Ansoft-Designer简单中文教程

AnsoftDesigner操作规范,目录,AnsoftDesigner操作界面界面的使用电路仿真创建原理图分析电路调节优化统计分析版图基础建立多层电路LNA设计输入/输出匹配史密斯工具非线性分析射频单音直流分析射频双音调制Load-Pullanalysis振荡器分析暂态分析谐波平衡和相位噪声,场解析设计基础创建层的结构绘制几何图形参数化几何图形分析合并仿真在电路设计中运用场解析仿真场解析仿真的调试平板EM天线设计,Ansoftdesigner操作界面,AnsoftDesigner界面,多窗口桌面设计记录版图多种仿真方式电路仿真系统仿真电磁场仿真合并仿真设计综合,分析类型:线性网络分析谐波平衡3D电磁场分析谐波平衡振荡器调制包络暂态分析Convolution直流分析稳定性LoadPull,AnsoftDesigner视窗,结果窗口,属性窗口,项目管理器,版图编辑器,3D版图浏览器,原理图编辑器,信息窗口,进程窗口,项目管理器窗口,左键双击设计图标可以打开原理图编辑器,左键单击“+/-”可以打开/合拢树状目录,左键双击基板或者Analysis图标可以打开它们的定义对话框,左键双击曲线图标可以显示结果,切换项目栏、元件栏以及搜索栏,单击右键弹出菜单,右键点击项目窗口中的图标弹出不同的菜单,元件栏,可以这样放置元件:左键双击图标右键单击图标，选择“PLACECOMPONENT”点住不放并拖到窗口里,搜索栏,以元件名，类型或者不完整名搜索,属性窗口,双击元件即可打开其特性窗口,属性窗口包括多种类型的属性栏，包括一般属性,符号属性，变量属性等,原理图窗口,连接两个元件:把鼠标移到节点处指针将变成“X”左键单击把指针移到另一个节点（或导线）当指针在另外一个连接点处将会变成“X”左键点击即可完成连接,版图编辑器,重新排列版图点击Edit-alignMWports(热键Ctrl-m).当选定两个以上的元件时，只有被选定的部分重新排列若未选定元件则对整个版图进行重排,3D版图浏览器,3D视图可缩放、旋转等操作右键单击弹出选择菜单注意热键的使用：“ALT”、“SHIFT”、“ALT+SHIFT”,进程窗口,进程窗口是一个可分离窗口。该窗口告诉你仿真状态。仿真进行时，进程窗口自动显示,信息窗口,信息窗口显示Designer各种处理过程中出现的错误及提示信息.,结果窗口,仿真结果可以用多种2D、3D图形显示，例如表格、直角坐标、极坐标、SMITH圆图等。,动态菜单,菜单是动态改变的，它的内容取决于当前设计类型(电路,平面电磁场或者系统设计),元件一一对应可以直接在版图上操作放在原理图上的元件能自动显示在版图里，反之亦然在版图上的属性编辑能在原理图上反映出来,原理图/版图集成,仿真工具集成,共有的仿真界面:电路,平面电磁场,系统仿真都在同样的界面下进行.合并仿真：电路/系统/平面电磁场按需求解器：电磁场的核心部分共同的项目,元件,库管理.,设计自动化元件库,元件,材料,符号等都归类到库里.库所在目录：AnsoftDesignersyslibAnsoftDesigneruserlibAnsoftDesignerPersonalLib每个项目都可以设置指定的元件库，使得这些库中的元件、材料等能在该项目中被引用。,AnsoftDesigner的文件名,AnsoftDesigner的一些重要的文件扩展名:.adsn项目文件.aclb元件库aflb封装库.asty技术文件.aslb符号库.asol运算数据文件.amat材料库,每个所建立的项目都以.adsn文件存盘(AnsoftDesign文件)AnsoftDesigner将自动创建一个“项目名.results”的文件夹来保存该项目的结果，网络表等。,练习1:界面的操作,设计一个低通滤波器,练习步骤,打开Designer加入电路设计选择一个技术文件查看所载入技术文件的数据保存技术文件加入元件移动、复制、粘贴6段微带传输线Philips元件库中的2个贴片电容2个地2个微带T型头toko元件库中的1个贴片电感添加端口设置基板参数重命名该电路在元件或者项目目录树中定义变量Wline=0.8mmLline=1mmCvalue=10(pf)添加分析设置选择“Linear”输入从0.1Ghz到3Ghz，步进0.01Ghz，然后单击“click”运算创建报告添加曲线编辑图形,创建参数扫描Cvalue范围定义成2到12步进2。创建报告输出S21(直角坐标)输出S21(3D)调节把“Cvalue”设置为可调把电感的”I”参数设置为可调调节(实时)优化把L和CValue设为优化变量设置优化参数在1GHz处db(s21)=-3权重10从0.5Ghz到1ghzdB(s11)ProgramsAnsoftDesigner(folder)AnsoftDesigner,添加电路设计(选择技术文件),右键点击项目文件夹选择Insert-CircuitDesign,弹出“ChooseLayoutTechnology”窗口选用FR4.060in点击“Open”,注意，当你不需要选用基板技术文件中的设置时,选择None即可。,技术文件,技术文件以一套数据初始化设计，从而避免常用数据的重复输入。这些数据包括电路分析所需版图的层和拓扑结构信息,配置的元件库和基板定义。用户和制造商可以为他们的制造工艺和仿真模型定义技术文件。技术文件包括拓扑结构,，基板信息以及需要装载的库文件.这些信息可以被创建,保存，拷贝和改变以满足用户的需要。Designer提供了许多标准的技术文件。它们包括从如单层铝这样的简单基板到复杂的多层板。用户也可以创建自己的简单或复杂的技术文件和拓扑结构,或者修改现有文件。,技术文件数据浏览,双击基板图标打开基板定义对话框,单击工具栏中的stackup图标打开stackup对话框,注意，介质信息选项是不可修改的。这表示它在stackup中已经被定义了,金属化信息也在导线层被定义了。,单击Edit可以对它们进行编辑，但这将中断与原来的物理结构间的联系。,查看载入的库,选择Tools-ConfigureLibraries,保存技术文件,左键单击circuit1使之高亮，(只有在平面电磁场、电路或者系统设计时技术文件才能被保存)选择File-SaveAsTechnologyFile把技术文件保存在userlib或者Personallib里,添加元件(厂商库的电容),点击项目窗口的元件栏。打开“VendorElements”。打开“Capacitors”文件夹。打开“Philips”文件夹。点击“Philips_smc_0603”拖放至原理图窗口。点“R”键旋转电容到如图所示垂直位置。点击原理图窗口，放置元件。把指针移到另一位置再次点击。本次操作将在该点放置另一个电容。,添加剩下的元件(厂商库的电感，传输线),在项目窗口点击“Components”。打开“VendorElements”。打开“Inductors”文件夹。打开“Toko”文件夹。点击“Tokoll1608f”将其拖放至原理图窗口中。点击原理图窗口，放置元件。同样的在原理图窗口中放置“MSTransmissionLine,PhysicalLength”一共放2个一个水平放置另一个垂直放置在“CircuitElementsMicrostripTransmissionLines”中调用所需的传输线放置“MSTEERefPlanesatedge”在“CircuitElementsMicrostrip_GeneralComponents”中调用,复制、粘贴以及移动元件,右键单击原理图，浏览缩放选项包括了一些缩放以及复制等操作的菜单和快捷键右键点击元件浏览元件菜单选项注意在菜单中的复制（copy）粘贴（paste）等功能.每个功能都有相应的快捷键用左键点住一个元件可以拖动它用复制和粘贴建立6个传输线右键选择或者使用快捷键（复制“ctrlc”，粘贴“ctrlv”）用复制和粘贴建立一个微带“T”型头旋转并移动传输线使之位于如图所示位置旋转“ctrlR”,连接电路元件,把指针移动到一个连接节点上指针变成“X”形状点击该点把指针移动到要连的另一个节点上你会看到一条蓝色的线点击该点移动元件，使其连接节点与需要连接的另一个元件节点重合这也可以完成元件的连接,点击“地”图标放置两个接地点,把鼠标移到连接节点时，指针将变成“X”,如下页所示连接元件,添加端口,点击端口图标加入两个端口,双击端口将打开一个端口的对话框,到这里可以给我们设计的电路重命名，然后保存右键点击项目窗口中的“circuit1”选择“rename”输入“LPF”回车确定保存项目右键点击项目文件，选择“save”.在“文件名”中输入“LPFProject”点击“Save”完成保存,端口也会显示在项目目录树中。双击端口也可以打开端口对话框,电路元件属性,点击一个元件，该元件将变成红色同时元件属性将在属性窗口中显示,窗口下方列出几种不同的属性,双击元件打开元件属性对话框，这是左下图所示固定属性对话框的展开形式。,多个元件的属性,选择多个元件(用左键框定需要选择的元件或者使用“ctrl”键进行多个元件选择)在dockable窗口中显示所选中的元件属性.注意，首选元件(或者是第一个选择的元件)将变成大红色,而其他元件将变成深红色.,在本例中选中的元件为3段微带传输线以及一段微带“T”型头。基板是一个公共参数。这允许用户快速改变许多元件的公共参数。,用户也可以在原理图中输入数据来直接编辑修改元件参数,关于厂商元件,双击电感打开属性对话框,这些电感电容来自厂商元件库。这些元件有预定义的属性,例如管脚(将在后面讨论)和参数。,点击该键打开右图所示的厂商器件模型。选择10nh的电感和10pf的电容,定义变量元件的选择方法,点击电感数值，指针变成插入形式，此时用户可以输入新的值。输入10nh。,选定所有的微带传输线。在这个固定的属性对话框里，在宽度值“w”中输入“wline”。由于wline还没被定义，将会弹出如右所示的对话框，提示用户输入wline的数值。在“value”中输入“0.8mm”并在下面的单选按钮选择“LocalVariable”，点击“ok”。在长度选项“p”中输入“lline”，在对话框中输入数值“1mm”，选择“LocalVariable”。点击“ok”确定。,定义变量电路的选择方法,在项目窗口中右键点击“LPF”图标.在弹出的菜单中选择“DesignProperties”,在这里我们添加一个新的变量,单击“add”,弹出添加属性对话框.输入“Cvalue”作为变量名，数值为10pf.点击“OK”,变量分配,三种类型的变量:局部变量（LocalVariables）在参数栏直接输入数值右键单击Design选择DesignProperties，出现该对话框。定义参数（DefinitionParameters）在一个设计中设置定义参数，在该设计文件中的子电路里可被覆盖，在其它的子电路里不变。输入方式与“LocalVariables”相同项目变量（ProjectVariables）在项目菜单中选择全局变量在指定的项目变量加前缀$,变量预制菜单,变量定义给变量赋值,用上述方法，把微带“T”型头的宽度“w1”，”w2”，”w3”赋值为“wline”.。注意，由于“wline”值已被定义，故Designer不会提示输入变量名和变量值。,为两个电容的C参数赋值“cvalue”,添加分析设置,原理图完成之后我们就要进行分析设置。右键点击“Analysis”,选择“AddAnalysisSetup”可在工具栏中使用快捷图标,分析设置,你可以在菜单中选择不同的分析方式:线性网络分析谐波平衡谐波平衡振荡器调制包络暂态分析DC分析DCNyquist稳定性分析LoadPullAnalysis,选择“LinearNetworkAnalysis”点击“next”,点击“Add”添加分析频段,选择“LinearStep”输入Start：0.1Ghz；Stop：3GhzStep：0.05Ghz点击“add”之后“ok“.,“Add/EditSweep”对话框选择单点扫描和多点扫描,点击“finish”,用“CTRL+S”保存项目,1,2,3,4,运行分析,在“Analysis”文件夹中添加了名为“NWA1”的分析设置。右键点击“NWA1”图标，选择“AnalysisNWA1”。进程条将显示当前分析的状态。,仿真运算成功完成,一旦仿真运算完成，你可以在信息窗口检查仿真已正确完成。仿真运算中出现的任何问题都将在信息窗口中显示出来。,输出结果:创建报告,开始输出仿真结果:在项目管理窗口中右键点击“Results”第二步：选择“CreateReport”,“CreateReport”（创建报告）对话框允许生成Rectangular（直角坐标）,Polar（极坐标）,Table（表格）SmithCharts（smith圆图）,以及3D图形方式.在本例中我们创建一个直角坐标曲线，选择“RectangularPlot”，点击“OK”将弹出报告编辑窗口,输出结果:添加坐标轴定义,在报告编辑器中创建曲线:点击“S-parameters”选择“S11”和“S21”（使用ctrl）选择“dB”点击“AddTrace”点击“Done”,Y轴选择Y轴作为选定的trace的纵坐标(最多可选4个纵坐标),Design如果该项目有几个设计文件，选择所要显示的。,Solution如果该设计中有多种分析设置，选择需要的一种。,Domain求解方式不同，就会有不同的解析域，包括：频域（frequencydomain）时域（timedomain）,和扫描（sweepDomain）,Sweeps键允许你决定扫描的变量以及它们的扫描顺序。,输出仿真结果:编辑图形,在曲线图中的任意位置点击右键，选择“DataMarker”在第一条曲线上可见一个数据标号。选择S21曲线，标号就在S21曲线上。移动指针，数据标号也将随之移动。你也可用键盘的方向键来移动数据标号。把标号移动到1Ghz点上，点击左键(或者按下“t”键)。该点处就会出现一个标签。同样可以添加另一个标签。（最多可标记5个）,输出仿真结果:编辑图形,注意，双击绘图窗口中的任意项目(曲线，坐标轴，图例，标题，背景等)用来改变它们的属性（颜色，线型，比例，字体等。),注意，右键点击绘图窗口中的任意点弹出含有标注和缩放等选项的列表,输出仿真结果:编辑图形,在曲线窗口里点击右键，弹出列表有些可用功能：ModifyReport弹出该曲线的报告对话框ZoomIn/Out/Autoscale缩放或者自动比例调整TraceType当选定一个曲线时该选项被激活。该选项可以改变浏览曲线的方式。DataMarker在曲线上放置标签标注指定点。MarkAllTraces同时显示所有曲线的数据点。Arrows在曲线上放置箭头标示仿真计算的趋向。AddLabel在曲线窗口放入文本。Delete曲线选中时该项被激活，用于删除曲线。DeleteAllTags删除所有标签。Accumulate保持原来的曲线不被删掉而是与当前的曲线同时显示(在“ToolsOptionsReport2DOptions”中设置)Print打印CopytoClipboard把曲线复制到剪贴版从而允许被其它软件粘贴。,参数扫描,在AnsoftDesigner中可以为每一个变量定义扫描.在本例中将对Cva进行扫描.右键点击“Analysis”,在“Analysisname”中将本次扫描命名为“csweep”。选择“AddAnalysisSetup”,选中“LinearNetworkAnalysis”,点击“next”.,对于同一个电路，可以定义几个不同的分析设置编辑“F”定义线性扫描范围从0.1Ghz到3Ghz每0.05Ghz取一个点,点击“ok”.,点击“Add”,点击“variable”的下拉箭头,所有定义过的变量可以在这里选定.,选择“Cvalue”定义线性扫面范围从2pf到12pf每2pf取一个点.点击“ok”之后点击“finish”.,4,3,1,2,点击“CTRL+S”保存项目,进行“csweep”扫描运算,右键点击项目窗口中的“Csweep”选择“AnalysisCsweep”.运算时将同时进行“NWA1”和“Csweep”的分析.,绘制曲线,右键点击“Results”文件夹选择“createreport”.点击“solution“的下拉箭头，选择”Cvalsweep”,在“Domain”中选择“sweep”.,点击一个扫描变量将出现该变量中可扫描的变量,在这里可以选择所有的变量,一个变量或者若干各变量.使用“shift”与“CTRL”键进行多个变量的选择.,点击变量名可以改变扫描方式。选择“Y”添加“S21”“DB”,点击“Done”,仿真结果曲线:曲线编辑,每一条曲线对应一个“Cvalue”数值.每条曲线与一个“cvalue”数值相关，点击“curve/Value”选中“curve/value”,仿真结果曲线:3D图形,用3D视图可以同时进行两个参量的扫描.右键点击“results”,选择“3DRectangularplot”,点击“Z”添加S21“DB”.完成“done”.,调试,调试功能提供了一种交互的方式改变设计变量或者电路元件，并且可以在调试的同时看到运算结果的改变.任意一个参数或者变量都可以调试.在本例中,我们将定义电容变量“Cvalue”和电感参数“L”为可调.我们也可以设置任意的一个变量为可调在属性窗口中（circuitdesignproperties)选中“localvariables”在单选项中选择“Tuning”，如图选中“cvalue”，就定义了“cvalue”为可调下一步选择CircuitTune就可以打开调试窗口，也可以右键点击项目窗口中的“Optimetrics”选择“tuning”,调试,调试对话框主要的组成部分是一系列的滑块，当改变滑块所指的数值位置时，结果曲线将同时变化为新的数值对应的结果.要关闭一个调试对话框，只要点击该对话框上的“x”即可.选中“RealTime”选项则变量/参数每变化一次就进行一次运算，并显示当前的员算结果.不选“RealTime”时可以改变变量/参数的数值而不仅行运算，直到点击“Tune”按键开始运算.当设计中设置了一个以上的仿真,将会在开始调试时弹出一个列表，你可以在列表中选择需要进行调试的运算设置。,调试窗口中的其它选项:Tune进行运算Abort停止运算Save保存调试结果，同时把调试后的数值赋给该设计.Revert把数值恢复成上次保存的数值Reset把数值恢复成调试初始值Close关闭对话框.如果在关闭以前没有保存，则关闭时将会提示是否进行保存。,调试:RealTime,移动滑块观察曲线的变化.在调试的时候，可以对电路进行编辑，改变元件属性也可以改变运算设置.因此，在调试时可以减少运算取点数来提高运算速度,调试:叠加,在对话框中选中“sweep”则对调试过程进行扫描，选中“Accumulate”把历史曲线显示在同一个图中。,调试:多个运算设置,可以选择一组调试结果保存。不需要保存的话选择“DontApply”,在调试对话框中关闭“Cvalue”对话框。同时选择“NWA1”和“Csweep“进行多个设置调试.移动滑块，观察曲线变化.关闭调试窗口.,点击“CTRL+S“保存项目,优化:定义优化参数,双击电感符号,弹出属性窗口选择“Optimization”选中“Include“使电感处于可优化状态.设置最小值为2nh最大值为18nh,在优化时我们要定义需要优化的变量和参数,另外还要定义优化目标.在本例中我们将对电感和电容进行优化.,电容是一个变量，在项目窗口中右键点击“LPF”选择“DesignProperties”.接下来选择“Optimizationview”选中“include”使电容处于可优化状态.设定优化范围从2pf到18pf.,优化:优化设置,下一步是设定优化目标.在项目管理窗口中右键点击“Optimetrics”选择“AddOptimization”打开SetupOptimizationAnalysis对话框.,优化:选择解决方案,优化功能允许采用4种运算法则.在这里选择“Random”“Max.Noofiterations”设为100,点击“Solution“将提供用户所有可用的运算设置.点击“Add”选择NWA1,优化:定义Calculation,Calculation允许用户定义优化中使用的计算式它可以是一个计算式,方程或者是S,Y,Z矩阵,在“Calculation”中输入db（s21），表示以s21的分贝表示作为优化函数,AnsoftDesigner让用户自己来定义优化和作图的表达式点击“SetupOptimization”窗口中的EditCalculation弹出可选用的计算式，另外可以在“SetupOptimization”窗口直接输入计算式。本例采用后者,优化:定义计算范围,Calc.Range可以是单一的数值也可以是一个带宽.默认值为运算设置中的频率范围,选择“singlevalue”,点击“Update”“Ok”确认,优化:选择状况,选择“=”,点击“Condition”在下拉列表中列出了所有的可选状况：等于:=小于或者等于:=,优化设置:目标,权重,目标可以有如下定义方式:单值,表达式(方程式,sub-circuitname,S参数),因变量(为参数扫描设置)权重则可在设置了多个优化目标时确定每个目标的优化等级，优化时有限满足权重大的目标的要求。,在优化目标（goal）重输入-3权重（weight，优先级别）中输入10。同样输入一下优化数据：NWA1db(s11)F(从100MHz到850MHz)Statistical设定“iterationnumber”为50次.点击“Add”添加“NWA1”作为运算设置。,在“Calculation“计算式定义中输入db（s21）,2,点击“EditCalc.Range“选择1GHz,3,变量栏允许用户改变变量设置或者屏蔽变量,4,统计学分析:定义变量,如输入上图所示的统计学目标,开始分析,右键点击Statisticalsetup1图标选择“analyze”开始分析。,开始运行统计学分析，并且自动更新波形曲线。分析结束后可以查看最终曲线。,查看分析结果:数据表格,右键点击“Statisticalsetup1”图标选择“ViewResults”查看数据表格或者柱状曲线。,查看分析结果:柱状图,选择柱状线的数目,选择需要查看的结果,选择“Plot”查看柱状图,练习1结束,版图基础,查看版图窗口,点击版图图标查看版图窗口,点击此处把电路图转换成版图，也可以右键点击circuit图标，选择layout,用MSViaPad代替原来的电路图中的接地点,版图窗口,如果版图没有依序排列，点击Ctrl-M或者直接点击重排图标，也可以在Draw列表中选择AlignMWPorts没有选中元件时，将对所有的元件重排,连接点和连接线,连接点是可见的.如果需要隐藏连接点则：选择Layout目录选择Settings取消选定DrawConnectionPoints,当你选中一个元件并且移动它时，如果该元件已经与其它元件相连接，则连接点将以一条连接线表示。,排列元件,点击工具栏上的“AlignMicrowavePort”图标对版面重排(热键Ctl-m),选择将要进行重排的第一个元件.被选中的元件将变成深红色,使用Ctrl+鼠标左键选择需要重排的第二个元件.第二个元件将变成暗红色。,使用移动（move）旋转（rotate）镜像（mirro）功能可以把元件放置在需要的任意位置，之后应用重排功能重新排列元件.所有的排列操作将保存在元件属性里。.,版面元件属性,在元件属性窗口中的Footprint对话框中点击CurrentFootprint打开元件库窗口，在其中选择所需要的元件,Editlayermapping允许改变从电路元件到版面元件之间的默认对应关系。,Location=元件的顶点在版图中的x，y坐标.这项功能可以用于把元件的顶点移动到一个指定位置.在该项中可以使用“+/-”运算.例如:输入“-7.6mm+1mm,13.8”将把元件沿x轴移动1mm。Angle这项功能能把元件旋转一个指定角度Scaling把所选中的元件的全部尺寸按照倍数增加,版图窗口选项,在层定义窗口，可以改变层的属性，如：可见度,Selectability,颜色,图案等。双击颜色项可选则层的颜色双击“pattern”选项打开图案选择窗口。,AddLayoutonlyelement,可以是用工具在版图中画不同的几何图形。本例中，画了一条环绕电路的微带线。,软件提供了几种可用的基本作图工具:画圆（Drawcircle）,画矩形（DrawRectangle）画线（DrawLine）,画多边形（DrawPolygon）,所有物体的参数如：高度、宽度等都可以由这些基本作图工具作出。这些属性可以定义成数字、变量、方程或者参量的形式。,基本作图工具,画矩形（DrawRectangle）矩形属性包括：层结构,中心位置,宽度,高度,水平角度,画线（DrawLine）线属性包括：层结构,线宽,转折点坐标,水平角度,转角方式等,画多边形（DrawPolygon）多边形属性有：层结构,顶点坐标,水平角。,画圆（DrawCircle)圆的属性包括层结构、中心位置、半径,基本工具的操作细节,选择画线工具,使用画线工具，在需要转角的点点击鼠标左键。,新加入的点,选择直线,把指针放在一个点上按住Ctrl键,点鼠标左键，拖动选中的点，把线改变成一段曲线。,拖动边缘可以改变线的几何长度,Snapping,对其网格:snaptheshapeonthegrid,Graphicalsnap:snapvertextovertex,vertextocenterwhenyoumoveordrawshape,Snap,Snap,布尔运算,布尔运算允许相减、合并和交叠,合并,减除初始物体减除被减物体以及自身交叠部分,导入DXF和GDSII文件,用户可以导入已存在的GDSII或者DXF文件.UsingmapfileallowyoutomapthelayernamesinAnsoftDesignerwiththeGDSIIlayernumber,编辑、添加Footprint,选择“EditDefinitions”,添加一个新的footprint或者使用现存的一个,选择预制文件(调用现有的结构),固定Footprint,用数值定义所画图形的形状,参数化的版图单元,版图单元参数Theparameterofthedrawingprimitivearesetusingtheparametersdefinedforthefootprint,directlyorbythewayofequation.,为版图单元定义的数值将自动赋给该单元所对应的电路元件中与该单元具有相同名称的变量,ScriptedLayoutCell,Scriptedparameterizedlayoutcell.thefootprintisgeneratedusingascriptwhichCanbewritteninJavaScriptorVBScript.UsingascriptallowstocreatecomplexParameterizedlayoutcellsliketransistor,rectangularspiralinductor.Moreoverascriptallowstocheckminimumandmaximumdimensionsprovideddesignrulescheckingatthecomponentlevel.Theeditscriptwindowallowtheusertocreate,modifythescriptandseetheeffectofthemodificationonthelayoutcelljustbyclickingapplynoneedtocompileorreloadaftermodification.,练习2:创建Footprint,创建footprint设置删格定义参数作图，确定参数加入端口保存到库使用结果创建新电路，插入到已经存在的电路当中编辑符号,创建一个简单的Footprint,选择EditDefinitions，打开编辑窗口,点击AddFootprint，开始添加footprint,选中如图中的预制文件，点击ok,1,2,输入SimpleTRL作为该footprint的名字，点击ok确定,3,4,点击EditFootprint进行footprint编辑,5,设置Grid,点击GridSnapSetting图标,如图设置好Grip,定义参数,点击“properties”,选择DefinitionParameters后点击Add，添加,添加另一个数值为6mm的参量“P”,1,2,在名称（name）中输入“W”数值（Value）为2mm选中“Variable”点击OK,3,4,作图,选择“Trace”为下面画的层,1,点击画线图标,2,点击左键,3,移动鼠标,4,点击左键完成本次作图,5,ParameterizedtheShape,用意定义的参量来给设置元件属性lineWidth=wPt0=0,0Pt1=p,0,2,改变w和p的数值，元件的形状将随之改变,3,把BenType设置为CornerCapType设置为Flat,1,添加端口,在元件的左边缘添加端口,在元件的右边缘添加端口,1,3,把端口角度设为Angleto180,2,把location设置为p,0,4,把版图单元保存到库里,点击x关闭编辑窗口.,1,保存Footprint,2,把版图单元输出到库,选择EditDefinition,选择SimpleTRL,1,2,点击ExportFootprintLibrary,2,用户可将文件保存在PersonalLib或者Userlib里,输入文件名，点击Save保存,调用Footprint,在项目窗口中打开Definitions/Components文件.双击MSTRL打开元件编辑窗口,选择selectabovefootprint，选定一个新的footprint.,元件编辑窗口可以用符号和Footprint与元件链接。,在footprint库中选择所需要的footprint,1,2,3,点击Cancel则不睬用更改后的数值,用户练习,使用子电路和符号插入子电路改变符号,插入一个子电路设计,打开前面创建的LPFProject项目.右键点击LPFProject选择InsertCircuitDesign（插入电路）选择预制文件MS-FR4(4.4).060in。,把插入的电路命名为HPF.如图定义参数:Wline=0.8mm,Lline=1mm,添加分析设置，线性扫描范围（LinearSweep）从0.1GHz到5GHz，每0.01GHz扫描一次。分析该电路。,创建一个分贝表示的S21、S11曲线报告重命名为DBS21&S11.把x轴的范围改为0.1GHz-2GHz.保存项目,按照图中的顺序排列电路.T型阻抗变换器中w1=w2=w3=wline微带传输线w=wline,p=lline电容Philips_smc_0603,6.8nh,Tol0.25pf电感Tokoll1608f,18nh,Tol10%,1,2,3,4,5,每创建一个版图、电路或者系统时，将对应的长生一个与其同名的符号.需要编辑符号时，打开Definitions文件夹,在子目录中打开SymbolFolder双击需要更改的符号,在本例中将改变HPF.,编辑符号并且修改,点击x关闭编辑窗口,使用弧线作图把符号改成如图所示.保存设置保存项目,用户可以画弧线，圆，直线段，多边形，矩形，或者添加文本,复制和拷贝电路设计,右键点击HPF选择Copy（复制）,1,右键点击LPF选择Paste（粘贴）,2,可以是用与父电路相同的stackup或者以黑盒子的方式插入子电路,3,当选定Incorporate时，弹出Mergelayers窗口，在窗口中可以合并子电路和父电路。,4,在电路中出现子电路的符号,5,连接子电路符号,用户可以改变子电路的参数,在电路设计目录中将出现子电路文件夹需要的话可以在此文件夹中对子电路进行单独的仿真,练习结束,史密斯圆图,创建一个新的电路,插入一个新的线路选择预制文件MSFR4(Er=4.4)0.060inch,0.5ozcopper.,插入NPNNEC晶体管,依照路径VendorsElements/SParamData/NPN/NECNPN2Port插入晶体管,选择晶体管,双击晶体管符号编辑晶体管属性,点击Choose键选用ne68133i.s2p,添加端口和接地点,照图中所示添加端口和接地点,添加分析设置,添加线性网络分析设置扫频范围从0.5GHz到2GHz每0.01GHz进行一次计算,史密斯圆图极坐标,运行之后创建史密斯圆图作出S11曲线如图所示.,圆图工具-OpeningtheUtility,打开Report2D目录选择SmithTool,圆图工具打开功能设置,功能包括以下几方面:在Grids中用户可以用圆图读出电路的R,X,G,B,Q,VSWR,以及Rho数值Circles中可以读取增益,噪声,以及电路的稳定性.Mappingarealetsyoutransformtheresponsesfromthesourceplanetotheloadplaneandvice-versa.在对话框的顶部,therearetabstoswitchbetweenthisDisplayportionofthedialogandtheMatchingportion.Wewillexercisebothareasasthisexampleproceeds.AtthebottomofthedialogisinformationthatiscalculatedfromthedeviceSParameters,likeMaximumStableGain,minimumNF,andstabilityfactor,K.,圆图工具-MaximizingPerformance,P点,14dB等增益圆,1.5dB等噪声系数圆,在Circles区域,选择Avail.GainGa(S-Plane).在star栏中输入14.点击aply在圆图上将出现一个14dB等增益圆.在Circles中选择Noise，在star栏中输入1.5dB.点击Apply则在圆图中出现一个1.5dB等噪声系数圆。在Grids中的Start输入2点击VSWR.,在圆图工具窗口的clear键上方的频率栏中，输入频率0.9GHz.注意，此时的最大稳定增益是14.99dB,最小噪声系数为1.04dB,稳定系数K为0.86,这表明该放大器是潜在不稳定的。,圆图稳定性检验,稳定性圆K=1(源平面),稳定性圆K=1（负载平面),在Circles区域的下拉菜单中选择StabilityK(SPlane)点击Apply.将在圆图中出现K=1的源平面圆,在该圆上有小刻度,orspokes,用来标示圆的哪一部分是稳定的.在Circles区域中的下拉菜单中选择StabilityK(LPlane)，点击Apply.将在圆图中出现K=1负载平面圆,在该圆上有小刻度,orspokes,标示圆中的哪一部分是稳定的。.,圆图工具爱滋作图,在Grids区域,点击G.指针切换到圆图上.点击P点，画一个通过P点的等G圆。该圆近似的为G=1.60.在Grids区域中,点击R.指针切换到圆图上.点击P点，画一个通过P点的等G圆。该圆近似的为G=0.52.,圆图工具Matching键,点击圆图工具对话框上的Matching键。对话框将变成如上图所示的形式。对于输入匹配的电路,wewillmoveontheSmithchartfrom50OhmsatthecenterofthecharttoourpointP.点击NewMatch键。执行此操作后，指针将跳到圆图中心点。不要移动指针，点击鼠标，在50ohms处放置一个“crosshair”。执行此操作后对话框中有10个按键被激活(即上图所示的10个灰色按键)。这些是在电路匹配中可能用到的电路元件,包括集总参数和分布参数电路元件。,圆图工具作出匹配电路,在对话框中点击并联电感图标。操作执行后将在R=1圆作处一段相应的圆弧。点击圆弧另一端点上的小方块，拖动它，放置在先前加入的等电阻圆中(近似的为R=0.52).接下来点击对话框中的串联电容图标，同样的在现在作的圆弧的端点处将会连接上另一段圆弧，把这段圆弧拖动到P点，完成匹配。在本例中近似的匹配电路数值为:L=9.19nH,C=12,79pF点击Export连接所生的成子电路元件。点击OK完成。,史密斯圆图源/负载的映射,上一步操作完成后在项目目录中产生子电路Circuit1,点Q,接下来我们要做的是取出我们需要用来作输入匹配的点并且把它转换成负载平面的形式。圆图工具中的功能可以用来完成此操作。在对话框的Mapping部分，选择AvailableGainGaS-L，在Gain(dB)栏中输入14,也就是我们前面用于确定点P的增益数值。点击Apply。操作完成后将会出现另一个圆，把源平面增益圆映射到负载平面.点击源平面圆的P点。这时在负载平面圆上将出现一个新的点,该点与P点为同一个点。不同的是它在负载平面圆上，我们定义它为Q点。,圆图工具进行共厄匹配,点Q*,为了完成输出匹配，我们必须选取Q点，并且对它进行共厄变化，我们将要用其共厄点Q*,进行输出匹配。点击Conjugate之后点击点Q.这将产生一个共厄点Q*，该点与Q点具有相同的实部相反的虚部。,圆图工具输出匹配电路,点击NewMatch键。指针将切换到圆图上，点击Q*点开始匹配。点击并联电感图标，把所产生的圆弧的端点拖到R=1圆上。点击串联电容图标，把产生的圆弧端点拖到圆图中心。匹配的电路元件值为:L=10.7nH,C=2.01pF点击Export连接匹配子电路元件。点击OK点击Display键,点Clear清楚然后点OK确定操作。,设计放大器,把子电路Circuit1重命名为InputMatch。子电路Circuit2重命名为OutputMatch,验证放大器功能,进行分析。分析完成之后在直角坐标系中创建如下曲线:dB(S11),dB(S22),dB(S21),dB(NF),右键点击曲线图选择DataMarker进行标点。在每条曲线的0.9GHz频点处放置一个标点。可以看出，本设计已经满足14dB增益和1.5dB噪声系数要求。注意输入为-6DB.同时，如果输出端匹配，则输出电路谐振。保存电路。,保存项目,非线性分析,练习:LNA设计非线性分析,LoadLnaNLStart,非线性模型取代S参数,电容和电感采用归一化数值,Resistorwereaddedforbias,用户可以载入文件，也可以在上一级菜单中创建电路。如果是创建一个电路，则在项目文件LNAMatch下创建，命名为LnaNLRF1TONE如果是打开一个现存的文件，则在File里点击Open打开LnaNLStart文件。这个电路将将取代S参数数据文件，为晶体管引入一个非线性模型(Vendorlib/nonlinear/npn/nec/ne68133)电感和电容的数值将为规格化的数值,resistorsareaddedforbias.,插入DC源,插入电压源,点击Components键。打开Source文件夹，如上图加入电压源。电压设置为2.5V.,查看DCBias,右键点击LNA电路，选择ViewDCBias.该操作显示DC的电压和电流。查看晶体管偏置为2.5V3mA为匹配的S参数值。,保存项目,运行线性分析,尽管我们使用的是一个非线性模型，但在该模型下同样可以进行线性分析,在偏置的情况下，非线性模型具有线性特性，仿真将用其相应的S参数进行。这样就可以比较非线性模型分析的结果是否与S参数数据文件相同,添加线性网络分析设置。定义线性扫描范围从0.5GHz到2GHz每0.01GHz运算一次。开始分析。创建报告：创建以下曲线：dBS21,dBS11,dBS21,dBNF核对结果。,定义RF1Tone分析,双击输入端口,1,点击Add添加端口,2,双击输入端口符号，打开输入端口对话框。点击sources区域的Add打开添加源的窗口。选择power把P的数值设为Pin点击Source区域的ok。点击端口定义窗口的ok在项目管理窗口中打开Excitations文件夹确认添加了一个名为Sinussoidal1的源。,选择Power.把P的数值设为Pin,3,把Pin定义成数值为-10dbm的本地变量,4,定义功率扫描,添加分析设置：AnalysisTypeHarmonicBalanceAnalysisNameHB1Tone1Category1-Tone点击Next,1,选定F1，点击Edit,添加一个single数值为0.9GHz。点击OK。,2,在HarmonicBalanceAnalysis窗口点击Add,1-Tonewindow,变量中选择Pin,选择Linearstep范围从-40dBm到0dBm每1dB运算一次,点击ok,3,保存项目,RunHarmonicBalanceAnalysis,右键点击Analysis下的SetupHBTone1选择AnalyzeHB1Tone1.进度栏自动显示，右键点击进度栏，选择details打开CircuitAnalysisDetails窗口。,创建报告:Pou/TG21vsPin,SelectTransducerGain,TG21,dBtoplotthegainbetweenfundamentalatport1andfundamentalatport2.Clickdone,ClickrightonResultsandcreatereportRectangularPlot,SelectHB1Tone1infieldSolutionSelectSweepinfieldDomainSelectPower,PO2,dBmtoplottheoutputpoweratport2forthefundamental.,1,2,3,CreateResults:DCIVcurves,SelectHB1Tone1CheckDCIVCurvesCheckACLoadLine,UncheckAllValuesUsingCTRLkeyselect-40,-30,-20,-10dBMClickAddTrace,Click