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复习：12.2.1多路滤波器的原理图设计（1）启动AltiumDesigner，创建名称为“多路滤波器.PrjPCB”的工程。（2）在“多路滤波器.PrjPCB”的工程中新建一个空白原理图文档。（3）在新建的空白原理图中绘制单路滤波器.SchDoc。（4）保存原理图文件。（5）选择Projects工作面板，在工程中再次新建一个空白原理图文档。（6）在空白原理图文档窗口内，在主菜单中选择Design→CreateSheetSymbolFromSheetorHDL命令。（7）在ChooseDocumenttoPlace对话框中选择“单路滤波器.SchDoc”文件名，单击OK按钮。（8）将Designator编辑框内的内容修改为“Repeat（单路滤波器，1，6）”。（9）将端口的名称改为“Repeat（Vin）”。（10）将端口的名称改为“Repeat（Vout）”。（11）在原理图中添加其他元件，绘制如图12-45所示的电路图。12.2.2多路滤波器的PCB设计1.检查电路正确否，执行Project→CompilePCBProject多通道设计.PrjPcb命令。2.执行Design→UpdatePCBDocument多路滤波器.PcbDoc命令。3.从图12-46看出，元件的标号是乱的，所以重新标注PCB板上元件的标号。4.设计PCB板5.把PCB板上重新标注的元件的标号信息更新到原理图上。项目13电路仿真分析任务描述本项目主要介绍了AltiumDesigner软件的仿真功能。通过本项目的学习，读者应该掌握电路仿真的一般步骤，能够应用软件的仿真功能分析原理图，从而缩短电路板设计的周期，提高设计效率。在本项目中需要完成有源低通滤波电路的绘制、参数设置、瞬态分析、交流小信号分析及参数扫描分析等。它将涵盖以下主题:电路仿真的基本知识介绍电路仿真的步骤多谐振荡电路的仿真项目13电路仿真分析教学目的及要求：1.了解电路仿真的基本知识介绍2.熟悉电路仿真的步骤3.熟练掌握多谐振荡器电路的仿真教学重点、难点：多谐振荡器电路的仿真13.1仿真元件库AltiumDesigner2013为用户提供了大部分常用的仿真元件，这些仿真元件库在安装目录下的：\DocumentsandSettings\AllUsers\Documents\Altium\AD13\Library/Simulation中，其中包含了仿真数学功能元件库SimulationMathFunction.IntLib、仿真Pspice功能元件库SimulationPspiceFunction.IntLib、仿真信号源库SimulationSources.IntLib、仿真特殊功能元件库SimulationSpecialFunction.IntLib和信号仿真传输线元件库SimulationTransmissionLine.IntLib，其元件库图标如图13-1所示。图13-1仿真元件库图标将上图中任一仿真元件库复制到任意文件夹(以避免破坏原仿真库)下并打开它，AltiumDesigner2013软件启动，并弹出ExtractSourcesorInstall对话框，选择ExtractSources按钮，释放的库文件如图13-2所示的对话框，在此可查看仿真库内有哪些仿真元器件，以供读者调用。图13-2提取资源或安装库文件提示框注意在仿真电路以前，绘制仿真原理图时，添加的元件一定要有仿真模型，否则就要在仿真库中查找元器件，添加仿真库文件的方法同前面添加元件库的方法一样，在原理图编辑环境下，打开library面板，点击面板上的“Library..”按钮，弹出如图13-3所示对话框，方便的将仿真元件库添加到列表中。在介绍仿真案例以前，先了解各仿真库内的仿真元器件。图13-3添加仿真库对话框13.1.1仿真信号源元件库（SimulationSources.IntLib）仿真信号源元件库中共有23个仿真元件，这些仿真源为仿真电路提供激励源和初始条件设置等功能。1.在原理图中添加如图13-4所示的两个元件符号，即可实现整个仿真电路的节点电压和初始条件设置。⑴.NS：NODESET（节点设置）⑵.IC：InitialCondition（初始条件）图13-4节点设置和初始条件状态定义符2.BISRC非线性受控电流源和BVSRC非线性受控电压源，如图13-5所示。图13-5非线性受控源符号3．ESRC线性电压控制电压源、FSRC线性电流控制电流源、GSRC线性电压控制电流源和HSRC线性电流控制电压源，如图13-6所示。每个线性受控源都有两个输入节点和两个输出节点，输出节点间的电压或电流时输入节点间的电压或电流的线性函数，一般由源的增益、跨导等决定。图13-6线性受控源符号4．VEXP指数激励电压源和IEXP指数激励电流源，如图13-7所示。通过这些激励源可创建带有指数上升沿和下降沿的脉冲波形。图13-8单频调频源符号图13-7指数激励源符号5．ISFFM单频调频电流源和VSFFM单频调频电压源，如图13-8所示，通过单频调频可创建单频调频波。6．VPULSE电压周期脉冲源和IPULSE电流周期脉冲源，如图13-9所示，利用其可以创建周期性的连续脉冲。图13-10分段线性源符号图13-9周期脉冲源的符号7．VPWL分段线性电压源和IPWL分段线性电流源，如图13-10所示，可以创建任意形状的波形。8．VSRC电压源和ISRC电流源，用来激励电路的一个恒定的电压或电流输出，如图13-11所示。图13-12正弦电压/电流源符号13-11电压/电流源符号9．VSIN正弦电压源和ISI正弦电流源，通过这些仿真源可创建正弦电压和正弦电流，如图13-12所示。10．DSEQ数据序列（带有时钟输出）和DSEQ数据序列，如图13-13所示。图13-13数据序列13.1.2仿真数学函数元件库（SimulationMathFunction.IntLib）仿真数学函数元件库中的元件主要是一些仿真数学函数元件，比如求正弦、余弦、绝对值、反正弦、反余弦、开方等数学计算的函数，通过使用这些函数可以对仿真信号进行相关的数学计算，从而得到自己需要的信号。13.1.3仿真特殊功能元件库（SimulationSpecialFunction.IntLib）仿真特殊功能元件库的元件主要是常用的运算函数，比如增益、加、减、乘、除、求和和压控振荡源等专用的元件。13.1.4信号仿真传输线元件库（SimulationTransmissionLine.IntLib）信号仿真传输线元件库包括三个信号仿真传输线元件，分别是URC均匀分布传输线、LTRA有损耗传输线和LLTRA无损耗传输线，如图13-14所示。图13-14传输线元件13.1.5仿真Pspice功能元件库（SimulationPspiceFunction.IntLib）仿真Pspice功能元件库主要为设计者提供Pspice功能元件。13.2仿真器的设置完成电路的编辑后，在仿真之前，要选择对电路进行那种分析，设置收集的变量数据，以及设置显示哪些变量的波形。常见的仿真分析有静态工作点分析（OperatingPointAnalysis）、瞬态分析（TransientAnalysis）、直流扫描分析（DCSweepAnalysis）、交流小信号分析（ACSmallSignalAnalysis）、噪声分析（NoiseAnalysis）、极点、零点分析（Pole-ZeroAnalysis）、传递函数分析（TransferFunctionAnalysis）、温度扫描分析（TemperatureSweep）、参数扫描（ParameterSweep）、蒙特卡洛分析（MonteCarloAnalysis）等分析。本项目主要讲解后面例子中用到的静态工作点分析、瞬态分析和交流小信号分析的设置方法。执行Design→Simulate→MixedSim命令,弹出如图13-15所示的电路仿真分析设置对话框。13.2.1一般设置（GeneralSetup）在仿真分析设置对话框的左侧分析选项列表中，列写出了所有的分析选项，选中每个分析选项，右侧即显示出相应的设置项。选中GeneralSetup，即可在右侧的选项中进行一般设置。在AvailableSignals列表中显示的是可以进行仿真分析的信号，ActiveSignals列表框中显示的是激活的信号，将需要进行仿真的信号，单击和可完成添加或删除激活信号，如图13-15所示。图13-15仿真分析设置对话框可进行仿真的信号激活的信号添加或删除按钮13.2.2静态工作点分析（OperatingPointAnalysis）静态工作点分析通常用于对放大电路进行分析，当放大器处于输入信号为零的状态的时候，电路中各点的状态就是电路的静态工作点。最典型的是放大器的直流偏置参数。进行静态工作点分析的时候，不需要设置参数。13.2.3瞬态分析（TransientAnalysis）瞬态分析用于分析仿真电路中工作点信号随时间变化的情况。进行瞬态分析之前，设计者要设置瞬态分析的起始和终止时间、仿真时间的步长等参数。在电路仿真分析设置对话框中，激活Transient选项，在如图13-16所示的瞬态分析参数设置对话框中进行设置。图13-16瞬态分析参数设置对话框在TransientAnalysisSetup列表中共用11个参数设置选项，这些参数的含义分别是：TransientStartTime参数用于设置瞬态分析的起始时间。瞬态分析通常从时间零开始，在时间零和开始时间，瞬态分析照样进行，但并不保存结果。而开始时间和终止时间的间隔将保存，并用于显示。TransientStopTime参数用于设置瞬态分析的终止时间。TransientStepTime参数用于设置瞬态分析的时间步长，该步长不是固定不变的。TransientMaxStepTime参数用于设置瞬态分析的最大时间步长。UseInitialConditions项用于设置电路仿真的初始状态。当勾选该项后，仿真开始时将调用设置的电路初始参数。UseTransientDefault项用于设置使用默认的瞬态分析设置，选中该项后，列表中的前四项参数将处于不可修改状态。DefaultCyclesDisplayed参数用于设置默认的显示周期数。defaultPointsPerCycle参数用于设置默认的每周期仿真点数。EnableFouries项用于设置进行傅立叶分析，勾选该项后，系统将进行傅立叶分析，显示频域参数。FouriesFundamentalFrequency用于设置进行傅立叶分析的基频。FouriesNumberofHarmonics用于设置进行傅立叶分析的谐波次数。13.2.4交流小信号分析（ACSmallSignalAnalysis）交流小信号分析用于对系统的交流特性进行分析，在频域响应方面显示系统的性能，该分析功能对于滤波器的设计相当有用，通过设置交流信号分析的频率范围，系统将显示该频率范围内的增益。在电路仿真分析设置对话框中，激活ACSmallSignalAnalysis选项，在如图13-17所示的交流小信号分析参数设置对话框中进行设置。图13-17交流小信号分析参数设置对话框其中StartFrequency参数用于设置进行交流小信号分析的起始频率。StopFrequency参数用于设置进行交流小信号分析的终止频率。Sweep参数用于设置交流小信号分析的频率扫描的方式，系统提供了三种频率扫描方式“Linear”项表示对频率进行线性扫描，“Decade”项表示采用10的指数方式进行扫描，“Octave”项表示采用8的指数方式进行扫描。TestPoints参数表示进行测试的点数。TotalTestPoints参数表示中的测试点数。13.3多谐振荡器电路仿真实例在学习前面关于电路仿真的基本知识后，将对项目2的多谐振荡器电路进行仿真。电路仿真的一般步骤如下：找到仿真原理图中所有需要的仿真元件。仿真元件的放置和电路的连接，并且添加激