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1、實驗七、諧波平衡法仿真概述本練習將繼續(xù)進行1.9G放大器（amp_1900)的設計和給出諧波平衡仿真器的基本知識，諧波平衡仿真能分析頻譜、壓縮輸出功率，計算TOI和其它一些非線性測量。任務l建立并運行一個基頻諧波平衡仿真。l建立并運行一個雙頻諧波平衡仿真。l應用仿真和源控制的變量。l測試增益，壓縮功率輸出，資用功率，噪聲系數(shù)，三階交調（IP3)和其它一些特性。l在諧波平衡(HB)數(shù)據(jù)中運用ts（時間序列）變換。l方程式、平面曲線和MIX表格的操作。目錄1.建立一個具有P＿1基頻源的電路……………………
2、…………………1162.建立一個單音（one-tone)諧波平衡仿真…………………………………1163.對Vout以dBm為單位寫一個測量方程式并仿真………………………1164.對頻譜、方程和節(jié)點電壓的ts（時間序列）作圖………………………1175.運用函數(shù)和索引對Vout和Mix進行操作………………………………1186.對傳遞功率和Zin進行仿真……………………………………………1207.運用XDB仿真器對增益壓縮進行測試…………………………………1218.對掃描的功率的壓縮狀況進行仿真………………
3、……………………1229.對不同的增益、功率和線性方程作圖……………………………………12410.帶變量的雙音（two-tone）諧波平衡仿真………………………………12511.運用方程獲取和控制諧波平衡數(shù)據(jù)……………………………………12612.對IP3或TOI(3階交截點）仿真…………………………………………12713.選作一針對TOI測量作RF功率掃描……………………………………128131步驟1．建立一個具有P-I基頻源的電路a．如果文件system_prj仍然打開，就關掉它。然后，打開任務a
4、mp_1900和原理圖s_final。b．用一個新名稱：hb_basic保存原理圖s_final。刪除所有仿真測量組件及輸入端口(Term)。如下圖一樣開始建立設置。c．為RF輸入端插入一個P_1Tone（從source_FreqDomain面板調入）。d．如圖示輸入4個pinlabels（nodenames節(jié)點名）：Vin，Vout，VC和VB，這樣電壓在數(shù)據(jù)組（dataset）中是可用的。e．如圖設置RF源：Freq（頻率）=1900MHz，同時，去掉極性（Polar）函數(shù)，只剩dbm_to_wa
5、tts函數(shù)：P=dbmtow（-40）。同時將源的名稱轉換為RF_source。端口數(shù)被定義為Num=1。2.建立一個單音諧波平衡仿真a．進入Simulation-HB面板并如下圖在原理圖上放入諧波平衡仿真控制器。b．在屏幕上進行頻率設置：改變頻率為Freq[l]=1900MHz，使其與P_lTone源的頻率相匹配。3.對Vout以dBmofVout）寫一個測量方程式并仿真131a．從仿真面板中，在原理圖上插入一個測量方程（measurementequation）。b．寫一個方程式，計算在Vout點的
6、輸出功率用dBm表示：dbm_out=dBm(Vout［1］),方括號[1］中的數(shù)字指的是在分析中計算頻率的索引值。當Order=3時，索引值表示為：index[0]是直流，index[l]是1900MHz，index[2]是二次諧波即3800MHz。index[3]是指三次諧波。因此，方程式應只表示以dBm表示的1900MHz的輸出功率。c．仿真—現(xiàn)在應該沒有任何警告和錯誤信息。d．改變諧波平衡控制器的頻率為：Freq[1]=1800MHz?，F(xiàn)在，再次仿真，并閱讀錯誤信息—源的頻率與諧波平衡器頻率1
7、800MHz相差100MHz。當源頻率與控制器頻率不同時，就會出現(xiàn)這種常見的錯誤。e．重新設置諧波平衡控制器頻率，改為：Freq[1]=1900MHz并再次仿真。4.對頻譜、方程和節(jié)點電壓的ts（時間序列）作圖a．在數(shù)據(jù)顯示中，對Vout(dBm)作圖。同時，插入一個dbm_out列表。無論你何時寫入一個測量方程，該列表都將出現(xiàn)在數(shù)據(jù)組中。這兩個值應該與下圖所示相同。b．把一個Marker（標記）放在基頻上，并驗證你的放大器在1.9GHz頻率點上當輸出功率dBm=-4.876時，是否有大約35dB的增
8、益。131結果的備注：若在仿真控制器中將Order設為3，你將得到3個頻率：一個基波和兩個諧波。DC成分也總是出現(xiàn)在圖中，因為諧波平衡法總是要計算DC的收斂。c．插入一個stacked矩形圖并插入兩個數(shù)據(jù)軌跡作為時域信號：Vin和Vout。ts（時間序列）函數(shù)作用于諧波平衡法并將結果轉換到時域。在這個例子中，你將發(fā)現(xiàn)放大器并不是如你希望的那樣轉換信號。在下圖中這兩個信號被分離成兩個圖。如圖示把Maker放在同一時間點。d．在軌跡圖中（如圖）直接把Vout
