1dB功率压缩点仿真

一、准备工作1、输入选用Sources-FreqDomain面板下的P_1Tone,设置频率、输入功率等值。2、输出选用Simulation-S_Param面板下的Term，设置其特性电阻值，一般默认为50Ohm。3、Num值是用来区分各个端口的值，一般默认输入端设为1，输出端设为2。将输出导线定义为Vout。4、在System-Amps&Mixers面板下选用放大器模型Amp。5、在Simulation-XDB面板下添加增益压缩GainCompression（XDB）控件，在Simulation-HB面板下添加谐波平衡HarmonicBalance（HB）控件，在Simulation-S_Param面板下添加SweepPlan控件，若需要设置全局参数，可选择添加VAR变量控件。二、电路连接按照如图所示连接电路三、参数设置1、放大器主要参数说明：S11、S12、S21、S22：放大器的4个S参数，可以用极坐标和复平面坐标设定。极坐标设定格式：polar（ρ,θ）。复平面坐标设定格式：x+j*y。若要设置为分贝为单位，可在前面加上db。NF:放大器噪声系数。Psat:饱和功率。GainCompPsat:饱和功率处增益压缩。GainComp:增益压缩，默认为1dB。GainCompPower:压缩点功率。TOI：三阶交调。SOI：二阶交调。2、增益压缩（GainCompression）控件主要参数说明：Gaincompression(GC_XdB)：增益压缩，默认为1dB。PortnumbersInput(GC_InputPort)：输入端口的数值(默认为1)。Output(GC_OutputPort)：输出端口的数值(默认为2)。PortfrequenciesInput(GC_InputFreq)：输入端口频率。Output(GC_OutputFreq)：输出端口频率。Max.InputPower(GC_MaxInputPower)：允许的最大输入功率。3、谐波平衡（HarmonicBalance）控件主要参数说明：Frequency:基波频率。Parametertosweep(SweepVar):进行扫描的参数。Usesweepplan(SweepPlan):勾选此项，则从SWEEPPLAN控件读取用于参数扫描的策略，空格中填入SweepPlan控件的InstanceName。MatrixSolver(UseKrylov):Autoselect:自动选择。Direct:适用于小电路仿真。Krylov:适用于大电路仿真，可减少内存适用。4、SWEEPPLAN控件主要参数说明：SweepPlanInstanceName:填入参数扫描计划名称。SweepType:选择扫描类型。Singlepoint:单点扫描；Linear:线性连续扫描；Log:对数连续扫描。勾选Start/Stop：Start:选择扫描起始点；Stop:选择扫描终止点；Step-size:步长。IncreasingOrder:按照升序进行仿真；DecreasingOrder:按照降序进行仿真。四、波形仿真设置好各项参数后，点击simulate按钮进行仿真。在弹出的仿真窗口点击公式编辑器，输入工作在理想线性状态下输出功率的计算公式，例如，以dB为单位时理想输出即为输入功率加上放大器的增益。点击平面直角坐标绘图工具，在空白处点击放置，弹出PlotTraces&Attributes对话框，选中HB.Pin，点击将其添加到直角坐标系中，此时会发现横纵坐标都是输入功率HB.Pin，双击右边已添加项，在弹出的TraceOptions对话框中选择TraceExpression选项卡，将纵坐标的名称改为公式中理想输出功率名称。点击OK，可以看到理想线性功率放大器输入与输出的关系图像。双击图像，在对话框中选中HB1.HB.Vout，点击，在弹出的对话框中选择FundamentaltoneindBmoverallsweepvalues，将放大器实际增益参数扫描的结果绘制到直角坐标系中。点击，添加2个Marker分别到两条曲线上，双击Marker1，在弹出的对话框里的MarkerMode里选择Delta模式，可以看到m1参数里出现depDelta项，移动m1、m2，令其横坐标相等且depDelta=1，此处实际功率与理想功率相差1dB，即为功率放大器的1dB压缩点。