ADS实验教材清晰版

ADS实验教材清晰版 《ADS2006A 仿真实验教程》是设计一个用于 1900MHz GSM 的 RF 接收系统，包含的部件主要有： ¾ 200MHz 由集总参数元件构成的低通滤波器 ¾ 1900MHz 由微带线构成的带通滤波器 ¾ 1900MHz 的功放 ¾ 把 1900MHz 变到 200MHz 的混频器 ¾ 其他小部件 在完成这个系统的过程中，就可以掌握目录所示的内容。 概 要 该实验包括用户基础界面，ADS 文件的创建过程包括建立原理图、仿真控件、 仿真、和数据显示等部分的内容。该实验还包括调谐与谐波平衡法仿真的一个简单 例子。 目 标 z 建立一个新的项目和原理图设计 z 设置并执行 S 参数模拟 z 显示模拟数据和储存 z 在模拟过程中调整电路参数 z 使用例子文件和节点名称 z 执行一个谐波平衡模拟 z 在数据显示区写一个等式 1. 运行ADS 在开始菜单中选择“Advanced Design System 2006A → Advanced Design System”（图 一）。 图一、开始菜单中 ADS2006A 的选项 用鼠标点击后出现初始化界面。 图二、ADS2006A 初始化界面 随后，很快出现 ADS 主菜单。 图三、ADS 主菜单 如果，你是第一次打开 ADS，在打开主菜单之前还会出现下面的对话框。询问使用 者希望做什么。 图四、询问询问使用者希望做什么的对话框 其中有创建新项目（Create a new project）；打开一个已经存在的项目（Open a existing project）；打开最近创建的项目（Open a recently used project）和打开例子项目（Open an example project）四个选项。你可以根据需要打开始当的选项。同样，在主菜单 中也有相同功能的选项。如果，你在下次打开主菜单之前不出现该对话框，你可以 在“Don’t display this dialog box again”选项前面的方框内打勾。 2.建立新项目 a． 在主窗口，通过点击下拉菜单“File→New Project…”创建新项目。 图五、创建新项目对话框 其中，项目的名称的安装目录为 ADS 项目缺省目录对应的文件夹。（一般安 装时缺省目录是 C:\user\default，你可以修改，但是注意不能用中文名称或放 到中文名称的目录中，因为那样在模拟时会引起错误）。在项目名称栏输入项 目名称“lab1”。 对话框下面的项目技术文件主要用于设定单位。在微带线布局时有用，我们 选择 mil。 b．点击 OK，此时出现电路原理图向导。 图六、创建子电路和仿真向导界面 这里有三个选项，一个是创建子电路向导、一个是仿真向导、另外一个 是不使用向导。如果，使用向导创建子电路或仿真，你需要按要求给定端口 或其它数据。最后点击“Finish”。如果你选择不使用向导。点击“Finish”,就会 出现原理图设计窗口。 图七、原理图设计窗口 使用该窗口就可以进行原理图设计或仿真。但需注意此时该原理图设计还没 有命名。它使用默认的设计名“untitled1”作为该设计的名字。 3.检查你的新项目内的文件 a． 在ADS主窗口查看左边的文件浏览窗口。目前显示你在lab1项目内。 b． 在主窗口，双击networks目录,目前里面没有原理图文件。 图八、ADS主窗口 4.建立一个低通滤波器设计 a． 在主窗口，点击New Schematic Window图标 ，也可以使用刚才自动 打开的原理图窗口。 b． 在原理图设计窗口点击图标 ，储存原理图。取名LPF1。此时在ADS 主窗口network目录中会出现文件。 c． 在元件模型列表窗口中选择Lumped－Components（集总参数元件）项。 示意图如下 图九、元件库示意图 d． 从该选项左边面板中选择电容图标 。然后，在电路图设计窗口放置 电容并用 键把电容旋转成竖直状态（见图十）。 e．然后用类似的方法在电路图设计窗口放入电感，利用快捷键 ，把电容 器的一端接地。利用快捷键 ，用线把他们连起来。 f． 在元件库列表窗口选择Simulation－S_Param项，在该项面板中选择S－ parameter模拟控制器（象个齿轮）和端口Term放到图上。 图十二、放置仿真控件和终端 用ESC结束放置元件和仿真控件命令。并使用图标 调整这些元件的参 数如下图所示： 图十三、调整后的电路参数 5.设置S参数模拟 a． 双击齿轮状S参数控件标记，打开S参数控件配置窗口，把Step－size改 成0.5GHz，选择ok。 b． 在上面的窗口点击display标签，会显示所有可以显示在原理图中所有的 仿真控件控制量。 图十五、显示仿真控件控制量 6.开始模拟并显示数据 a． 点击原理图窗口上方的Simulate图标 ，开始模拟。 b． 然后就会弹出状态窗口，显示仿真状态的相关信息 c． 仿真完成以后，如果没有错误，就会自动出现数据显示窗口（见下图）， 可以看到数据显示窗口左上方的名称为LPF1。 图十七、数据显示窗口 如果，LPF1 右上角有“*”代表该数据还没有储存。 在这个窗口中可以把计算结果以表格、圆图或等式的形式显示仿真结果的 数据。 d． 点击Rectangular Plot图标 ，把一个方框放到数据显示窗口中去，会自 动弹出对话框，选择要显示的S（2，1）参数，点击Add按钮，选择dB为 单位，点击Ok。 e． 然后就会显示一个合理的低通滤波器响应。 f． 点击Marker>New，可以把一个三角标志放在图上，可以用键盘和鼠标控 制它的位置。 图十九、在曲线上添加标记 7.储存数据窗口 a． 储存的缺省名称为LPF1，扩展名为.dds，该文件会储存在项目文件夹的 根目录中，而数据文件，即所有的.ds文件和数据设定，会储存在data子目录 中。 b． 保存数据并关闭上述窗口后，再通过点击原理图窗口的Data Display 图 标 再次打开这个名为的数据文件。 图二十一、打开文件“LPF1” 8.调整滤波器电路 a． 点击原理图窗口中的View All图标 ，原理图窗口会自动调整原理 图的显示使其与当前窗口的大小相适应。 b． 在LPF1原理图窗口点击Tune图标 ，出现调谐控制对话框。 c． 现在，在LPF1原理图窗口，用光标选择C1和L1。 图二十三、在LPF1原理图窗口选中C1和L1 此时，调谐参数窗口变成下面的样子。 图二十四、新的调谐控制对话框 在控制对话框中调节 L1 和 C1 的结果会即时显示在数据显示窗口中线上的三角 标志会自动调整到最新的曲线上。 d． 改变调节的范围：在调节控制对话框中，可以直接修改最大、最小、调 节步长和变化比例等参数。 图二十五、在调谐控制对话框修改参数 e． 调节过程中，点击Update Schematic按钮，可以更新原理图中相应元 件的参数值。也可以在原理图中用光标，增加更多的元件参加调整参数。 f． 调整满意以后，点击Closel按钮。此时，出现下面的对话框询问是否 更新相应元件的参数值。点击“Yes”。保存该结果。 图二十六、保存更新 g．使用 Save 图标 保存原理图和显示数据（右图所示，两窗口中均有）， 然后把这两个窗口都关闭了（右上角的 X 按钮）， 只留下 ADS 主窗口。 下面，我们将对一个 ADS 范例应用谐波平衡法。