ADS(Advanced Design system)导入设计库(DesignKits)及使用优化设计(Optimization)对设计库中的离散值元器件进行电路优化
前言
先进设计系统 Advanced Design system(ADS)Agilent Technologies 是领先的电子设计自动化软件,适用于射频、微波和信号完整性应用。
本文将记录,如何导入元器件,以及用Optimization对元器件进行电路优化。
设计库
前面仿真所使用的元器件库,都是理想的元器件,例如电容,直接设置容值即可。但是在实际应用中,不同厂家生产的,以及厂家生产的不同型号的,甚至是同一型号不同封装的,它们的寄生参数都不一样,所以最终制作PCB之后,结果会不同。
引入设计库就是为了解决这个问题的,在设计的时候,我们就直接引入厂家提供的设计库,使用设计库中的元器件去设计电路,就能保证最终实物和仿真相接近。
下载设计库
我们以村田的器件库为例,在下面的链接中下载设计库的压缩包。
村田muRata针对ADS提供的器件库
进去之后,下载静态模型即可,下载下来的是一个压缩包,不用解压。
导入设计库
在工程文件的窗口中,选择解压设计库。
选择刚刚下载的压缩包,并且选择解压到非中文目录下,一般是工程文件中新建一个lib文件夹。就能看到,工程中引入了村田的元器件设计库。
原理图
绘制原理图
导入了设计库后,绘制原理图。我们绘制一个三阶的低通滤波器,由两个电感一个电容组成。选择muRata Components选项。
选择放置一个GCM15电容。
和理想电容的区别是,这里不会再让你设置容值,而是给定了型号,每一个型号对应不同的参数,例如容值,耐压值,精度等。也就是说,假如我们仿真得出需要一个11.1pF的电容,但是实际上不行,因为厂家只提供了10pF和12pF两种容值。
最终设计三阶低通滤波器,电容是GCM15,4.7pF,电感是LQG15HH,3nH。注意,这里大部分电容和电感型号几乎没有区别,随便用什么都可以,绘制原理图不是本文的重点!!!
放置控件
放置muRata的网表控件。
再放置S参数控件。
仿真结果
点击仿真按钮,添加一个直角坐标绘图,添加S11参数和S21参数,可以看到,达到了低通滤波的效果。
目标优化
离散值元器件就是其取值为离散化,例如厂家只制造1pF,1.2pF,1.5pF等等容值的电容,而不会制造1.111pF这类电容。所以,对于这类离散值元器件的目标优化,就不能像之前仿真理想元器件那样。
器件设置
设计元器件的优化范围,双击元器件,将取值设置为可用于Optimize优化的,然后设置最小值和最大值,三个元器件都这样设置。
优化设置
添加优化控件。
设置优化类型,一般对于这类离散值,设置为随机或者遗传就可以了,不能设置为梯度。设置仿真次数。
设置目标值。设置通带为0.01GHz到1GHz,S11参数要小于-20dB。
仿真结果
点击优化按钮,开始优化。由于电路的三阶的,比较简单,很快就优化好了。
最终结果。
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