9.6 综合演练
Altium Designer的混合电路信号仿真工具，在电路原理图设计阶段实现对数模混合信号电路的功能进行仿真，配合简单易用的参数配置窗口，完成基于时序、离散度、信噪比等多种数据的分析。Altium Designer可以在原理图中提供完善的混合信号电路仿真功能，除了对XSPICE标准的支持之外，还支持对Pspice模型和电路的仿真。
通过下面实例的学习，读者可以熟练掌握电路仿真分析的方法，对混合电路仿真进行瞬态分析、交流小信号分析及参数分析，对电路特性的分析提供了很大的方便。
1）启动Altium Designer软件。
2）选择“文件”→“打开”命令，打开工程文件“Analog Amplifier.PRJPCB”。
3）双击“Analog Amplifier.schdoc”，进入电路图编辑环境（读者也可自己绘制电路原理图），结果如图9-34所示。
图9-34 仿真电路编辑环境
4）单击右侧工具栏中的“库”面板，如图9-35所示；在“库”面板单击“Libraries”按钮加载仿真需要的激励源库（Simulation Sources.Intlib）。此仿真激励源库安装软件在自带库目录下，如图9-36所示。
图9-35 激励源库加载
图9-36 “Project”面板
5）双击电路中的U1器件，检查器件的仿真模型，如图9-37所示器件属性窗口中 “Model”选项组下的仿真模型。
图9-37 器件属性窗口
6）双击图中的“Simulation”或单击下方的“Edit”按钮，进入仿真模型添加/编辑对话框，如图9-38所示；在该对话框中可以更换仿真模型，查看仿真模型的网表文件，匹配器件符号和模型的端口。
图9-38 仿真模型添加/编辑对话框
7）给电路添加仿真激励源（Simulation Sources.Intlib），在该例中放置了一个输入电压源（VSIN）和两个直流电压源（VSRC，V1，V2）。激励源也是仿真模型，参数的修改可以通过与步骤6）同样的方法来实现，其中，电压源VSIN频率为10kHz，幅值Amplitudes设置为0.1；直流电压源（V1，V2）参数值Value为12V、-12V。
8）给仿真电路添加仿真节点，以便仿真后选择和观察各节点的波形。选择菜单栏中的“放置”→“网络标号”命令，或单击工具栏中的“放置网络标号”按钮
，在原理图中放置仿真节点Input、Output和Inv。
9）放置电源和接地符号。单击“连线”工具栏中的“VCC电源符号”按钮
，放置电源，本例共需要2个电源。单击“连线”工具栏中的“GND接地符号”按钮
，放置接地符号，本例共需要3个接地，如图9-39所示。
10）保存文件。选择“文件”→“另存为”命令，修改原理图电路名称为“SIM-Analog Amplifier.SchDoc”。
11）编译项目文件（进行ERC检测）。选择“工程”→“Compile PCB Project Analog Amplifier.PrjPCB”命令，如有错误，需要纠正错误，然后才能进行仿真。
12）选择“设计”→“仿真”→“Mixed Sim”（混合仿真）命令，启动混合电路仿真，如图9-40所示。
图9-39 仿真节点设置
(https://www.daowen.com)
图9-40 混合电路仿真
13）弹出“分析设置”对话框，首先设置通用参数的仿真设置（General Setup），如图9-41所示。本例中“积极信号”选择INPUT和OUTPUT两个节点。
图9-41 “分析设置”对话框
知识链接——分析设置对话框
14）设置仿真的类型。分别勾选“Transient Analysis”（瞬态分析）“AC Small Signal Analysis”（直、交流小信号分析）和“Parameter Sweep”（参数扫描）复选框。
知识链接——瞬态分析命令
15）勾选左侧“分析/选项”列表框中“Transient Analysis”（瞬态分析）复选框，取消“Use Transient Defaults”（使用默认瞬态设置）复选框的勾选，设置自定义参数。“Transient Start Time”（起始时间）、“Transient Stop Time”（结束时间）、“Transient Step Time”（步长）、“Transient Max Step Time”（最大步长）和“Fourier Fundamental Frequency”（信号频率值）这5个参数分别设为0、500u、2.5u、2.5u和100K，如图9-42所示。
图9-42 瞬态分析设置
16）勾选“AC Small Signal Analysis”（交流小信号分析）复选框，设置线性频域分析，在指定的频率范围内进行扫描分析，参数设置如图9-43所示，“Start Frequency”（起始频率）设为1Hz，“Stop Frequency”（终止频率）设为1meg,“Sweep Type”（扫描类型）设为“Decade”，“Test Points”（测试点）设为100。
图9-43 交流小信号分析设置
17）勾选“Parameter Sweep”（参数扫描分析）复选框，“Primary Sweep Variable”（扫描器件）选择电阻RF，“Primary Start Value”（起始值）设为10k，“Primary Stop Value”（终止值）设为100k，“Primary Step Value”（步长）设为10k，“Primary Sweep Type”（扫描类型）设为“Absolute Values”，如图9-44所示。
图9-44 参数扫描参数设置
技巧与提示——参数扫描分析
18）单击“分析设置”对话框中的“确定”按钮，对选择分析类型进行分析，将分析结果输出到如图9-45和图9-46所示的仿真波形界面下。
图9-45 瞬态分析波形
图9-46 交流小信号分析波形
19）在“AC Analysis”（交流小信号）波形显示器上选择要测量的波形（Input），右击并在如图9-47所示的快捷菜单中选择Cursor A或Cursor B可以给波形加光标，测量波形上不同点的值，结果如图9-48所示。
图9-48 添加光标Cursor A
