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常用模拟/混合电路仿真分析方法介绍

1. 直流分析:
  包括电路的静态工作点分析;直流小信号传递函数值分析;直流扫描分析;直流小信号灵敏度分析。在进行静态工作点分析时,电路中的电感全部短路,电容全部开路,分析结果包括电路每一节点的电压值和在此工作点下的有源器件模型参数值。这些结果以文本文件方式输出。
  直流小信号传递函数值是电路在直流小信号下的输出变量与输入变量的比值,输入电阻和输出电阻也作为直流解析的一部分被计算出来。进行此项分析时电路中不能有隔直电容。分析结果以文本方式输出。
  直流扫描分析可作出各种直流转移特性曲线。输出变量可以是某节点电压或某节点电流,输入变量可以是独立电压源、独立电流源、温度、元器件模型参数和通用(Global)参数(在电路中用户可以自定义的参数)。
  直流小信号灵敏度分析是分析电路各元器件参数变化时,对电路特性的影响程度。灵敏度分析结果以归一化的灵敏度值和相对灵敏度形式给出,并以文本方式输出。
2. 交流小信号分析:
  包括频率响应分析和噪声分析。PSPICE进行交流分析前,先计算电路的静态工作点,决定电路中所有非线性器件的交流小信号模型参数,然后在用户所指定的频率范围内对电路进行仿真分析。
  频率响应分析能够分析传递函数的幅频响应和相频响应,亦即,可以得到电压增益、电流增益、互阻增益、互导增益、输入阻抗、输出阻抗的频率响应。分析结果均以曲线方式输出。
  PSPICE用于噪声分析时,可计算出每个频率点上的输出噪声电平以及等效的输入噪声电平。噪声电平都以噪声带宽的平方根进行归一化。它们的单位是V/Hz1/2。
3. 瞬态分析:
  即时域分析,包括电路对不同信号的瞬态响应,时域波形经过快速傅里叶变换(FFT)后,可得到频谱图。通过瞬态分析,也可以得到数字电路时序波形。
  另外,PSPICE可以对电路的输出进行傅里叶分析,得到时域响应的傅里叶分量(直流分量、各次谐波分量、非线性谐波失真系数等)。这些结果以文本方式输出。
4. 蒙特卡罗(Monte Carlo)分析和最坏情况(Worst Case)分析:
  蒙特卡罗分析是分析电路元器件参数在它们各自的容差(容许误差)范围内,以某种分布规律随机变化时电路特性的变化情况,这些特性包括直流、交流或瞬态特性。
  最坏情况分析与蒙特卡罗分析都属于统计分析,所不同的是,蒙特卡罗分析是在同一次仿真分析中,参数按指定的统计规律同时发生随机变化;而最坏情况分析则是在最后一次分析时,使各个参数同时按容差范围内各自的最大变化量改变,以得到最坏情况下的电路特性。

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