FX仿真软件使用手册
PLC是“Programmable Logic Controller（可编程序逻辑控制器）”的英文缩写，是采用微电脑技术制造的自动控制设备。它以顺序控制为主，回路调节为辅，能完成逻辑判断、定时、记忆和算术运算等功能。与传统的继电器控制相比，PLC控制具有控制速度快、可靠性高、灵活性强、硬件接线简单、改变工艺方便等优点。
PLC的基本构成见图1-1,简要说明如下：
1. 中央处理器CPU 起运算控制作用，指挥协调整机运行。
2. 存储器ROM RAM 存放程序和数据
(1) 系统程序存储器ROM 存放生产厂家写入的系统程序，用户不可更改。 (2) 随机读写存储器RAM 存放随机变化的数据。
(3) 用户程序存储器EPROM或E2
PROM 存放用户编写的用户程序。
3. 通信接口与计算机、编程器等设备通信，实现程序读写、监控、联网等功能。
4. 电源利用开关电源将AC220V转变成DC5V供给芯片；DC12V供给输出继电器；
DC24V供给输入端传感器。另有锂电池做为备份电源。 5. 输入接口IN 将外部开关或传感器的信号传递给PLC。
6. 输出接口OUT 将PLC的控制信号输出到接触器、电磁阀线圈等外部执行部件。作为一般技术人员，对于上述构成，主要关心的是输入输出接口。输入输出接口的详细情况，见第9页§3.2的有关介绍和图2-3 PLC输入输出接口电路示意图。
随着PLC技术的发展，其功能越来越多，集成度越来越高，网络功能越来越强，PLC与PC 机联网形成的PLC及其网络技术广泛地应用到工业自动化控制之中，PLC集三电与一体，具有良好的控制精度和高可靠性，使得PLC成为现代工业自动化的支柱。 PLC的生产厂家和型号、种类繁多，不同型号自成体系，有不同的程序语言和使用方法，但是编程指导思想和模式是相同的,其编程和调试步骤如下：
1. 设计I/O接线图
根据现场输入条件和程序运行结果等生产工艺要求，设计PLC的外围元件接线图，作为现场接线的依据，也作为PLC程序设计的重要依据。(I/O接线图参见9页图2-3) 2. 编制PLC的梯形图和指令语句表
根据生产工艺要求在计算机上利用专用编程软件编制PLC的梯形图，并转换成指令语句表（FX系列PLC编程常用指令见13页表2-2）。
3. 程序写出与联机调试
用编程电缆连接计算机和PLC主机，执行“写出”操作，将指令语句表写出到PLC主机。PLC 输入端连接信号开关，输出端连接执行部件，暂不连接主回路负载，进行联机调。
PLC的控制方式是由继电器控制方式演化而来，由PLC内部的微电子电路构成的模拟线圈和触点取代了继电器的线圈和触点，用PLC 的程序指令取代继电器控制的连接导线，将各个元件按照一定的逻辑关系连接起来，PLC控制的梯形图在许多方面可以看作是继电器控制的电路图。
可以理解为，PLC内部有大量的由软件程序构成的继电器、计时器和计数器等软元件，用软件程序按照一定的规则将它们连接起来，取代继电控制电路中的控制回路。
本文第一章介绍利用PLC计算机仿真软件，学习PLC用户程序设计，并且仿真试运行、调试程序。由于仿真软件不需要真正的PLC主机，就可以在计算机上仿真运行调试，所以它既是学习PLC程序设计的得力助手，也给实际工作中调试程序带来很大方便。本章的编程仿真练习题，请读者认真完成，会对掌握PLC应用大有帮助。
本文第二章介绍PLC实际应用的编程软件的使用方法。
§2 PLC计算机仿真软件
FX系列PLC可用“FX-TRN-BEG-C”仿真软件，进行仿真运行。该软件既能够编制梯形图程序，也能够将梯形图程序转换成指令语句表程序，模拟写出到PLC主机，并模拟仿真PLC控制现场机械设备运行。
使用“FX-TRN-BEG-C”仿真软件，须将显示器象素调整为1024*768，如果显示器象素较低，则无法运行该软件。
§2.1 仿真软件界面和使用方法介绍
启动“FX-TRN-BEG-C”仿真软件，进入仿真软件首页。软件的A-1、A-2两个章节，介绍PLC 的基础知识，此处从略，请读者自行学习。从A-3开始，以后的章节可以进行编程和仿真培训练习，界面显示如图2-1所示。
编程仿真界面的上半部分为仿真界面，下半部分为编程和显示操作界面。§2.1.1仿真界面编程仿真界面的上半部分，左起依次为远程控制画面、培训辅导画面和现场工艺仿真画面。点击远程控制画面的教师图像，可关闭或打开培训辅导画面。
仿真界面“编辑”菜单下的I/O清单选项，显示该练习项目的现场工艺过程和工艺条件的I/O 配置说明。对每个练习项目的I/O配置说明，需仔细阅读，正确运用。
远程控制画面的功能按钮，自上而下依次为：
“梯形图编辑”-------将仿真状态转为编程状态，可以开始编程；
“PLC写入” --------将转换完成的用户程序，写入模拟的PLC主机。PLC写入后，方可进行仿真操作，此时不可编程；
“复位” -----------将仿真运行的程序停止复位到初始状态；“正俯侧” -----选择现场工艺仿真画面的视图方向；“＜＞” ---------选择基础知识的上一画面和下一画面；“主要” -----------返回程序首页；
“编程/运行”显示窗---显示编程界面当前状态。
仿真现场给出的X的位置，实际是该位置的传感器，连接到PLC的某个输入接口X；给出的Y的位置，实际是该位置的执行部件被PLC的某个输出接口Y所驱动。本文亦以X或Y的位置替代说明传感器或执行部件的位置。
仿真现场的机器人、机械臂和分拣器等，为点动运行，自动复位。
仿真现场的光电传感器，遮光时，其常开触点接通，常闭触点分断，通光时相反。在某个培训练习项目下，可根据该项目给定的现场工艺条件和工艺过程，编制PLC梯形图，写入模拟的PLC主机，仿真驱动现场机械设备运行；也可不考虑给定的现场工艺过程，仅利用其工艺条件，编制任意的梯形图，用灯光、响铃等显示运行结果。§2.1.2 编程界面
编程仿真界面的下半部分左侧为编程界面，编程界面上方为操作菜单，其中“工程”菜单，相当于其他应用程序的“文件”菜单。只有在编程状态下，才能使用“工程”菜单进行打开、保存等操作。
编程界面两侧的垂直线是左右母线，之间为编程区。编程区中的光标，可用鼠标左键单击移
动，也可用键盘的四个方向键移动。光标所在位置，是放置、删除元件等操作的位置。
仿真运行时，梯形图上不论触点和线圈，蓝色表示该元件接通。
受软件反应灵敏度所限，为保证可靠动作，对各元件的驱动时间应不小于0.5s。
§2.1.3显示操作界面
编程仿真界面的下半部分右侧依次为I/O状态显示画面、模拟灯光显示画面和模拟开关操作画面。
I/O状态显示画面，用灯光显示一个48个I/O点的PLC主机的某个输入或输出继电器是否接通吸合。
模拟灯光显示画面，其模拟电灯已经连接到标示的PLC输出点。
模拟开关操作画面，其模拟开关已经连接到标示的PLC输入点，PB为自复位式点动常开按钮，SW为自锁式转换开关，面板的“OFF ON”系指其常开触点分断或接通。
§2.1.4 编制程序和仿真调试
点按“梯形图编辑”进入编程状态，该软件只能利用梯形图编程，并通过点按界面左下角“转换程序”按钮或F4热键，将梯形图转换成语句表，以便写入模拟的PLC主机。但是该软件不能用语句表编程，也不能显示语句表。编程界面下方显示可用鼠标左键点击的元件符号，如图2-2所示。
常用元件符号的意义说明如下:
元件符号下方的F5—F9等字母数字，分别对应键盘上方的编程热键，其中大写字母前的s 表示Shift＋；c表示Ctrl＋；a表示Alt＋。
1. 元件放置方法
梯形图编程采用鼠标法、热键法、对话法和指令法均可调用、放置元件。
(1) 鼠标法：移动光标到预定位置，鼠标左键单击编程界面下方的触点、线圈、指令等符号，弹出元件标号对话框，输入元件标号、参数或指令，即可在光标所在位置放置元件或指令。
(2) 热键法：点按编程热键，也会弹出元件标号对话框，其他同上。
(3) 对话法：在预定放置元件的位置双击鼠标左键，弹出元件对话框，点击元件下拉箭头，显示元件列表，见图2-3。选择元件、输入元件标号，即可放置元件和指令。
(4) 指令法：如果对编程指令助记符及其含义比较熟悉，利用键盘直接输入指令和参数，可快速放置元件和指令。编程常用指令，请参考本文第11页，“表2-2 PLC编程常用指令”。例如：输入“LD X1”,将在左母线加载一个X1常开触点；输入“ANDF X2”,将串连一个下降沿有效的X2常开触点；输入“OUT T1 K100”，将一个10s计时器的线圈连接到右母线。
2. 编程其他操作
(1) 删除元件点按键盘Del键，删除光标处元件；点按回退键，删除光标前面的元件；垂直线段的放置和删除，请使用鼠标法。
(2) 修改元件鼠标左键双击某元件，弹出元件对话框，可对该元件进行修改编辑。
(3) 右键菜单单击鼠标右键，弹出右键菜单如图2-4所示，可对光标处进行撤销、剪切、复制、粘贴、行插入、行删除等操作。
3. 程序转换、保存与写入等操作
鼠标左键点击“转换程序”按钮，进行程序转换。此时如果编程区某部分显示为黄色，表示这部分编程
有误，请查找原因予以解决。
鼠标左键点击“工程/保存”，选择存盘路径和文件名，进行存盘操作。
鼠标左键点击“工程/打开工程”，选择路径和文件名，调入原有程序。鼠标左键点击“PLC 写入”，将程序写入模拟的PLC主机，即可进行仿真试运行，并根据运行结果调试程序。§2.2 PLC编程要点和基本原则
基于Matlab的功率因数 的仿真分析
基于Matlab的功率因数校正电路的仿真 分析 摘要：根据功率因数校正的原理和特点，建立了一种基于Matlab的功率因数校正电路的仿真模型，详细介绍了模型的建立过程并给出了具体的算法，最后对一种三相无源功率因数校正电路进行了参数的优化和仿真，并对建立的模型作了验证。仿真结果表明，运用Matlab中的SimPowerSystems模块对复杂的电路进行仿真分析和研究，不失为一种准确、直观有效的方法。 关键词：功率因数；模型；仿真 Abstract: Based on the principle and characteristic of PFC, a simulator model is built based on Matlab about PFC. The process of the model-building is introduced in detail and the arithmetic is given. Finally, a three-phase passive PFC circuit is simulated and its parameters are optimized, the model is validated. Meanwhile, the simulation result shows that the SimPowerSystems model of Matlab is an accurate, intuitionistic and effective method on simulation analysis and research of complicated circuit. Keywords: power-factor; model; simulation 0 引言 Matlab是一种功能强大的数值计算软件，应用领域很广。在继Matlab5.3之后推出的电力系统工具箱（Power System Blocket）,它是在Simulink仿真软件的运行环境下的一个电路工具箱，操作简单易学，不需要自己编程，只需用鼠标拖出元器件来搭建自己需要的电路，仿真速度比Pspice快。。在仿真过程中，可以随时观察仿真结果，并对仿真结果进行处理，以及对电路参数进行分析和优化，达到事半功倍的效果。本文对Matlab在功率因数校正方面的电路进行建模和仿真分析。 1 功率因数校正的原理 功率因数校正电路基本上是一个AC/DC变换器。其输出是不可调节的直流电压Vd，一个大电容Cd（1000uF）用来滤除低频纹波。电容和电阻作为电路的等效负载，电网仅在每个工频周期的一小部分时间里给负载提供能量。电流中包含丰富的高次谐波电流存在
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基于IPOSIM的IGBT功率损耗仿真 【摘要】IGBT作为一种功率半导体器件，在电能应用邻域得到广泛应用。在IGBT的使用过程中，要求功率开关器件降低损耗、提高效率、提高性能。本文就IGBT的损耗计算方法作了简要介绍，并就英飞凌IGBT作了功率损耗的仿真分析。 【关键词】IGBT 功率损耗计算方法仿真The Simulation of The Power Loss for IGBT Base on IPOSIM（The 722 Research Institute of CSIC Hubei Wuhan 430205） Abstract：As a power semiconductor device，IGBT is widely used in the application of electric fields. During the use of IGBT，Request power switching device to reduce losses，improve efficiency and performance. This article briefly describes the loss calculation method on the IGBT，and made a simulation analysis of the power loss on Infineon IGBT. Keywords：IGBT；power loss；calculation method；simulation 一、引言 绝缘栅晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT）是由BJT（双极型晶体管）和MOSFET（绝缘栅型场效
cadence upf 低功耗流程的仿真验证
cadenceupf低功耗流程的仿真验证 本文是记录项目过程中遇到的奇巧淫技，如有遗漏或者不足，请大家改正和补充，谢谢。 随着深亚微米技术的普及与发展，leakage功耗在整个功耗中的比重越来越大，比如45nm下，已 经占到了60%以上，所以低功耗解决方案应运而生。目前已经有一套标准的低功耗设计流程，流 程有CPF（cadence主导）和UPF（synopsys主导）两种，但技术趋势是UPF会大一统，所以本篇 将为那些仍旧使用ncverilog而不是vcs仿真工具的苦逼们提供一些参考。 目前常用的降低低功耗的方法有四种：多电压域、时钟门控、电源关断和动态电压频率调整。其 中的时钟门控对验证影响较小，大家应该都接触过，而剩下的三个对验证工作影响较大，需要用 到各个EDA厂商的低功耗解决方案。 闲话就说这么多，那么cadence如何使用upf来实现低功耗流程的仿真验证呢？ 第一步，先得有UPF文件，根据设计需求，使用TCL建立脚本，建立和管理独立电压源、确定隔离、建立电平漂移等，一般是设计或者后端人员书写，验证工程师当然也可以写，具体内容参考IEEE 1801。 第二步，仿真case中添加电源上电过程，使用$supply_on函数给相应VDD上电。 第三步，将UPF嵌入到仿真命令中，即： irun -lps_1801 sim.upf -lps_assign_ft_buf -lps_iso_verbose ... 或者 1 ncvlog ... 2 ncelab -lps_1801 sim.upf -lps_assign_ft_buf -lps_iso_verbose ... 3 ncsim ... 相关options解释如下： ①-lps_1801 filename: 指定符合IEEE 1801标准的UPF文件； ②-lps_assign_ft_buf: 指定assign赋值被当做buffer对待，而非默认的wire，好处是从always-on domain进入和穿过power-down domain的信号被force成x，便于debug； ③-lps_const_aon: 对处在power-down domain并且直接和always-on domain相连接的tie-high或 者tie-low constant，不使能corruption功能；默认不使用该功能； ④-lps_enum_rand_corrupt：对于用户定义的enum类型数据，在电源关断后，随机从枚举列表中 选择一个值作为变量值；和该命令相类似的还有-lps_enum_right, -lps_implicit_pso等，因为不常用，就不一一介绍了； ⑤-lps_iso_verbose: 使能isolation的log功能，这个一般需要加上； ⑥... 其它的options请参考cadence的low-power simulation guide。 最后，运行仿真即可。 最后说一下low power流程验证正确性和完备性的确认方法。 ①增加的low power流程不能影响芯片本身功能的正确性，比如通过电源关断来降低芯片功耗， 则关断再打开后，芯片还可以正常work。这部分可以利用原有的self-check验证环境来确认。 ②利用log文件分析，上述仿真命令-lps_verbose和UPF文件会为仿真输出与low power相关的
音频功率放大电路设计(附仿真)
南昌大学实验报告 学生姓名： 学号： 专业班级： 实验类型：□验证□综合□设计□创新 实验日期： 实验成绩： 音频功率放大电路设计 一、设计任务 设计一小功率音频放大电路并进行仿真。 二、设计要求 已知条件：电源9±V 或12±V ；输入音频电压峰值为5mV ；8Ω/0.5W 扬声器；集成运算放大器（TL084）；三极管（9012、9013）；二极管（IN4148）；电阻、电容若干 基本性能指标：P o ≥200mW （输出信号基本不失真）；负载阻抗R L ＝8Ω；截 止频率f L ＝300Hz ，f H ＝3400Hz 扩展性能指标：P o ≥1W （功率管自选） 三、设计方案 音频功率放大电路基本组成框图如下： 音频功放组成框图 由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右，通过话音放大器不失真地放大声音 信号，其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗；滤波器用来滤除语音频带以外的干扰信号；功率放大器在输出信号失真尽可能小的前提下，给负载R L （扬声器）提 供一定的输出功率。 应根据设计要求，合理分配各级电路的增益，功率计算应采用有效值。基于 运放TL084构建话音放大器与宽带滤波器，频率要求详见基本性能指标。功率放大器可采用使用最广泛的 OTL （Output Transformerless ）功率放大电路和OCL （Output Capacitorless ）功率放大电路，两者均采用甲乙类互补对称电路，这种功放电路在具有较高效率的同时，又兼顾交越失真小，输出波形好，在实际电路中得到了广泛的应用。
对于负载来说，OTL电路和OCL电路都是射极跟随器，且为双向跟随，它们利用射极跟随器的优点——低输出阻抗，提高了功放电路的带负载能力，这也正是输出级所必需的。由于射极跟随器的电压增益接近且小于1，所以，在OTL电路和OCL电路的输入端必须设有推动级，且为甲类工作状态，要求其能够送出完整的输出电压；又因为射极跟随器的电流增益很大，所以，它的功率增益也很大，这就同时要求推动级能够送出一定的电流。推动级可以采用晶体管共射电路，也可以采用集成运算放大电路，请自行查阅相关资料。 在Multisim软件仿真时，用峰值电压为5mV的正弦波信号代替话筒输出的语音信号；用性能相当的三极管替代9012和9013；用8 电阻替代扬声器。由于三极管（9012、9013）最大功率为500mW，要特别注意工作中三极管的功耗，过大会烧毁三极管，最好不超过400mW。如制作实物，因扬声器呈感性，易引起高频自激，在扬声器旁并入一容性网络（几十欧姆电阻串联100nF电容）可使等效负载呈阻性，改善负载为扬声器时的高频特性。 四、电路仿真与分析 黄色为输入信号，蓝色为输出信号。输出信号峰峰值放大，且波形基本不失真。 输出阻抗用8Ω电阻替代，输出功率为236mW>200mW
《HSIM仿真工具研究使用报告》
《HSIM仿真工具研究阶段汇报》 ---- 胡滨 2006.1.4 张雷鸣修正2007 10.9 1).HSIM简介： HSIM（基于Nassda公司的专利层次化数据存储和同构匹配算法）是全球第一个满足深亚微米设计需求的全电路、层次化的晶体管级仿真器。 HSIM可以准确的仿真电路的各种行为，包括：电路的功能、电压和电流波形、时序和功耗信息、电源网络的电压降、串扰噪声等。由于采用了创新的层次化数据存储和同构匹配算法，HSIM对仿真的电路规模几乎没有限制，真正能够对HSIM仿真产生影响的决定性因素是仿真的硬件平台。因为随着仿真的进行，迭代次数越来越多，观测点的数据也越来越大。而想观察这些观测点必须使用第三方软件，比如debussy，但是第三方软件支持的观测数据容量是有限的，因此在使用改软件进行仿真时应该适当的控制仿真的精度与观测信号的数量。目前已知的极限情况是512M内存，P4 3.0配置的机器在对DLL仿真时，如果精度较高可能需要20个小时才能完成25us的仿真，需要注意的是DLL中有很多的寄存器单元，而寄存器单元正是在所有仿真软件中最耗时的电路。所以建议最好是使用配置较高的双核CPU 比较大的内存来运行HSIM及其仿真波形观测软件debussy。层次化数据存储免除了仿真器处理电路冗余单元和子电路对内存的需求，因此HSIM可以容易地做到高容量的全电路仿真；同构匹配可以减少对冗余单元和子电路的计算量。目前，该算法已经获得美国专利。 HSIM可以象SPICE一样用于任何电路的瞬态扫描、交流扫描、直流扫描和蒙特卡罗分析扫描仿真，而且它比SPICE快很多倍。HSIM的强项在于它维持一定精度和快速的情况下，对数以千万计晶体管的仿真能力。HSIM的用户可以用它来对大的电路模块、一组电路模块或者整个电路做晶体管级仿真，尤其是对于包含大量寄存器与存储器单元的大型电路系统。虽然hsim的精度相对hspice和其他仿真器要差一些，但是如果只关注系统在模拟仿真的环境下的功能是否正确的话还是可以尝试一下大的，尤其是在包含较大数字模块较小模拟模块的混合信号系统中使用hsim是具有很大优势的。因为HSIM是根据I/V LUT的原理来进行工作的，而I/V LUT的有效数字位数决定了仿真的精度和速度，这就决定了他在高速的情况下不精确而在精确的情况下不高速的特性。因此对于hsim而言比较合理的使用方案是先使用nclaunch、Hspice或者Spectre进行底层模块单元的数字与模拟仿真，得到对应的延迟与
锂离子电池和电池组的产热功率分析和仿真
锂离子电池和电池组的产热功率分析和仿真 温度对于锂离子电池而言非常重要，低温会导致锂离子电池的电性能降低（容量、倍率性能），但是能够提高锂离子电池的存储寿命，高温能够提升电性能（容量、倍率性能），但是会降低电极／电解液界面的稳定性，引起循环寿命的快速衰降。对于一个由众多电池组成的电池组而言，电池组内部的温度不均匀分布会导致单体电池的性能产生很大的差异，从而导致单体电池之间不均匀的衰降，最终导致电池组的失效，例如北京大学的Quan Xia等人采用A123的LFP电池进行电池组的模拟和仿真试验发现，通过改变电池组的结构，将电池组内的最大温差从4.62K降低到2.5K能够将电池组累计充电600Ah后的可靠性从0.0635提高到0.9328（详见链接：《电池组“可靠性”的影响因素和模型计算》）。 锂离子电池的使用工况对于离子电池的产热具有很大的影响，例如高倍率充放电会在电池内短时间累积更多的热量，而小倍率下则几乎能够实现热平衡，减少电池的温升。江苏大学的徐晓明（第一作者，通讯作者）等人对55Ah单体电池和电池组的产热功率和温度分布情况进行了研究分析，研究表明单体电池的发热功率会随着环境温度的升高、电池SoC和充放电倍率的降低而降低，对电池组的热分析发现温度最高的区域集中在电池组中央区域，并且发现采用空气散热时气流更容易从电池组的上方流过，因此导致冷却效果不佳。 试验中作者采用了55Ah的方形锂离子电池，电池共有5个测温点，其中两个位于电池的低部、三个位于锂离子电池的侧面，如下图a所示。电池的产热可以通过温升和电池的比热容来计算（如下式所示），其中Q为电池产热量，C 为电池的比热容，m为电池的质量， T为电池的温升，如果进一步将 p 下式除以时间t，我们能够得到电池的产热功率。
音频功率放大器的设计仿真与实现全解
课程设计任务书 学生姓名：专业班级：电信 指导教师：工作单位：信息工程学院 题目: 音频功率放大器的设计仿真与实现 初始条件： 可选元件：集成功放，电容、电阻、电位器若干；或自选元器件。直流电源±12V，或自选电源。 可用仪器：示波器，万用表，毫伏表等。 要求完成的主要任务: （1）设计任务 根据技术指标和已知条件，选择合适的功放电路，如：OCL、OTL或BTL电路。完成对音频功率放大器的设计、装配与调试。 （2）设计要求 1 输出功率10W/8Ω；频率响应20~20KHz；效率>60﹪；失真小。 2 选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。 3 利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现系统功能。 4 安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。 5 选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 时间安排： 1 第18周前半周，完成仿真设计调试；并制作实物。 2 第18周后半周，硬件调试，撰写、提交课程设计报告，进行验收和答辩。指导教师签名：年月日
日月年系主任（或责任教师）签名：目录 1 设计任务与要求……………………………………………………………………………..错误！未定义书签。 1.1设计任务…………………………………………………………………………………...错误！未定义书签。 1.2设计要求…………………………………………………………………………………...错误！未定义书签。 2 设计方案………………………………………………………………………………………...错误！未定义书签。 3 选择器件与参数运算………………………………………………………………………错误！未定义书签。 3.1运放NE5532介绍……………………………………………………………………..错误！未定义书签。 3.2 TDA 2030介绍…………………………………………………………………………. 4
功率衰减器及仿真
目录 摘要 (i) Abstract (ii) 1 绪论 (1) 2 功率衰减器的基本性质 (4) 2.1功率衰减器的原理 (4) 2.2 功率衰减器的基本构成 (4) 2.3 功率衰减器的相关参数 (5) 2.4 功率衰减器的技术指标 (6) 2.5 功率衰减器的主要用途 (7) 3 功率衰减器的设计 (9) 3.1 功率衰减器的原理 (9) 3.2 功率衰减器的设计 (9) 3.3 功率衰减器模块的设计制作 (11) 3.4 功率衰减器模块的性能指标 (12) 4 功率衰减器的仿真 (16) 4.1 ADS简介 (16) 4.2 ADS2009的主要特性和新功能 (16) 4.3 ADS软件的仿真分析法 (16) 结论 (16) 致谢 (18) 参考文献 (19)
第1章.绪论 1.1 选题的意义及课题来源 功率衰减器是在指定的频率范围内，一种用以引入一预定衰减的电路。一般以所引入衰减的分贝数及其特性阻抗的欧姆数来标明。在有线电视系统里广泛使用衰减器以便满足多端口对电平的要求。如放大器的输入端、输出端电平的控制、分支衰减量的控制。功率衰减器有无源衰减器和有源衰减器两种。有源衰减器与其他热敏元件相配合组成可变衰减器，装置在放大器内用于自动增益或斜率控制电路中。无源衰减器有固定衰减器和可调衰减器 功率衰减器是在指定的频率范围内，一种用以引入一预定衰减的电路。一般以所引入衰减的分贝数及其特性阻衰减器抗的欧姆数来标明。在有线电视系统里广泛使用衰减器以便满足多端口对电平的要求。如放大器的输入端、输出端电平的控制、分支衰减量的控制。衰减器有无源衰减器和有源衰减器两种。有源衰减器与其他热敏元件相配合组成可变衰减器，装置在放大器内用于自动增益或斜率控制电路中。 构成射频/微波功率衰减器的基本材料是电阻性材料。通常的电阻是衰减器的一大功率衰减器种基本形式，由此形成的电阻衰减器网络就是集总参数衰减器。通过一定的工艺把电阻材料放置到不同波段的射频/微波电路结构中就形成了相应频率的衰减器。如果是大功率衰减器，体积肯定要加大，关键就是散热设计。随着现代电子技术的发展，在许多场合要用到快速调整衰减器。这种衰减器通常有两种实现方式，一是半导体小功率快调衰减器，如PIN管或FET单片集成衰减器；二是开关控制的电阻衰减网络，开关可以是电子开关，也可以是射频继电器。 1.2功率衰减器的主要用途 1、控制功率电平：在微波超外差接收机中对本振输出功率进行控制，获得
HSIM仿真工具研究使用报告
HSIM仿真工具研究使用报告 1).HSIM简介： HSIM（基于Nassda公司的专利层次化数据存储和同构匹配算法）是全球第一个满足深亚微米设计需求的全电路、层次化的晶体管级仿真器。 HSIM可以准确的仿真电路的各种行为，包括：电路的功能、电压和电流波形、时序和功耗信息、电源网络的电压降、串扰噪声等。由于采用了创新的层次化数据存储和同构匹配算法，HSIM对仿真的电路规模几乎没有限制，真正能够对HSIM仿真产生影响的决定性因素是仿真的硬件平台。因为随着仿真的进行，迭代次数越来越多，观测点的数据也越来越大。而想观察这些观测点必须使用第三方软件，比如debussy，但是第三方软件支持的观测数据容量是有限的，因此在使用改软件进行仿真时应该适当的控制仿真的精度与观测信号的数量。目前已知的极限情况是512M内存，P4 3.0配置的机器在对DLL仿真时，如果精度较高可能需要20个小时才能完成25us的仿真，需要注意的是DLL中有很多的寄存器单元，而寄存器单元正是在所有仿真软件中最耗时的电路。所以建议最好是使用配置较高的双核CPU 比较大的内存来运行HSIM及其仿真波形观测软件debussy。层次化数据存储免除了仿真器处理电路冗余单元和子电路对内存的需求，因此HSIM可以容易地做到高容量的全电路仿真；同构匹配可以减少对冗余单元和子电路的计算量。目前，该算法已经获得美国专利。 HSIM可以象SPICE一样用于任何电路的瞬态扫描、交流扫描、直流扫描和蒙特卡罗分析扫描仿真，而且它比SPICE快很多倍。HSIM的强项在于它维持一定精度和快速的情况下，对数以千万计晶体管的仿真能力。HSIM的用户可以用它来对大的电路模块、一组电路模块或者整个电路做晶体管级仿真，尤其是对于包含大量寄存器与存储器单元的大型电路系统。虽然hsim的精度相对hspice和其他仿真器要差一些，但是如果只关注系统在模拟仿真的环境下的功能是否正确的话还是可以尝试一下大的，尤其是在包含较大数字模块较小模拟模块的混合信号系统中使用hsim是具有很大优势的。因为HSIM是根据I/V LUT的原理来进行工作的，而I/V LUT的有效数字位数决定了仿真的精度和速度，这就决定了他在高速的情况下不精确而在精确的情况下不高速的特性。因此对于hsim而言比较合理的使用方案是先使用nclaunch、Hspice或者Spectre进行底层模块单元的数字与模拟仿真，得到对应的延迟与功耗仿真结果，然后再使用HSIM进行全芯片的模数混合仿真，验证功能是否正确。 HSIM不同于其它同类仿真器之处在于它的全电路仿真器能力免去了用户烦琐的划分子