS主菜單。

3

&AdvancedDesignSystea(lain)SHE21.2建立新項(xiàng)目

a.在主窗口，通過(guò)點(diǎn)擊下拉菜單“File—?NewProject...”創(chuàng)建新項(xiàng)R。

圖五、創(chuàng)建新項(xiàng)目對(duì)話(huà)框

圖三、ADS主菜單

其中，項(xiàng)目的名稱(chēng)的安裝目錄為ADS項(xiàng)目缺省目錄對(duì)應(yīng)的文件夾。(一般安裝

如果，你是第一次打開(kāi)ADS,在打開(kāi)主菜單之前還會(huì)出現(xiàn)下面的對(duì)話(huà)框。詢(xún)問(wèn)使用者希時(shí)缺省目錄是C:\user\defauk你可以修改，但是注意不能用中文名稱(chēng)或放到中

望做什么。文名稱(chēng)的目錄中，因?yàn)槟菢釉谀M時(shí)會(huì)引起錯(cuò)誤)。在項(xiàng)目名稱(chēng)欄輸入項(xiàng)目名

稱(chēng)“l(fā)abl”。

對(duì)話(huà)框下面的項(xiàng)目技術(shù)文件主要用于設(shè)定單位。在微帶線(xiàn)布局時(shí)有用，我們選

擇miL

b.點(diǎn)擊OK,此時(shí)出現(xiàn)電路原理圖向?qū)А?/p>

圖pq、詢(xún)問(wèn)詢(xún)問(wèn)使用者希望做什么的對(duì)話(huà)框

其中有,創(chuàng)建新項(xiàng)目(Createanewproject)；打開(kāi)一個(gè)已經(jīng)存在的項(xiàng)目(Opena

existingproject)；打開(kāi)最近創(chuàng)建的項(xiàng)R(Openarecentlyusedproject)和打開(kāi)例

子項(xiàng)目(Openanexampleproject)四個(gè)選項(xiàng)。你可以根據(jù)需要打開(kāi)始當(dāng)?shù)倪x項(xiàng)。

同樣，在主菜單中也有相同功能的選項(xiàng)。如果，你在下次打開(kāi)主菜單之前不出

現(xiàn)該對(duì)話(huà)框，你可以在"Don'tdisplaythisdialogboxagain”選項(xiàng)前面的方框內(nèi)打

勾。

圖六、創(chuàng)建子電路和仿真向?qū)Ы缑?/p>

21.4建立一個(gè)低通濾波器設(shè)計(jì)

這里有三個(gè)選項(xiàng)，一個(gè)是創(chuàng)建子電路向?qū)А⒁粋€(gè)是仿真向?qū)?、另外一個(gè)是

不使用向?qū)АＨ绻?，使用向?qū)?chuàng)建子電路或仿真，你需要按要求給定端口或其

a.在主窗口，點(diǎn)擊NewSchematicWindow圖標(biāo)到也可以使用剛才自動(dòng)打

它數(shù)據(jù)。最后點(diǎn)JLFinish"。如果你選擇不使用向?qū)А｜c(diǎn)擊“Finish”,就會(huì)出現(xiàn)原

理圖設(shè)計(jì)窗口。開(kāi)的原理圖窗口。

b.在原理圖設(shè)計(jì)窗口點(diǎn)擊圖標(biāo)I自1,儲(chǔ)存原理圖。取名LPF1。此時(shí)在ADS

主窗口network目錄中會(huì)出現(xiàn)LPF1.dsn文件。

c.在元件模型列表窗口中選擇Lumped—Components（集總參數(shù)元件）項(xiàng)。

示意圖如下

圖七、原理圖設(shè)計(jì)窗口

使用該窗口就可以進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)或仿真。但需注意此時(shí)該原理圖設(shè)計(jì)還沒(méi)有

命名。它使用默認(rèn)的設(shè)計(jì)名“untitledl”作為該設(shè)計(jì)的名字。圖九、元件庫(kù)示意圖

里然后，在電路圖設(shè)計(jì)窗口放置電

2L3檢查你的新項(xiàng)目?jī)?nèi)的文件d.從該選項(xiàng)左邊面板中選擇電容圖標(biāo)

容并用,陰鍵把電容旋轉(zhuǎn)成豎直狀態(tài)（見(jiàn)圖I"）.

a.在ADS主窗口查看左邊的文件瀏覽窗口。目前顯示你在labl項(xiàng)目?jī)?nèi)。

b.在主窗口，雙擊networks目錄，目前里面沒(méi)有原理圖文件。

e.然后用類(lèi)似的方法在電路圖設(shè)計(jì)窗口放入電感，利用快捷鍵I=I,把電容器

的一端接地。利用快捷鍵用線(xiàn)把他們連起來(lái)。

C,??C',C'',

C1.?C2--?C2??

C=1.QpFC=1.0pFL1:C=1.0pF

1.0pFL=1.0nH

,'R=''

圖十、放置電容圖十?、放置電感并把元件連接起來(lái)

D\ns?rx\d*f?ult\L?bipirjf.在元件庫(kù)列表窗口選擇Simulation-S_Param項(xiàng)，在該項(xiàng)面板中選擇S一

圖八、ADS主窗口parameter模擬控制器（象個(gè)齒輪）和端口Term放到圖上。

■IL?b)Ft)JLWI?(Schwaaiic)11Scattering-ParaaeterSiBulation:I

S_ParamInstanceName

n

|Parameters;!No?s?|Output|DisplayJ?___>I

Frequency

SweepTmejinear三|

6Slait/Slop「Center/Span

Stan[To

stoppoo-

Step-size|Q5

Num.cipls.

「Usesweepplan|

圖十二、放置仿真控件和終端

用ESC結(jié)束放置元件和仿真控件命令參

數(shù)如下圖所示：OK|Apply|Cancel|Help|

c

Term..■圖卜四、修改仿真控件的步長(zhǎng)

C1-C2-Term

Teirnl+/C=3.0pF-

C-QTBrm2?

Num=1FL=1.0nH

PNum=2-?b.在上面的窗口點(diǎn)擊display標(biāo)簽，會(huì)顯示所有可以顯示在原理圖中所有的仿

Z=50OhmR=

Z=5QOhm.真控件控制量。

圖十三、調(diào)整后的電路參數(shù)

21.5設(shè)置S參數(shù)模擬

a.雙擊齒輪狀S參數(shù)控件標(biāo)記，打開(kāi)S參數(shù)控件配置窗口，把Step-size改成

0.5GHz,選擇ok。

圖I，五、顯示仿真控件控制量

6

21.6開(kāi)始模擬并顯示數(shù)據(jù)

如果，LPF1右上角有“*”代表該數(shù)據(jù)還沒(méi)有儲(chǔ)存。

在這個(gè)窗口中可以把計(jì)算結(jié)果以表格、圓圖或等式的形式顯示仿真結(jié)果的

a.點(diǎn)擊原理圖窗口匕方的Simulate圖標(biāo)/I,開(kāi)始模擬。

數(shù)據(jù)。

b.然后就會(huì)彈出狀態(tài)窗口，顯示仿真狀態(tài)的相關(guān)信息

d.點(diǎn)擊RectangularPlot圖標(biāo)把一個(gè)方框放到數(shù)據(jù)顯示窗口中去，會(huì)自

動(dòng)彈出對(duì)話(huà)框，選擇要顯示的S(2,1)參數(shù)，點(diǎn)擊Add按鈕，選擇dB為單

位，點(diǎn)擊0k。

■PlotTioce*AAttiibutea:I

選擇"dB"

圖十六、仿真計(jì)算狀態(tài)窗口

圖十八、選擇顯示圖形的窗口

c.仿真完成以后，如果沒(méi)有錯(cuò)誤，就會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示窗口(見(jiàn)下圖),

e.然后就會(huì)顯示一個(gè)合理的低通濾波器響應(yīng)。

可以看到數(shù)據(jù)顯示窗口左上方的名稱(chēng)為L(zhǎng)PF1。

f.點(diǎn)擊Marker>New,可以把一個(gè)三角標(biāo)志放在圖上，可以用鍵盤(pán)和鼠標(biāo)控

制它的位置。

6000GHz

(2.1))。3475

0.

GHz

圖十七、數(shù)據(jù)顯示窗口圖十九、在曲線(xiàn)上添加標(biāo)記

7

21.7儲(chǔ)存數(shù)據(jù)窗口21.8調(diào)整濾波器電路

a.儲(chǔ)存的缺省名稱(chēng)為L(zhǎng)PF1,擴(kuò)展名為.dds,該文件會(huì)儲(chǔ)存在項(xiàng)目文件夾的根

a.點(diǎn)擊原理圖窗口中的ViewAll圖標(biāo)原理圖窗口會(huì)自動(dòng)調(diào)整原理

目錄中，而數(shù)據(jù)文件，即所有的.ds文件和數(shù)據(jù)設(shè)定，會(huì)儲(chǔ)存在data子目錄中。

圖的顯示使其與當(dāng)前窗口的大小相適應(yīng)。

b.在LPF1原理圖窗口點(diǎn)擊Tune圖標(biāo)W出現(xiàn)調(diào)諧控制對(duì)話(huà)框。

圖二十、儲(chǔ)存數(shù)據(jù)

圖二十二、調(diào)諧控制對(duì)話(huà)框

8.1b.保存數(shù)據(jù)并關(guān)閉上述窗口后，再通過(guò)點(diǎn)擊原理圖窗口的DataDisplay圖標(biāo)

旦1再次打開(kāi)這個(gè)名為L(zhǎng)PFLdds的數(shù)據(jù)文件。

c.現(xiàn)在，在LPF1原理圖窗口，用光標(biāo)選擇C1和L1。

?man-

選中

"LPF1"

圖二十三、在LPF1原理圖窗口選中C1和L1

圖二H--、打開(kāi)文件“LPFI”

8

此時(shí)，調(diào)諧參數(shù)窗口變成卜.面的樣子?！鯰uncPataaetera

圖二十五、在調(diào)諧控制對(duì)話(huà)框修改參數(shù)

圖二十四、新的調(diào)諧控制對(duì)話(huà)框

e.調(diào)節(jié)過(guò)程中，點(diǎn)擊UpdateSchematic按鈕，可以更新原理圖中相應(yīng)元

在控制對(duì)話(huà)框中調(diào)節(jié)LI和CI的結(jié)果會(huì)即時(shí)顯示在數(shù)據(jù)顯示窗口中線(xiàn)上的三角標(biāo)志件的參數(shù)值。也可以在原理圖中用光標(biāo)，增加更多的元件參加調(diào)整參數(shù)。

會(huì)自動(dòng)調(diào)整到最新的曲線(xiàn)上。f.調(diào)整滿(mǎn)意以后，點(diǎn)擊Closel按鈕。此時(shí)，出現(xiàn)下面的對(duì)話(huà)框詢(xún)問(wèn)是否

更新相應(yīng)元件的參數(shù)值。點(diǎn)擊“Yes'保存該結(jié)果。

UpdateSch...

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