ADS使用指南.docx

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ADS使用指南

ADS仿真

ADS仿真的具體步驟：

1.打開ADS軟件會出現如下畫面：

其中左上方的Workspaces是我們的工作空間，也就是我們仿真的例子所存放的文件夾，在這你可以創建一個新的工作Workspace，或者打開一個存在的Workspace。

Openrecentlyusedworkspace則是打開你最近使用過的仿真例子，如10M_wrk或者Modle_wrk，如果有需要，你可以直接點擊進入相應的仿真實例。

你也可以直接關掉這個畫面，則直接進入了ADS主界面：

在這你可以通過菜單欄的File--->new--->workspace來新建一個仿真實例等效于工具欄中的

也可以選擇File--->open--->workspace來打開一個存在的仿真實例等效于工具欄中的

2.建立一個ADS仿真實例

通過File--->new--->workspace來新建一個仿真實例并命名為Newworkspace_wrk如下圖所示：

然后完成出現如下界面：

這時已經出現了Newworkspace_wrk文件夾。

接下來我們就可以在這個文件夾下建立相應的ADS仿真原理圖（即Schematic）了。

通過File-->new-->Schematic或者直接點擊工具欄的

則出現如下窗口：

其中被選中的cell_1是默認的Schematic名稱，我們可以將它更改成10M。

這時會產生一個新的窗口：

這就是我們建立仿真原理圖和執行仿真的窗口。

在此窗口的Lumped-Components目錄下我們可以選取原理圖所需要的電阻，電容以及電感。

在Sources-FreqDomain目錄下則可以選中我們需要的直流電壓源V_DC

。

在Passive-RFCircuit目錄下選擇晶振XTAL2

。

在元器件放置到原理圖中通常位置都不是我們想要的，因此要對其做相應的調整，選中一個元器件并單擊工具欄中的RotateByIncrement按鈕

將它順時針選中90°，也可以使用快捷方式Ctrl+R。

有时仅仅依靠

是不能到達我們所想要的位置的，這時我們需要通過選擇MirrorAboutXAxjs按鈕

或者

將元器件相對X軸或者Y軸映射，以達到所需要的位置。

上面的元器件因為其參數較少故可以直接從元件庫里選，但有時有的元器件參數較多，且其參數都是固定不變的，因此我們采用一個專用的模型更方便（如果不用模型，自己把參數設置成和模型參數相同也是可以的）。

典型的元器件就是NPN晶體管，它的型號為2SC3356。

下面我們將介紹怎么建立2SC3356模型，并將其加入原理圖中。

首先，需要一個用AEL語言編寫的2SC3356文本。

然后在10M原理圖中選擇File-->Import出現如下窗口：

其中FileType選擇NetlistFile

ImportFileName（Source）點擊Browse選擇2SC3356文本所在路徑，并選擇它。

這時會彈出一個ph2sc3356原理圖窗口，里面有模型參數和必要的元件，我們不用管它的細節，直接將其原理圖關閉，并回到主窗口界面如圖：

其中10M下面的schematic就是我們要建立的原理圖，而pb2sc3356下面的schematic就是剛彈出的窗口。

現在我們打開pb2sc3356下面的symbol出現如下圖像：

此圖中的圖形就是pb2sc3356原理圖中元器件的等效模型符號，它與pb2sc3356下的schematic是等效的，可以放在原理圖中使用，但其符號與實際NPN晶體管符號不一樣，我們將修改其符號（不改變其參數其性能）步驟如下：

點擊左邊綠色的OpenSymbolGeneratordialog按鈕

出現如下界面：

選擇Copy/ModifyDevices-BJTBJTNPN單擊OK按鈕完成符號修改（符號修改后記得保存）。

修改后符號為：

現在我們可以在10M的原理圖中加入2sc3356模型了：

首先，在10M的原理圖的工具欄中單擊DisplayComponentLibraryList按鈕

在Component上方的空白出输入2sc3356即可以选择我们所需要的元件模型（必须要在之前Import元件模型的文本，不然此时将查不到此元件模型）。

此時可以選擇直接鼠標左鍵將它拖入10M的原理圖中或者單擊鼠標右鍵選擇PlaceComponent將其加入10M原理圖中。

當原理圖中有模型符號存在時，可以通過單擊PushIntoHierarchy按鈕

進入模型符號的電路查看，然后點擊PopOut按鈕

返回到原理圖界面。

將所需要的元件都放置好后就需要連線了（你也可以邊放置元器件邊連線，這看個人習慣），單擊原理圖工具欄中的InsertWire按鈕

，有時需要接地，則可以選擇工具欄中的InsertGROUND按鈕

，此時一個完整的原理圖已經建立了。

3.執行諧波平衡仿真

僅僅建立一個完整的電路原理圖是不夠的，我們還要添加一個或者幾個仿真控制器。

若不加任何仿真控制器就執行仿真，則仿真狀態窗口會提示找不到仿真控制器而終止仿真。

假設我們建立的10M原理圖如下：

然而我們需要在電路的輸出端進行標記，以便測試該點的輸出波形以及相位噪聲（想測試其它線路的相關參數也可進行標記）。

添加標記步驟：

點擊工具欄中的InsertWire/PinLabel按鈕

出現如下畫面：

并在空白處輸入要插入標記的名稱，這里是OUT（插入別的名稱也可以）。

不要關閉此窗口，此時移動鼠標到所需要標記的地方，單擊鼠標左鍵添加即可，添加后可以將其關閉，若還要添加其它標記，則直接將上面的OUT修改成你需要的名稱，然后再繼續添加。

添加OUT后的界面為：

為了能清晰查看，這里只是截取輸出端口的一部分電路。

接下來我們就要向原理圖中添加仿真控件了：

因為我們主要是仿真相位噪聲的，所以在這只是針對性的介紹諧波平衡仿真。

在原理圖左邊的Simulation-HB目錄下可以選擇諧波平衡仿真控件

，并添加到原理圖中：

然而在設置諧波平衡控件參數之前最重要的是在此振蕩電路中加入接地振蕩器端口元件

，可在Simulation-HB下找到。

而此元件必須添加在振蕩電路的反饋電路中，如下圖所示：

完整原理圖為：

最后要做的就是設置諧波平衡控件的參數了，步驟如下：

雙擊諧波平衡控件進入參數設置窗口：

在此界面中的Edit下的Frequency設置為10M（與我們晶振的頻率一致），Order=5（允許出現的最大諧波次數），然后在Select下點擊Add按鈕將其添加到Select中，然后選擇起始的1.0GHzOrder=5的頻率，將其Cut掉，確保這里只有一個10MHz的基準頻率。

將Levels下的Statuslevel由2改成4（1-2，表示諧波平衡控件狀態欄顯示較少的信息，3-4，表示顯示較多的信息，這個參數其實不重要）

接下來點擊進入Oscillator界面：

在EnableOscillatorAnalysis前打勾，并在Method中選擇UseOscport，此設置是針對剛添加到原理圖中的

的，此步很關鍵。

接下來點擊Noise進入界面：

在Nonlinearnoise前打勾，并點擊Noise

（1）進入上圖右邊的小界面。

SweepType選擇Linear（線性掃描）

Start選擇1Hz（選擇距離基準頻率（10MHz）1Hz處開始掃描）

Stop選擇1MHz（在距離基準頻率1MHz處停止，也就是從10MHz掃描到9MHz和11MHz）

Step-size選擇100Hz（掃描的間距，間距越小則得到的相噪圖更精確，但其掃描的點相應就越多，仿真時執行較慢。

間距越大其仿真執行較快，但其精度不高）

Num.Ofpts.中顯示的10001表示需要掃描的點數。

設置好后點擊Apply再點擊OK保存參數的修改（這是一個很好的習慣）。

點擊Noise

（2）出現如下圖像：

在Edit的下拉列表中選擇OUT（或者直接輸入OUT）然后點擊Add將其加入Select中。

這個OUT就是我們在原理圖中添加的標記OUT，它就是我們仿真的對象。

Mode選擇Sortbyname（OUT處的噪聲按噪聲名稱排列）

點擊Display進入畫面：

上面勾選中的參數就是會在諧波平衡控件下顯示的參數，這步對仿真效果沒有任何影

響，不過為了我們在看原理圖時能更直觀的了解到仿真控件的關鍵參數信息，而不用進入仿

真控件的參數設置中查看，這步還是可行的。

需要勾選的參數有：

Freq（已選）Order（已選）StatusLevelNLNoiseModeNLNoiseStart

NLNoiseStopNLNoiseStepPhaseNoiseNoiseNodeOscModeOscPortName

設置好后仿真控制器會出現如下界面：

平衡仿真控制器下顯示了我們希望看到的所有信息，但最后一個OscPortName="yes"需

要我們手動修改，單擊yes并將其修改成Osc1也就是

器件的名字（有時可能會是

Osc2或者其它，就像電阻名有R1和R2之分一樣，這個看具體情況）。

這時萬事俱備只差仿真了，單擊工具欄中的Simulate圖標

或者選擇主菜單欄

Simulate-->Simulate或者直接按快捷建F7進行仿真，此時出現窗口：

這個就是仿真狀態窗口，Simulation/SynthesisMessages下顯示的是針對原理圖的錯誤

和警告信息。

Status/Summary显示的则是仿真执行过程，最下面的HB1[1793/10001]则是显示已经

掃描了多少個噪聲點。

等所有掃描執行完后就進入數據顯示窗口，剛開始數據顯示窗口里面什么都沒有，需要

我們手動添加想要的數據圖像。

接下來將介紹怎樣在數據顯示窗口添加我們想要的數據。

4.數據顯示窗口相關操作

首先添加顯示輸出端也就是OUT處的輸出電壓波形，單擊左邊圖標RectangularPlot

，然后添加到數據顯示窗口中，如下左半圖所示：

然后從左邊的參數中選擇OUT，并點擊》Add》按鈕添加，則出現右邊所示圖像，選擇

Timedomainsignal單擊OK完成出現：

上圖橫坐標代表的是時間，縱坐標代表的是輸出電壓幅度，圖像一般顯示兩個周期的波

形，由波形可以計算出該振蕩電路的頻率。

此外我們還要添加相位噪聲圖像，添加方法和上面一樣，點擊

，并選擇pnmx，

并點擊Add添加：

在此窗口中選擇PlotOptions進入界面：

SelectAxis選擇XAxis

取消AutoScale前面的勾

Min=1（顯示的噪聲曲線從1Hz開始）

Max=1e6（显示的最大值为1MHz，与前面定义OUT扫描参数的1Hz和1MHz相对应）

Step=1（每大格值為1，因為X軸數據是以對數顯示的，

lg1=0,lg1e1=1,lg1e2=2.......lg1e6=6）

Scale選擇Log（X軸數據以對數形式顯示）

設置完成后出現如下圖形：

由于上面我介紹的原理圖電路的某些參數存在偏差，故上圖1E4后面的曲線突然往

下，標準的應該是從1E4過后就保持水平，而前面的曲線還是和實際情況相符的。

然而有時我們需要知道某點處的值，特別是1K處的值，單靠我們肉眼只能得到一個

大概值，我們可以通過添加記號來觀察自己想要知道的某點的確切值。

具體操作步驟如下：

在数据显示窗口的主菜单栏选择Marker-->New或者直接按快捷键Ctrl+M，然后在1Hz处

和1.001KHz處分別插入一個記號后，如下圖所示：

這時我們已經簡單完成了對10MHz電路的諧波平衡仿真，若對實驗的結果不滿意，

可以適當修改其中某些參數，然后繼續執行仿真，直到仿真結果達到最佳。

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