Altium-designer-仿真具体步骤

#/17至此，可以放置此元件。②、为元件添加SIMModel文件用于电路仿真的Spice模型〔.ckt和.mdl文件〕位于Library文件夹的集成库中，我们使用时要注意这些文件的后缀。模型名称是模型连接到SIM模型文件的重要因素，所以要确保模型名称设置正确喳找Altium集成库中的模型文件步骤如下点击Library面板的Search按钮，在提示框中填入：HasModel('SIM','*',False)进展搜索；假设想更具体些可填入：HasModel('SIM','*LF411*',False)。假设我们不想让元件使用集成库中提供的仿真模型，而想用别的模型代替，我们最好将别的模型文件复制到我们的目标文件夹中。如果我们想要用的仿真模型在别的集成库中，我们可以：点击File»Open，翻开包含仿真模型的库文件(.intlib)。在输出文件夹〔翻开集成库时生成的文件夹〕中找到仿真文件，将其复制到我们自己的工程文件夹中，之后我们可以进展一些修改。复制好模型文件，再为元器件添加仿真模型。为了操作方便，我们直接到安装目录下的“Examples\CircuitSimulation\Filter"文件夹中，复制模型文件“LF411C.ckt"到自己的工程文件夹中，接下来的步骤：在Project面板中，右击工程，选择“AddExistingtoProject"，将模型文件添加到本工程中。双击元件U1，翻开元件属性对话框，在Model列表中选择Simulation，点击Remove按钮，删除原来的仿真模型。点击Model列表下方的Add下拉按钮，选择“Simulation"在ModelSub-Kind中选择“SpiceSubcircuit"，使得Spice的前缀为“X"在ModelName中输入“LF411C"，此时AD会搜索所有的库，来查询是否有与这名称匹配的模型文件。如果AD找到一个匹配的文件，那么立即停止寻找。对于不是集成库中的模型文件，AD会对添加到工程的文件进展搜索，然后再对搜索路径〔Project»ProjectOptions丨中的文件进展搜索。如果找不到匹配的文件，那么有错误信息提示。最后的步骤是检查管教映射是否正确，确保原理图中元件管脚与模型文件中管脚定义相匹配。点击“PortMap"，如图6:

5Ul3628*1F411LOUOFFSET,LOWDRIFTJFETINPUTOP-AHPHACfiO-MODELSimModel-General/S^piceSubcircuitnon—invertinginputIinvertinginput*coruiections5Ul3628*1F411LOUOFFSET,LOWDRIFTJFETINPUTOP-AHPHACfiO-MODELSimModel-General/S^piceSubcircuitnon—invertinginputIinvertinginput*coruiections:*OK||Uanuel_II_i-!!—b-c--r卜彳ttuywtr.Ta"01ti~h~F~i\NmtfetTgmplatm]、的口嘉I匸ile_/SchematicPinModelPin5(BAL)MotDonnected!3(IM+]1⑴2(IN-)?(2)6[OUT]5(5)EWi4⑷8(NC]MolCcnriBctsd1(BAL)NotContactedPflrt1/1«Il»ModelKridParameters=PortMap；|Riiiiiirrsiiiiiiin-niiil图6修改管脚映射在ModelPin列表下拉选择适宜的引脚使其和原先的SIM模型〔LF411_NSC〕一样。我们可以点击NetlistTemplate标签，注意到其模型顺序为1、，，3，4，5；如图7:^DESlGlfiTOR幻Z2X4爲OMOBEL\N畔tlh：tTefdpI乳eANhlliwtPiev彌円*Mcd^Filr/■■图7这些和ModelFile标签中的.SUBCKT头相对应，如图8:*SnglLoOEfsetLoDriEtJFETOpAmppkg:DIP83,2,8,4,tpkg:CANS3.2.日，4,6a*Connections:*Non-Iaverting-Input*InvertingInputPositivePowerSupply1NegitiuePowerSuppiy]OutputNII111.SUBCKTLF411C■L2:34S匚I11123.49SE-12C2671SE^12DC5S3DXfittrden#v\NetlistTemplate/HetlistPreview\MedelFtte/图8因此，在“PortMap〃标签中的“ModelPin〃列表中，我们可以看到1(1),2(2),3⑶,4(4),5(5)，被列举出来，其中第一个数字就是模型管脚〔就是NetlistTemplate中的％1，%2等〕，而subcircuit的头那么对应着小括号里面的数字。在Spicenetlist中，我们需要注意其中节点的连接顺序，这些必须和.SUBCKT头中的节点顺序相匹配。Netlist头描述了每个管脚的功能根据这些信息我们可以将其连接到原理图管脚如：(1)是同相输入，故需连接到原理图管脚3。原先的管脚映射和修改的管脚映射如图9:SchemalicPinModelPin5[8AL|5⑸3(IN+)3(3)2(IN)2(2)6(OUT]NotConnected7(V+)NotConnected4V)4(4]3(NC]NotConnected1(BALJ1(USchematicPinModelPin5[BAL)NotConnected3(IN+)KD2(IN-)3(2)6(OUT)5(5)7(V*)3⑶4旳4(4)8[NC)NotConnected1(BAL)NotConnectedOriginalpinmappingModifiedpinmapping图9之后点击“OK"，完成自定义仿真模型的添加。③、放置有仿真模型的电阻电容放置电阻前，我们可以按“TAB〃键，翻开元件属性窗口，设置电阻值；在Model列表中，选中“Simulation"，点击“Edit"，查看仿真模型属性。一般系统默认设置就是正确的，如果没修改正，应该有如图10属性:

图10同理，放置电容的情况也一样，先设置电容值，再查看仿真模型属性，如图11：图114、放置电压源首先放置VDD电源。使用"Library"面板的search功能，佥索关键字"VSRC"；查找到"VSRC"之后，双击元件，假设提示集成库未安装那么安装，其集成库为"SimulationSources.IntLib〞。在放置元件前，按“TAB〃键，翻开元件属性对话框，再编辑其仿真模型属性，先确保其“ModelKind"为“VoltageSource"，"ModelSub-Kind"为“DCSource"。点击“Parameters"标签，设置电压值，输入“5V"，并使能“ComponentParameter"，之后点击OK，完成设置。如图12：图12同理放置VSS，并设置其电压值为“-5V"最后添加正弦信号输入：同样是SimulationSources.IntLib中的VSRC，翻开其仿真模型属性对话框，设置"ModelKind"为"VoltageSource"，而“ModelSub-Kind"设置为“Sinusoidal"0点击“Parameters"标签，设置电压值，可按如图13设置：

SinnModel-VoltageSource/Srnuso泊吕ICompcneritparameterDCM^gniudeACMagnitudeACPHa?cOffsetAmplitudeFrequenciiDekyDam(pifgFactor□□□□□□□□□PhaseMedel灯旳［FaramelereCompcneritparameterDCM^gniudeACMagnitudeACPHa?cOffsetAmplitudeFrequenciiDekyDam(pifgFactor□□□□□□□□□Phase图13之后点击OK，设置完成，放置信号源。5、放置电源端口。点击“Place»PowerPort"，在放置前按“TAB"键，设置端口属性。其中对于标签VDD和VSS，其端口属性为“BAR"。对于标签GND，其端口属性为“PowerGround"0对于标签0UT〔网络〕，其端口属性为“Circle"6、连线，编译根据上面的原理图连接好电路，并在相应的地方放置网络标签，之后编译此原理图。7、仿真设置点击“Design»Simulate»MixSim"，或是点击工具栏中〔可通过“View»Toolbars»MixedSim"调出〕的图标，进入设置窗口。如图14:

Fcn5hwoctnesigndi3wWOUIEnabledActrveSigr^fIOK|PrefeiencjM...Fcn5hwoctnesigndi3wWOUIEnabledActrveSigr^fIOK|PrefeiencjM...CancelCl|ij\C1lp|\□lil\C2tp|Netti1\mmRiIpIR2BR4pIVDDVODtlbcanchVDDMWDHV^INlthiftrteliV$lN[p|VSIH[i)vss;烤晌丽VS5[p]V?S[2]。并抽叩*恤硏itTrww^Ana^wOCS，r<eepAna|rti*加：5他1£如砂由Ana(^环Pote-ZefoTransfisiFunclionAnai网s：TemperatueSweepParantelsiSwwMarteCailoAna^sisGkbal阳脯E*AdYancedUpH图14按照图中显示设置好“CollectDataFor"，“SheetstoNetlist"和“SimViewSetup"等三个区域，并且我们可以看到有一系列的信号在“AvailableSignal"中，这些都是AD计算出来并可以进展仿真的信号。如果我们想要观察某个信号，只需将其导入〔双击此信号〕到右边的“ActiveSignal"中；同理，假设想删除“ActiveSignal"中的信号，也可以通过双击信号实现。、传输函数分析〔包括傅立叶变换〕设置传输函数分析会生成一个文件，此文件能显示波形图，计算时间变化的瞬态输出〔如电压，电流〕。直流偏置分析优先于瞬态分析，此分析能够计算出电路的直流偏置电压；如果UseInitialConditions"选项被使能，直流偏置分析那么会根据具体的原理图计算偏置电压。首先应该使能“TransientAnalysis"；然后取消“UseTransientDefaults"选项，为了观察到50Khz信号的三个完整波形，我们将停止时间设置为60u；并将时间增长步长设置为100n，最大增长步长为200n。最终设置如图15:

图15、交流小信号分析设置交流小信号分析的输出文件显示了电路的频率响应，即以频率为变量计算交流小信号的输出值〔这些输出值一般是电压增益〕。首先我们的原理图必须有设置好参数的交流信号源〔上面的步骤已经设置好〕使能“ACSmallSignalAnalysis"选项然后根据图16输入参数：

图16〔注：如上图，开场频率点一般不设置为0，上图100m表示0.1HZ，完毕频率点lmeg表示1MHZ“SweepType〃设置为“Decade〃表示每100测试点以10为底数增长，总共有701个测试点。〕至此，交流小信号分析设置完成。AD进展此电路仿真分析时，先计算电路的直流偏置电压，然后以变化的正弦输入代替原有的信号源，计算此时的电路的输出，输入信号的变化是根据“TestPoints"和“SweepType"这两个选项进展的。、电路仿真与分析设置完成之后，就可以进展电路仿真一一点击“〃图标。在仿真过程中，AD会将一些警告和错误信息显示在’'Message〃面板，如有致命错误可根据面板提示信息修改原理图；如果工程无错误，此过程还会生成一个SPICENetlist〔.nxs丨文件，且此文件在每次进展仿真时都会重新生成。仿真分析完毕会生成翻开一个〔.sdf〕文件，里面显示了电路的各种仿真结果〔注：直流偏置最先执行〕，如图17：

图171)创立波特图波特图包括了增益和相位信息，我们可以根据交流小信号分析结果得到电路的波特图。首先右击上半局部坐标图的“in〃信号，选择“EditWave〃，翻开编辑波形对话框，然后选择左边的“Magnitude(dB)〃，再点击“Creat〃按钮。如图18：

plEditTavefor*FurictionsExpressionir|CrealetCaredWaveSetupWavefoimsOHealCplEditTavefor*FurictionsExpressionir|CrealetCaredWaveSetupWavefoimsOHealCInnagiraiyOPhase(Deg]C'Phase(RadjOSrotjpDelayII右出torteiwV吕*餉vddvddttbranchvdd(p]vddlz]c2[i|c2(pl(requsncyinnete1_1cutrltilUNARY(]ComplexRiDction*CM吕口nitud亡@Magnitude[dB]图18同理，对输出增益，在上半局部的坐标图中右击，选择“AddWavetoPlot〃，在弹出的对话框中“Waveforms"列表选择“out"信号，并在右边的“ComplexFunctions"列表选择“Magnitude(dB)"，然后点击“Creat"按钮，得到输入输出的增益图。之后重复上述步骤添加相位图，注意在“ComplexFunctions"列表选择“Phase(Deg)"，最后结果如图19：

图19〔我们可以在同个坐标图上显示不同的Y轴，使不同的曲线对应不同的Y坐标——只需在编辑或添加波形文件时，选中“AddtonewYaxis"即可；假设删除坐标轴，相应的曲线也会删除，且在这模式下没有Undo功能，故误删的话需重新导入曲线。2)使用光标工具分析点击“DB〔out〕〃曲线，右击选择“CursorA〃，再右击选择“CursorB〃，翻开两个测量光标，将光标按图20放置：

■10.00-20.00§-30.0040.00■50.00,ygqq1II111■10.00-20.00§-30.0040.00■50.00,ygqq1II111ioaOmHs1.000Hz10.00Rj100.0Hz1.000kHz10.00kHzlOO.OkHj1OOOMHjFrequency[Hz]10.000.000•DB(out)图20再点击“SimData"标签，可以看到此时B-A=-3，且光标B的频率为“20kHz"，如图21:MeesuremsntCuiefsMeesuremsntCuiefsX¥ADB(oul)253.29-77.^3jBDB(oul)20.267k.-10863Me^surenftentXY||BA22咏-208E2MinmumA..8*30863MawimumA..B222.20uAyiereflsA..B-720,54m图21故3dB点的频率为20kHz。8、参数扫描设置参数扫描功能使得我们能够让特定的元件在一个围变化；当然相应的交流、直流或瞬态分析也要使能，才能观察相应的特性曲线或数据。具体步骤如下：1)首先点击图标，翻开设置窗口，使能“ParameterSweep"2)接着选择首要扫描参数元件C2，更改参数；再使能第二参数扫描功能，选择Cl，更改参数；参数设置如图22：AOK7ParameterSweepAnalysesSetupFtefererca^.PrinnaiySweepVariableC2[cdpacitdri0e)Piimaijj£记比Value20.00pPiimaiyStepVdlue-20.000SecontiariJStepValuefiO.OOpArwluses/OptiomsEnabledParameterSwe-epSetupParameter^Value£eee^darvSweepR^lativ&VaHjesGeneralSetup□l)e^tingPointAnaly^FSTransierit7Fourie(AnalysisDCSueepAriali^isA匚SmallSignalAnalysisNoiseAnalys