配置与运行仿真

该 Analysis Setup & Run 该 Simulation Dashboard 面板用于配置和运行仿真分析。在电路经过验证并准备好进行仿真后，请按照以下各节的说明配置所需的分析类型。

“ Analysis Setup & Run 区域的 Simulation Dashboard 面板

以下各节介绍了如何配置常见的仿真分析以及其他仿真设置。

工作点分析

工作点分析用于确定电路的直流工作点，此时电感短路，电容器开路。 该分析可计算稳态电路工作中的电流和电压平衡点值、直流模式下的传递系数，并计算其他类型计算所需的交流传递特性的极点和零点。

工作点分析配置在 Operating Point 区域中进行配置 Simulation Dashboard 面板中进行配置。

使用 Display on schematic 按钮可将计算结果直接显示在原理图上：

• Voltage – 显示相对于参考节点的节点电压
• Power – 显示瞬时功耗（正值）或功耗输出（负值）
• Current – 显示元件输出电流。

分析运行完成后，计算得到的电压、功率和/或电流值将作为标签显示在相应的节点上。

仿真结果文档将包含放置在电路中的探针的计算结果。

下图展示了一个针对电路配置好的工作点分析示例及其仿真结果文档。请注意，仿真运行后出现的结果值标签（用于已启用的电压和功率计算）会显示在原理图页面上。此外，还展示了一个向仿真结果文档添加另一个计算值的示例。

传递函数分析

传递函数分析（直流小信号分析）可计算电路中每个电压节点的直流输入电阻、直流输出电阻和直流增益。

要执行传递函数分析，请启用 Transfer Function 选项 Operating Point 区域中启用该选项。启用该选项后，将提供相应的分析选项： Simulation Dashboard 面板的区域中启用该选项。启用该选项后，将提供相应的分析选项：

• Source Name – 用作计算输入参考的小信号输入源。
• Reference Node – 电路中用作各指定电压节点计算参考的节点。“0' 表示参考节点（GND 默认）。

下图展示了一个已配置的电路传递函数分析示例及其仿真结果文档。在仿真结果文档中，点击设计空间底部的标签页，选择 Transfer Function 图表，即可查看分析结果。

极点-零点分析

极点-零点分析可通过计算电路的小信号交流传递函数中的极点和/或零点，来确定单输入、单输出线性系统的稳定性。 首先确定电路的直流工作点并对其进行线性化处理，随后确定电路中所有非线性器件的小信号模型。然后利用该电路求出满足指定传递函数的极点和零点。

要执行极点-零点分析，请启用 Pole-Zero Analysis 选项，该选项位于 Operating Point 区域中启用选项。启用该选项后，将提供相应的分析选项： Simulation Dashboard 面板的区域中启用该选项。启用该选项后，将提供相应的分析选项：

• Input Node – 电路的正输入节点。

• Input Reference Node – 电路输入的参考节点。

• Output Node – 电路的正输出节点。

• Output Reference Node – 电路的输出参考节点。

• Analysis Type – 允许您进一步细化分析的作用。选择此选项可查找所有满足电路传递函数（Poles Only）、所有零点（Zeros Only），或两者兼有 Poles 和 Zeros。

• Transfer Function Type – 定义在计算极点和/或零点时，电路所采用的交流小信号传递函数类型。共有两种类型可供选择：

  • V(output)/V(input) – 电压增益传递函数。

  • V(output)/I(input) – 阻抗传递函数。

下图展示了一个已配置的电路极点-零点分析示例及其仿真结果文档。在仿真结果文档中，点击设计空间底部的标签页，选择 Pole-Zero Analysis 图表，即可查看分析结果。

直流扫描

直流扫描分析生成的输出类似于曲线追踪仪。它执行一系列工作点分析，通过以预定义的步长修改所选参数的值，从而给出直流传递曲线。

直流扫描分析在 DC Sweep 区域的 Simulation Dashboard 面板的区域中进行配置。

单击 Add Parameter 控件，以添加需进行阶跃变化的参数。这些参数可以是电压源或电流源的直流值、电阻值，或是温度（Temp）。在 From、 To和 Step 字段中，分别指定在定义的扫描范围内使用的起始值、终值和增量值。

使用 Output Expressions 部分可添加表达式，这些表达式将在仿真结果文档中以波形形式输出（除电路中放置的探针生成的波形外）。请参阅“添加输出表达式”部分以了解更多信息。

下图展示了一个针对电路配置的直流扫描分析示例及其仿真结果文档。

瞬态

瞬态分析生成的输出与示波器上通常显示的波形类似，它会计算瞬态输出变量（电压或电流）随时间的变化情况，计算范围涵盖用户指定的时间间隔或周期数。在进行瞬态分析之前，系统会自动执行工作点分析以确定电路的直流偏置，除非 Use Initial Conditions 选项已启用。

瞬态分析在“瞬态”面板的“瞬态”区域中进行配置 Simulation Dashboard 面板的“瞬态”区域中进行配置。

通过选择所需模式并设定相应数值，定义分析的时间间隔/周期数：

•  – Interval 模式。在 From， To和 Step 字段中设定。

•  – Period 模式。在 From、 N Periods和 Points / Period 字段中定义所需时间区间的起始和结束值（以秒为单位）、正弦波形的周期数，以及每个正弦

使用 Output Expressions 部分，可添加将在仿真结果文档中作为波形输出的表达式（除电路中放置的探头生成的波形外）。请参阅“添加输出表达式”部分以了解更多信息。

启用 Use Initial Conditions 选项，即可使用初始条件计算瞬态过程，从而绕过“工作点”分析。当您希望从静止工作点以外的状态开始进行瞬态分析时，请使用此选项。可为原理图中的每个相关元件定义初始条件（定义相应参数的值，例如， Initial Current 对于电感器或 Initial B-E Voltage 或 Initial C-E Voltage 对于双极型晶体管），或者将 .IC 器件放置在电路中（通过主菜单中的 Simulate » Place Initial Condition 主菜单中的命令，或放置 .IC 从 Simulation Generic Components 库中放置元件，然后设置 Initial Voltage 已放置元件的数值）。元件的IC数值将覆盖连接到网络上的.IC对象。

下图展示了一个已配置的电路瞬态分析示例及其仿真结果文档。

傅里叶分析

设计的傅里叶分析基于瞬态分析期间捕获的最后一个周期的瞬态数据。例如，如果基频为 1kHz，则将使用最后 1ms 周期内的瞬态数据进行傅里叶分析。

要执行傅里叶分析，请启用 Fourier Analysis 选项 Transient 区域中启用该选项。启用该选项后，将提供相应的分析选项： Simulation Dashboard 面板的区域中启用该选项。启用该选项后，将提供相应的分析选项：

• Fourier Fundamental Frequency – 由正弦波形之和近似得到的信号的频率。
• Fourier Number of Harmonics – 分析中需考虑的高次谐波数量。每个高次谐波都是基频的整数倍。高次谐波与基频正弦波叠加后，共同构成待分析信号的实际波形。 和式中涉及的高次谐波越多，对信号波形的逼近程度就越高（例如，将正弦波叠加形成方波）。

下文展示了针对某电路配置的傅里叶分析示例及其仿真结果文档。前两个图显示了该电路瞬态分析的波形，而随后展示在单独 Fourier Analysis 图表中，则展示了傅里叶分析的结果。该方波的基本频率为1kHz，被分解为频率为该频率奇数倍的正弦波（奇次谐波），如第三幅图所示（1kHz、3kHz、5kHz、 7kHz等），且振幅随谐波次数增加而递减。

应力分析

应力分析用于计算每个单独组件的工作条件，例如最大电压、电流和功耗，并将其与组件应力模型中定义的限值进行对比。

元件的应力模型在 Stress “ Sim Model 对话框的“”选项卡中进行配置。在此处，您可以选择所需的 Device Type 并定义参数值，还可以定义应力模型（其中引脚是预定义的）与仿真模型之间的引脚映射。有关应力分析模型配置的更多信息，请参阅“单个组件编辑”页面。

用于降低参数极限值的降额系数是根据应力模型参数计算得出的。此外，这些值也可以在 Stress 对话框的 Advanced Analysis Settings 对话框的“”选项卡中直接设置（点击 Settings 控件进入区域）的对话框中，这些值也可在此处直接设定。 Analysis Setup & Run 区域的面板中点击控件即可打开该对话框）。 Simulation Dashboard 面板的区域中点击控件即可打开该对话框）。

要进行应力分析，请启用 Stress Analysis 区域中的 Transient 面板区域中启用该选项。 Simulation Dashboard 面板的区域中启用该选项。在仿真结果文档中，选择 Stress 图表，即可访问分析结果。

交流扫频

交流扫频分析生成的输出结果展示了电路的频率响应，计算了作为频率函数的小信号交流输出变量。该分析首先执行工作点分析以确定电路的直流偏置，将信号源替换为固定幅值的正弦波发生器，然后在指定的频率范围内对电路进行分析。 交流小信号分析的预期输出通常是传递函数（电压增益、跨阻等）。

交流扫频分析在 AC Sweep 面板的 Simulation Dashboard 面板中进行配置。

为该分析定义以下参数：

• Start Frequency – 正弦波发生器的初始频率（单位：赫兹）。
• End Frequency – 正弦波发生器的最终频率（单位：赫兹）。
• No. Points / Points/Dec / Points/Oct – 扫频范围的增量值，需结合所选 Type配合使用。
• Type – 频谱中数据点的分配类型。可选类型有以下三种：
  • Linear – 线性刻度上等间距分布的数据点总数。
  • Decade – 对数（_log10）刻度中每十倍分量内均匀分布的数据点数量。
  • Octave –_{对数2（log2）}刻度中，每八度内均匀分布的数据点数量。

使用 Output Expressions 部分可添加表达式，这些表达式将在仿真结果文档中以波形形式输出（除电路中放置的探针生成的波形外）。请参阅“添加输出表达式”部分以了解更多信息。

下图展示了一个针对电路配置好的交流扫频分析示例及其仿真结果文档。

噪声分析

噪声分析通过绘制噪声谱密度（以伏特平方每赫兹（^V²/Hz）为单位）来测量电阻器和半导体器件的噪声贡献。电容器、电感器及受控源被视为无噪声。

要执行噪声分析，请启用 Noise Analysis 选项 AC Sweep 区域中启用该选项。启用该选项后，将提供相应的分析选项： Simulation Dashboard 面板的区域中启用该选项。启用该选项后，将提供相应的分析选项：

• Noise Source – 电路中的独立电压源，用作噪声计算的输入参考。

• Output Node – 电路中用于测量总输出噪声的节点。

• Ref Node – 电路中用作计算所需 Output Node处计算总输出噪声的参考节点。默认情况下，此参数设置为“0'（参考节点， GND 默认值）。若设置为其他节点，则总输出噪声的计算方式为 V(Output Node) - V(Reference Node)。

• Points Per Summary – 允许您控制要执行的噪声测量类型。该选项支持以下值：

  • 0 – 将此参数设置为该值时，仅测量输入和输出噪声。

  • 1 – 将此参数设置为该值时，将测量电路中每个元件的噪声贡献。

  输入大于 1 的整数，等同于指定 1。

下图展示了一个电路的噪声分析配置示例及其仿真结果文档。

在仿真结果文档中，点击设计空间底部的选项卡以选择 Noise Spectral Density 图表，方法是点击设计空间底部的标签页，并通过从 Source Data 面板中的 Sim Data 面板中的列表中选择相应条目，并单击 Add Wave to Plot 按钮，将所需波形添加到当前图表中。 onoise_spectrum 波形（蓝色）显示了在指定输出节点处测得的总输出噪声，本例中为 Output。 inoise_spectrum 波形（红色）显示了为使该节点获得所测得的输出噪声，需要在输入端注入的噪声量。

同样，选择 Integrated Noise 图表，方法是点击设计空间底部的标签页，并通过在 Source Data “面板”中的列表中选择相应的条目，将所需的计算值添加到结果表中。 Sim Data 面板中的列表中选择相应的条目，然后点击“ Add Wave to Plot 按钮，将所需的计算值添加到结果表中。

S参数分析

S 参数（散射参数）提供了一种基于入射和反射微波之比来描述网络的方法（对于被测设备而言，即有多少功率从一个端口传到另一个端口，又有多少功率被反射回来）。 这些比值随后可用于计算电路的特性，包括输入阻抗、频率响应和隔离度。虽然 S 参数分析主要针对射频电路和元件，但对于任何至少具有两个源（端口）的电路同样适用。

要执行 S 参数分析，请启用 S-Parameters Analysis 选项 AC Sweep 区域中启用该选项。启用该选项后，相应的分析选项即会可用。定义涉及的端口（源），并为每个端口设置阻抗 Simulation Dashboard 面板的区域中启用该选项。启用该选项后，相应的分析选项即会可用。定义涉及的端口（源），并为每个端口设置阻抗（默认值为50欧姆）。如果器件有两个以上的端口，可以使用 Add 控件）并进行相应定义，这将导致生成的“S矩阵”中包含更多的S参数。

仿真引擎还会计算Y参数（导纳）和Z参数（阻抗），可根据需要将其添加到图表中。

使用 Output Expressions 部分添加表达式，这些表达式将以 s__, y__或 z__的形式，作为波形输出到仿真结果文档中，例如： s_1_1 或 y_1_2。

运行交流扫频分析后，S参数数据将显示在 S-parameters Analysis 仿真结果文档中的图表中。

下图展示了一个已配置的电路S参数分析示例及其仿真结果文档。

其他分析

还有许多其他类型的分析可供使用。附加计算的原理是遍历所选范围内的参数值，并对每个参数值执行一系列计算。

温度扫描

“温度扫描”功能用于分析电路在指定温度范围内的表现，并生成一系列曲线，每种温度设置对应一条曲线。

要执行温度扫描分析，请启用 Temp. Sweep “温度扫描”区域底部的 Analysis Setup & Run 区域底部的选项。 Simulation Dashboard 区域底部启用该选项。单击 Settings 以在 Temperature 区域的 General “分析”选项卡的区域中， Advanced Analysis Settings 对话框的选项卡中，使用以下参数配置该区域的分析：

• From – 所需扫描范围的初始温度（单位：摄氏度）。
• To – 所需扫描范围的终点温度（单位：摄氏度）。
• Step – 用于确定定义的扫描范围内扫描值的增量步长。

下图展示了一个针对电路配置的交流扫频分析示例，该分析结合了温度扫频功能，并附有仿真结果文档。

参数扫描

“参数扫描”功能允许您在指定的范围内，以定义的增量对器件、源和/或温度的值进行扫描。

要执行参数扫描分析，请启用 Sweep 选项 Analysis Setup & Run 区域底部的选项。 Simulation Dashboard 区域底部的选项。单击 Settings 以在“参数扫描”区域的 General 选项卡上的“参数扫描”区域中配置分析。单击 Advanced Analysis Settings “”选项卡上“扫描参数”区域中配置分析。单击 Add Parameter 控件以添加待步进的参数，并在下拉菜单中选择该参数。选择步进参数分布的类型，并设置下方字段以配置分布参数：

• Linear – 在 From中， To和 Step 字段中，分别指定要在定义的扫描范围内使用的起始值、终止值和增量值。
• Decade – 在 From、 To和 Points/Dec 字段中，分别通过参数值十倍阶梯变化来指定起始值、终值和数据点数量。
• Octave – 在 From、 To和 Points/Oct 字段中分别指定参数值变化的双倍顺序，以设定起始值、终值和数据点数量。
• List – 在 Values 字段中指定一组必需的参数值（用空格分隔）。

根据需要添加并配置任意数量的步进参数。

下图展示了一个结合“参数扫描”功能配置的电路瞬态分析示例及其仿真结果文档。

蒙特卡洛

蒙特卡洛分析允许您执行多次仿真运行，其中元件值在指定的公差范围内随机变化。

要执行蒙特卡洛分析，请启用 Monte Carlo 选项，该选项位于 Analysis Setup & Run 区域底部的选项。 Simulation Dashboard 区域底部的选项。单击 Settings 以在 Monte Carlo 区域的 General “分析”选项卡的区域中， Advanced Analysis Settings 对话框的选项卡上，使用以下参数配置该区域的分析：

• Number of Runs – 希望仿真器执行的仿真运行次数。每次运行将使用不同的设备值，但这些值均在指定的容差范围内。（默认值 = 5）。
• Distribution – 此参数定义随机数生成过程中获得的值的分布。提供三种分布类型：
  • Uniform （默认）——这是一种平坦分布。值在指定的公差范围内均匀分布。例如，对于公差为 10% 的 1K 电阻，随机生成的值在 900Ω 到 1100Ω 之间的任何位置出现的概率都是相等的。
  • Gaussian – 数值按照高斯（钟形）曲线分布，中心位于标称值处，指定公差范围为±3个标准差。 对于标称值为 1K、公差为 ±10% 的电阻，分布中心位于 1000Ω，+3 个标准差为 1100Ω，-3 个标准差为 990Ω。 采用这种分布方式，随机生成的数值更接近规定值的概率会更高。
  • Worst Case – 这与均匀分布相同，但仅使用范围的两端点（最坏情况）。对于一个1K ± 10%的电阻，所用的数值将从990Ω和1100Ω这两个最坏情况值中随机选取。 在任何一次仿真运行中，采用高端最坏情况值（1100Ω）或低端最坏情况值（990Ω）的概率是相等的。
• Seed – 仿真器会使用该值来为分析的各轮运行生成随机数。若要使用另一组随机数进行仿真，则必须将该值更改为其他数值。 (Default = -1).
• Group Tolerances:
  • Resistor – 电阻器应遵循的公差。该值以百分比形式输入（默认值为 10%）。
  • Capacitor – 电容器应遵循的公差。该值以百分比形式输入（默认值为 10%）。
  • Inductor – 电感器应遵循的公差。该值以百分比形式输入（默认值 = 10%）。
  • Transistor – 晶体管（正向β值）应遵循的公差。该值以百分比形式输入（默认值 = 10%）。
  • DC Source – 直流电源应遵循的公差。该值以百分比形式输入（默认值为 10%）。
  • Digital Tp – 数字 Tp（数字器件的传播延迟）应遵循的公差。该值以百分比形式输入（默认值 = 10%）。该公差用于确定随机数生成器为某器件生成的值的允许范围。对于标称值为 ValNom，该范围可表示为 ValNom - (Tolerance * ValNom) ... ValNom + (Tolerance * ValNom)

下图展示了一个结合蒙特卡洛分析功能对电路进行配置的瞬态分析示例及其仿真结果文档。

灵敏度分析

灵敏度分析提供了一种方法，用于确定哪些电路元件或因素对电路的输出特性影响最大。借助这些信息，您可以减少负面特性的影响，或者基于正面特性来提升电路性能。 灵敏度分析将灵敏度计算为与电路元件的元件/模型参数相关的给定测量值的数值，以及对温度/全局参数的灵敏度。分析结果是一张表格，其中列出了每种测量类型的灵敏度范围值。

要执行灵敏度分析，必须配置合适的测量项。在下图所示的示例中，交流扫描分析已设置了一个输出表达式， dB(v(OUT))，且该输出配置了两个测量项：BW（带宽）和MAX（最大振幅）。可针对这两个测量项中的任意一个计算灵敏度。

要执行灵敏度分析，请启用 Sensitivity 选项 Analysis Setup & Run 区域底部的选项。 Simulation Dashboard 区域底部的选项。单击 Settings 以在 Sensitivity 选项卡上配置分析。 Advanced Analysis Settings “分析”选项卡上进行配置。使用 Group Deviations 区域来定义对该类型组件的组件值所适用的相对容差。使用 Custom Deviations 区域来分析任何具有支持敏感度分析计算的参数化值的对象的敏感度。所有敏感度设置的默认值为 1m，并允许的取值范围为 1u 至 0.1。

运行分析后，切换到 Measurements “ Sim Data 面板的选项卡，选择所需的测量结果集，然后单击 Sensitivity 按钮切换至 Sensitivity 图表。灵敏度结果以表格形式显示，因此您可以快速识别出对自身值变化最敏感的组件。

在精度与性能之间寻求平衡

仿真设置的一个重要部分是为仿真所用的范围设置正确的数值。

例如，默认值可能与根据电路特性所需模拟时间不符。以一个配置了 From - To 时间间隔为0到1u的瞬态特性，如下图所示。

瞬态时间间隔已配置为0到1u。

在此电路中，源的 Period 为1uS，如下图所示。

该源的周期为1u。

鉴于电路的工作特性，如下图所示，此瞬态范围将导致电路无法正确仿真。

对于源中配置的周期而言，瞬态时间范围过短。

同样，当范围较宽时（例如 0 - 100u），也难以分析曲线图，且分析所需的时间也会增加。

瞬态时间范围过宽。

相反，应选择一个大于信号周期值的范围值，例如 5 个周期（0 - 5u）。这应该足以使电路稳定，但对于此类计算而言又不会过长。

此电路瞬态分析的合适时间范围。

考虑为计算选择适当的值步长或图表上显示的采样点数也很重要。如果选择的采样点数过多，计算速度会变慢；而采样点数不足则会导致计算不准确。

例如，请看下图所示的振幅-频率特性曲线，第一张配置为使用10个采样点，第二张配置为使用1000个采样点。采样点数的差异虽然对计算时间影响不大，但显著提高了特性的精度。

使用过少采样点进行计算时的分析结果。

计算中使用了适当数量的采样点。

添加输出表达式

在配置某些分析时，您可以添加表达式，使其作为波形输出到仿真结果文档中（除电路中放置的探头生成的波形外）。要添加表达式，请单击 Add 控件，该控件位于 Output Expression 部分中的控制。 Simulation Dashboard 面板中所需分析区域的部分内，点击该控件。当前选中的输出表达式行下方将出现一行空白行。请指定输出表达式，并设置绘图编号和颜色。您既可以直接在面板中对新增条目进行设置，也可以点击 按钮，并从可用 Waveforms 进行选择 Add Output Expression 对话框中选择。

选择所需的输出表达式或定义一个新函数，然后配置该表达式的绘图方式。

对话框的 Waveforms 对话框的该区域提供了当前可用的波形和常量列表。默认情况下， All 波形会被列出。使用列表顶部的下拉菜单进行筛选：

• Digital – 数字节点中的逻辑电平（0、1、未定义、高阻抗）。如果节点连接到具有数字仿真模型的元件的引脚，则该节点被视为数字节点。
• Node Voltages – 电路网中的电压。
• Voltages – 电路中元件两端的电压。
• Currents – 流过电路中各元件的电流。
• Powers – 电路中各元件消耗/释放的功率。
• Charges\Fluxes – 电路中电容器的电荷量和电感器的磁通量。
• Conductivities – 电路中二极管和晶体管的导电率。
• Constants

您可以使用下列函数，基于任何源数据波形创建数学表达式。请注意，可用的函数取决于获取波形时运行的分析类型。

表达式可以包含可用函数和允许运算符的任意组合。单击波形或函数条目，将其添加到活动表达式字段中（Expression X 或 Expression Y)下方。您也可以通过直接在这些字段中输入内容来定义表达式。

对话框底部的选项将定义该表达式在仿真数据文件中的绘制方式：

• Name – 输出表达式的名称。
• Units – 显示的计量单位。
• Plot Number – 将波形绘制在该图上的图序号。请选择当前已定义的图之一，或选择 New Plot 创建一个用于该波形的新图表。
• Axis Number – 波形将使用的 Y 轴序号。选择当前已定义的轴之一，或选择 New Axis 以创建一个新的 Y 轴用于该波形。
• Color – 波形的颜色。若不进行更改，模拟数据文件中将自动为不同的波形分配颜色。

可用函数

Algebraic

语法	说明
x % y	返回 x 除以 y 的余数
x * y	返回 x 和 y 的乘积
x + y	返回 x 和 y 的和
x - y	返回 x 和 y 的差
x / y	返回 x 与 y 的比值
x MOD y	返回 x 除以 y 的余数
ABS(x)	返回 x 的绝对值

Boolean

语法	说明
!x	若 x=0 则返回 1，否则返回 0
x != y	若 x=y，则返回 0；否则返回 1
x & y	若 x 和 y 均为真（非零的正值），则返回 1，否则返回 0
x && y	若 x 和 y 均为真（非零正值），则返回 1，否则返回 0
x < y	若 x < y，则返回 1；否则返回 0
x <= y	若 x <= y，则返回 1；否则返回 0
x ≠ y	若 x=y，则返回 0；否则返回 1
x == y	若 x=y，则返回 1；否则返回 0
x > y	若 x>y 则返回 1，否则返回 0
x >= y	若 x >= y，则返回 1；否则返回 0
x AND y	若 x 和 y 均为真（非零的正值），则返回 1，否则返回 0
x 与非 y	若 x 和 y 均为真（非零正值），则返回 0；否则返回 1
x NOR y	若 x 或 y 或两者均为真（非零正值），则返回 0；否则返回 1
x OR y	若 x 和 y 中任一或两者均为真（非零正值），则返回 1；否则返回 0
x XOR y	若 x 或 y（但非两者同时）为真（非零正值），则返回 1；否则返回 0
x | y	若 x 和 y 中任一或两者均为真（非零正值），则返回 1；否则返回 0
x || y	若 x 或 y 其中一个或两个均为真（非零正值），则返回 1；否则返回 0
~x	若 x=0，则返回 1；否则返回 0
BUF(x)	若 x > 0.5，则返回 1；否则返回 0
IF(x,y,z)	若 x 为真（非零正值），则返回 y；否则返回 z
INV(x)	若 x>0.5，则返回 0；否则返回 1

Complex

语法	说明
ABS(x)	返回 x 的绝对值
IM(x)	返回 x 的虚部值
IMAG(x)	返回 x 的虚部值
IMG(x)	返回 x 的虚部值
M(x)	返回 x 的模值
MAG(x)	返回 x 的模值
P(x)	返回 x 的相位值（单位为度）
PH(x)	返回 x 的相位值（单位为度）
PHASE(x)	返回 x 的相位值（单位为度）
R(x)	返回 x 的实部值
RAD(x)	返回 x 的相位值（单位为弧度）
RE(x)	返回 x 的实部值
REAL(x)	返回 x 的实部值

Hyperbolic

语法	说明
ACOSH(x)	返回 x 的双曲反正弦的实部值
ASINH(x)	返回 x 的双曲反正弦值
ATANH(x)	返回 x 的双曲反正切值
COSH(x)	返回 x 的双曲余弦值
SINH(x)	返回 x 的双曲正弦值
TANH(x)	返回 x 的双曲正切值

Integral

语法	说明
AVG(x,y)	返回 x 的移动平均值 y（可选）是阈值
DDT(x)	返回 x 的时间导数
IDT(x,ic,a)	返回 x 的时间积分；可选初始条件 ic，若 a 为真则重置
IDTMOD(x,ic,m,o)	返回 x 的时间积分；可选初始条件 ic，达到模数 m 时重置，输出偏移量为 o
RMS(x,y)	返回 x 的均方根 y（可选）是阈值
IDT(x,y,z)	返回 x 的时间积分 y（可选）是初始条件 如果 z（可选）为真（非零的正值），则重置

Logarithmic

语法	说明
x ** y	返回 x 升至 y 次幂的实部值
x ^ y	返回 x 的 y 次幂
DB(x)	返回 x 的分贝值（20lg(x)）
EXP(x)	返回 x 的指数值
LN(x)	返回 x 的自然对数值
LOG(x)	返回 x 的自然对数值
LOG10(x)	返回 x 的十进制对数值
POW(x,y)	返回 x 升至 y 次幂的实部值
PWR(x,y)	返回 x 的模的 y 次幂的值
PWRS(x,y)	返回 x 的模的 y 次幂；结果的符号与 x 相同
SQRT(x)	返回 x 的平方根
SQUARE(x)	返回 x 的平方值

Miscellaneous

语法	说明
x ? y : z	如果 x 为真（非零的正值），则返回 y，否则返回 z
CEIL(x)	返回 x 的“向上取整”后的整数值
DNLIM(x,y,z)	返回 x 和 y 的最大值；z 定义一阶导数的连续区域宽度（平滑区域）
FLOOR(x)	返回 x 的“floor”整数值
HYPOT(x,y)	返回 x 和 y 的平方和的平方根
INT(x)	返回 x 的整数部分
INTQ(x)	如果 x 是整数，则返回 1；否则返回 0
LIMIT(x,y,z)	若 y<x<z，则返回 x；若 xz，则返回 z
MAX(x,y)	返回 x 和 y 的最大值
MIN(x,y)	返回 x 和 y 的最小值
NINT(x)	将 x 四舍五入为最接近的整数值
ONE(x)	返回 1
PWL(x,a,b,c,d,...)	根据作为点对集合给出的查找表，对 x 进行插值。各点的横坐标必须按升序排列。当输入变量的值超出由这些点对定义的范围时，该函数将保持原斜率不变。
ROUND(x)	将 x 四舍五入为最接近的整数值
SGN(x)	若 x>0，则返回 1；若 x=0，则返回 0；若 x<0，则返回 -1
STP(x)	若 x>0，则返回 1；若 x=0，则返回 0.5；若 x<0，则返回 0
TABLE(x,a,b,c,d,...)	根据一组点对组成的查找表，对 x 进行插值。各点的横坐标必须按升序排列。当输入变量的值超出由这些点对定义的范围时，将发生以下情况： 如果输入值小于第一个（最左侧）数据对中的第一个值，则该数据对的第二个值将作为输出。 如果输入值大于最后（最右侧）一对中的第一个值，则该对中的第二个值将作为输出。
TBL(x,a,b,c,d,...)	根据作为点对集合给出的查找表，对 x 进行插值。各点的横坐标必须按升序排列。当输入变量的值超出由值对定义的范围时，将发生以下情况： 如果输入值小于第一个（最左侧）数据对中的第一个值，则该数据对的第二个值将作为输出。 如果输入值大于最后（最右侧）一对中的第一个值，则该对的第二个值将作为输出。
U(x)	当 x>0 时返回 1；当 x=0 时返回 0.5；当 x<0 时返回 0
U2(x)	如果 0<x1 returns x; if x>1，则返回 1；如果 x<0，则返回 0
UPLIM(x,y,z)	返回 x 和 y 的最小值；z 定义一阶导数的连续区域宽度（平滑区域）
URAMP(x)	若 x>0 则返回 x，否则返回 0
ZERO(x)	返回 0

Trigonometric

语法	说明
ACOS(x)	返回 x 的反正弦的实部值
ARCCOS(x)	返回 x 的反正弦的实部
ARCSIN(x)	返回 x 的反正弦的实部
ARCTAN(x)	返回 x 的反正切值
ASIN(x)	返回 x 的反正弦值的实部
ATAN(x)	返回 x 的反正切值
ATAN2(y,x)	返回 y/x 的反切值
COS(x)	返回 x 的余弦值
SIN(x)	返回 x 的正弦值
TAN(x)	返回 x 的正切值

配置和执行仿真测量

测量值是一组用于表征电路行为和质量的物理量。测量值的计算是根据指定的规则，通过评估电路中波形的特性来完成的。测量值的示例包括带宽、增益、上升时间、下降时间、脉冲宽度、频率和周期。

输出波形的测量项在 Measurements 选项卡中进行配置 Add Output Expression 对话框的选项卡中进行。单击 Add Measurement 控件可添加新测量项，并在弹出的输入框中进行配置：测量名称、类型及相关参数。可定义的测量项数量没有限制。已添加测量项的名称将显示在 Simulation Dashboard 面板的输出表达式输入框中显示。

在配置输出表达式时，请添加所需的测量项。

Available Measurement Types and Their Parameters

测量类型	描述	参数
带宽	带宽范围	Level – 以波形 的测量单位表示的，相对于最大值的衰减程度 Wave Type – 波形类型： log – 对数， ampl – 振幅 From – 用于确定测量范围的波形横坐标初始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标终值
截止高频	该带宽范围内的上截止频率	Level – 波形最大值以下处的衰减量，单位为波形测量单位 Wave Type – 波形类型： log – 对数， ampl – 振幅 From – 用于确定测量范围的波形横坐标初始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标终值
CutoffLow	该带宽范围内的下限截止频率	Level – 波形最大值以下处的衰减量，单位为波形测量单位 Wave Type – 波形类型： log – 对数， ampl – 振幅 From – 用于确定测量范围的波形横坐标初始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标终值
中心频率	带宽中心频率范围	Level – 波形峰值下方衰减量，单位为波形测量单位 Wave Type – 波形类型： log – 对数， ampl – 振幅 From – 用于确定测量范围的波形横坐标初始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标终值
品质因数	在该带宽范围内的品质因数	Level – 波形最大值下的衰减量，单位为波形测量单位 Wave Type – 波形类型： log – 对数， ampl – 振幅 From – 用于确定测量范围的波形横坐标初始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标终值
周期	波形周期在该范围内	Num – 测量范围内的匹配编号 Level – 纵坐标值，用于确定波形的频率 From – 波形横坐标的初始值，用于确定测量范围 To – 波形横坐标的终值，用于确定测量范围
周期末点	该范围内波形最后一点的周期值	From – 波形横坐标的初始值，用于确定测量范围 To – 用于确定测量范围的波形横坐标最终值
频率	该范围内的频率	Num – 测量范围内的匹配编号 Level – 纵坐标值，用于确定波形的频率 From – 波形横坐标的初始值，用于确定测量范围 To – 波形横坐标的终值，用于确定测量范围
FrequencyLastPoint	该范围内波形最后一点的频率值	From – 波形横坐标的起始值，用于确定测量范围 To – 用于确定测量范围的波形横坐标起始值xml-ph-0000@deepl.internal– 用于确定测量范围的波形横坐标结束值
RiseTime	该波形在该范围内上升沿的持续时间	Num – 测量范围内的边沿编号 LevelMin – 用于确定前沿起点的最低电平 LevelMax – 用于确定前沿结束的最大电平 From – 用于确定测量范围的波形横坐标初始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标初始值xml-ph-0000@deepl.internal– 用于确定测量范围的波形横坐标最终值
FallTime	波形在该范围内下降沿的持续时间	Num – 测量范围内的沿编号 LevelMin – 用于确定前沿起点的最低电平（前沿起始点） LevelMax – 用于确定前沿结束点的最大电平（ ） From – 用于确定测量范围的波形横坐标初始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标终值
Max	波形最大点在该范围内的纵坐标值	From – 用于确定测量范围的波形横坐标起始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标起始值xml-ph-0000@deepl.internal– 用于确定测量范围的波形横坐标结束值
XatMax	该范围内波形最大点的横坐标值	From – 用于确定测量范围的波形横坐标起始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标终值
Min	该范围内波形最小点的横坐标值	From – 用于确定测量范围的波形横坐标初始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标终值
XatMin	该范围内波形最小点的横坐标值	From – 用于确定测量范围的波形横坐标起始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标最终值
PeakY	该波形峰值（局部最大值）在该范围内的纵坐标值	Num – 测量范围内的峰值编号 From – 用于确定测量范围的波形横坐标起始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标终值
PeakX	指定波形峰值（局部最大值）在该范围内的横坐标值	Num – 测量范围内的峰值编号 From – 用于确定测量范围的波形横坐标起始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标最终值
ValleyY	指定波形谷值（局部最大值）在该范围内的横坐标值	Num – 测量范围内的峰值编号 From – 用于确定测量范围的波形横坐标起始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标终值
ValleyX	指定波形谷值（局部最大值）在该范围内的横坐标值	Num – 测量范围内的峰值编号 From – 用于确定测量范围的波形横坐标起始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标最终值
FirstY	该范围内第一个波形点的纵坐标值	From – 用于确定测量范围的波形横坐标起始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标终值
FirstX	该范围内第一个波形点的横坐标值	From – 用于确定测量范围的波形横坐标起始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标最终值
LastY	该范围内最后一个波形点的纵坐标值	From – 用于确定测量范围的波形横坐标起始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标起始值xml-ph-0000@deepl.internal
LastX	该范围内波形点的横坐标值	From – 用于确定测量范围的波形横坐标起始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标最终值
YatX	在给定波形点横坐标值处的纵坐标值	Xfixed – 波形点的横坐标值
XatY	在该测量范围内，波形达到给定电平的某个交叉点处的横坐标值	Num – 测量范围内的匹配编号 Level – 电平 Cross Type – 比较方法： cross – 交点， rise – 上升沿， fall – 下降沿 From – 波形横坐标的初始值，用于确定测量范围 To – 波形横坐标的最终值，用于确定测量范围
DeltaY	两个选定波形点的纵坐标差	Xfirst – 第一个点的横坐标值 Xlast – 第二个点的横坐标值
RangeY	该波形范围内最大点与最小点坐标值的差	Xfirst – 该范围起始点的横坐标值 Xlast – 该范围结束点的横坐标值
NY	该波形数据点（按计算得出的点号）在该范围内的纵坐标值	Num – 数据点编号 From – 用于确定测量范围的波形横坐标初始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标终值xml-ph-0000@deepl.internal– 用于确定测量范围的波形横坐标起始值xml-ph-0000@deepl.internal
NX	所选波形数据点（按计算点号）在该范围内的横坐标值	Num – 数据点编号 From – 用于确定测量范围的波形横坐标初始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标最终值
AVG	该波形在以下范围内的纵坐标平均值	From – 用于确定测量范围的波形横坐标起始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标起始值xml-ph-0000@deepl.internal– 用于确定测量范围的波形横坐标结束值
Int	在波形上界限定范围内求积分	From – 用于确定测量范围的波形横坐标初始值 To – 波形横坐标的终值，用于确定测量范围
Rms	该范围内波形的均方值	From – 波形横坐标的初始值，用于确定测量范围 To – 用于确定测量范围的波形横坐标初始值 xml-ph-0000@deepl.internal
宽度	在该范围内，两个最接近的波形数据点到指定纵坐标值的横坐标值之差	Num – 匹配的序列号 Level – 纵坐标值的指定阈值 From – 用于确定测量范围的波形横坐标初始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标终值
DeltaX	两个选定波形点的横坐标值之差，其纵坐标值定义在该范围内	Num – 匹配项的序列号 Yfirst – 波形第一个点的纵坐标值 Ylast – 波形 中第二个点的纵坐标值 From – 用于确定测量范围的波形横坐标初始值 To – 波形横坐标的最终值，用于确定测量范围
斜率	所选波形点处倾斜角（陡度）的正切值	Xfixed – 波形点的横坐标值
斜率X	波形数据点的横坐标值，其斜率正切（斜率）等于该量程内所选的值	SlopeMin – 最小斜率值 SlopeMax – 最大斜率值 Num – 匹配项的序列号 From – 用于确定测量范围的波形横坐标初始值 To – 用于确定测量范围的波形横坐标终值

测量结果数据显示在 Measurements 选项卡的 Sim Data 面板的“”选项卡上。了解有关“处理测量结果”的更多信息。

全局参数

全局参数用于定义电路元件特性的参数依赖性。通常，如果元件模型允许使用参数依赖性，则在选择其最终实现方案之前，会先使用全局参数来选择元件特性。

全局参数在 Global Parameters “ Advanced Analysis Settings 对话框的“参数”选项卡中定义（通过单击 Settings 在 Analysis Setup & Run 区域中 Simulation Dashboard 面板的区域中点击即可打开该对话框）。请注意，全局参数既可以显式定义，也可以通过公式定义。在后一种情况下，参数值和公式都会显示在 Value 列中。

请使用 Global Parameters “ Advanced Analysis Settings 对话框中的选项卡来定义用于仿真的全局参数。

在电路中各组件的参数值中添加表达式或全局参数名称——当仿真器检测到此内容时，它将尝试对其进行求值，首先会检查全局参数列表。

元件值引用全局参数。

高级仿真选项

“ Advanced Analysis Settings （点击 Settings ）中的区域， Analysis Setup & Run 区域中的按钮）中的“高级”选项卡，可让您定义高级仿真选项，包括SPICE变量的值、仿真器使用的积分方法以及仿 Simulation Dashboard 面板的区域中点击即可进入），可让您定义高级仿真选项，包括SPICE变量的值、仿真器使用的积分方法以及仿真参考网络。

“ Advanced “”选项卡 Advanced Analysis Settings 对话框

该选项卡的顶部列出了可直接访问 SPICE 变量的选项，您可在此处更改迭代限制、误差容限等。以下详细介绍了列表中包含的各个 SPICE 变量。

SPICE Options

SPICE 选项	描述	默认值
ABSTOL	设置绝对电流误差容差（单位：安培）。	1e-12
AUTOPARTIAL	启用 XSpice 代码模块的偏导数自动计算。	已禁用
BADMOS3	使用带有“kappa”不连续性的旧版本MOS3模型。	已禁用
BYPASS	启用器件旁路方案，用于非线性模型评估。	已禁用
CHGTOL	为电容器电荷或电感器磁通量提供下限（单位为库仑）；用于LTE时间步长控制算法。	1e-14
CONVABSSTEP	设置求解代码模型输入的直流工作点收敛时，绝对步长的限制。	0.1
CONVLIMIT	禁用某些内置元件模型中使用的收敛算法。	已启用
CONVSTEP	设置求解代码模型输入的直流工作点收敛时，相对步长的上限。	0.25
CURRENTMNS	设置用于确定最小供电电流的缩放因子，当 SimCode 模型中未指定该值时使用。	1.5
CURRENTMXS	当 SimCode 模型中未指定该值时，用于确定最大供电电流的缩放因子。	0.5
DEFAD	设置MOS漏极扩散面积。	0.0
DEFAS	设置MOS源极扩散面积。	0.0
DEFL	设置MOS沟道长度（单位：微米）。	1e-4
DEFW	设置MOS沟道宽度（单位：微米）。	1e-4
DIGERRDEFAULT	每个数字约束设备的默认误差限值	20
DIGIL	数字输入低电平电压	1e-1
DIGIH	数字输入高电压	9e-1
DIGIOLVL	默认数字I/O电平：1-4	1
DIGIRD	数字输入上升沿延迟时间	1e-9
DIGIFD	数字输入下降延迟时间	1e-9
DIGOL	数字输出低电平	0.0
DIGOH	数字输出高电压	1.0
DIGOU	数字输出未定义电压	0.5
DIGOR	数字输出上升时间	1e-9
DIGOF	数字输出下降时间	1e-9
DIGMNTYMX	默认延迟选择器：1=最小，2=典型，3=最大	2
DIGMNTYSCALE	用于从典型延迟推导出最小延迟的缩放因子	.4
DIGTYMXSCALE	用于根据典型延迟推导最大延迟的缩放因子	1.6
DRIVEMNS	当SimCode模型中未指定该值时，用于确定最小输出驱动能力的标度因子。	1.5
DRIVEMXS	设置当 SimCode 模型中未指定该值时，用于确定最大输出驱动容量的缩放因子。	0.5
DRVMNTYMX	对 SimCode 设备上的输出驱动容量索引（无、最小、典型、最大）进行临时全局覆盖。	无
GMIN	设置电路中任何器件的最小电导（最大电阻）（单位：毫欧）。同时设置与电路中每个 pn 结并联的电导值。	1e-12
GMINSTEP	设置 GMIN 步进算法的步数。当设置为 0 时，将禁用 GMIN 步进，此时源步进将成为仿真器的默认直流（工作点）收敛算法。	1
IMNTYMX	SimCode 器件上供电电流指数的临时全局覆盖（无、最小、典型、最大）。	无
ITL1	设置工作点分析的迭代限制。	100
ITL2	设置直流分析的迭代限制。	50
ITL3	设置瞬态分析的下限迭代次数。	4
ITL4	设置瞬态分析时间点迭代限制。	40
ITL5	设置瞬态分析的总迭代次数限制。	5000
KEEPOPINFO	在运行交流分析时保留工作点信息。	已禁用
LDMNTYMX	对 SimCode 设备上的输入加载指数进行临时全局覆盖（无、最小、典型、最大）。	无
LOADMNS	当 SimCode 模型中未指定该值时，用于确定最小输入负载（最大输入电阻）的缩放因子。	1.5
LOADMXS	设置当 SimCode 模型中未指定该值时，用于确定最大输入负载（最小输入电阻）的缩放因子。	0.5
MAXEVTITER	设置直流（工作点）收敛所需的最大事件迭代次数。	0
MAXOPALTER	设置直流（工作点）收敛所需的模拟/事件交替次数上限。	0
MINBREAK	设置断点之间的最小时间间隔（以秒为单位）。	0.0（自动）
NOOPALTER	启用直流（工作点）交替。	已禁用
NOOPITER	直接跳转至 GMIN 步进算法。	已禁用
PIVREL	设置矩阵中最大列元素与可接受枢轴值之间的相对比例。该值必须在0到1之间。	1e-3
PIVTOL	设置矩阵元素被接受为枢轴值的绝对最小值。	1e-13
PROPMNS	设置用于确定最小传播延迟的缩放因子，当 SimCode 模型中未指定该值时使用。	0.5
PROPMXS	设置当 SimCode 模型中未指定该值时，用于确定最大传播延迟的缩放因子。	1.5
RAMPTIME	控制独立信号源的导通时间，以及电容器和电感器在指定时间段（以秒为单位）内从零值达到最终值的初始条件。	0.0
RELTOL	设置程序的相对误差容限。该值必须在0到1之间。	1e-3
RNODETOGND	对于没有直流接地路径的节点，其分流电阻（单位：欧姆）。	1e12
RSHUNT	在每个电路节点与地之间添加的电阻值（单位：欧姆），有助于消除“奇异矩阵”错误等问题。通常，RSHUNT的值应设置为非常高的电阻值（1e12）。	0.0（无分流电阻）
SIMWARN	允许在运行时显示 SimCode 警告消息。SimCode 警告可能包含有关时序违规（tsetup、thold 等）的信息，或指示供电电压低于器件规格（无、否、是）。	无
SRCSTEP	设置源步进算法中用于直流（工作点）收敛的步数。	1
TEMP	设置电路的实际工作温度（单位：摄氏度）。任何偏离TNOM的情况都会导致仿真结果发生变化。如果器件模型在元件级别设有可设置的温度参数，则为该参数设置的值将覆盖TEMP。 在温度分析中， TEMP 关键字可用于常量参数中。 关键字 TEMP 可用于常量参数中。下图展示了 TEMP 关键字用于计算 IS 晶体管参数 Q11的参数。 请注意，如果 TEMP该关键字用于常量参数中，当 Temp 该参数被选为该分析的步进参数时，仿真器将无法执行直流扫描分析。	27.0
TNOM	设置用于创建器件模型的标称温度（单位为摄氏度）。如果器件模型具有可在模型文件级别设置的 TNOM 参数，则为该参数设置的值将覆盖 TNOM。	27.0
TPMNTYMX	SimCode 设备传播延迟指数的临时全局覆盖（无、最小、典型、最大）。	无
TRTOL	用于LTE时间步长控制算法。这是对SPICE高估实际截断误差倍数的估计值。	7.0
TRYTOCOMPACT	适用于LTRA模型。当指定此参数时，仿真器会尝试压缩LTRA传输线过去输入电压和电流的历史数据	已禁用
VNTOL	设置程序的绝对电压容差（单位：伏特）。	1e-6

您可以在 Integration method 字段中定义用于模拟的数值积分方法。 Trapezoidal 方法相对快速且准确，但在某些条件下容易出现振荡。 Gear 方法虽然需要更长的模拟时间，但通常更稳定。理论上，使用更高的齿轮阶数会得到更精确的结果，但会增加模拟时间。默认方法是 Trapezoidal。

运行仿真时，所有可用信号收集到的数据均以电路中的特定网络为基准。该网络在 Spice Reference Net Name 字段中定义，默认情况下为 GND 网络。若要运行以接地以外的网络为基准的瞬态仿真，请在此字段中输入该网络名称。

该 Digital Supply VCC 和 Digital Supply VDD 设置在当前版本的 Altium Designer 中不被仿真器使用。

运行分析

配置好所需的分析类型后，点击分析名称右侧的相应 Run 按钮以执行分析。分析结果将显示在一个名为 .sdf ，并自动作为文档标签页打开。

若要运行所有分析类型并将结果显示在同一个仿真结果文档中，请使用主菜单中的 Simulate » Run Simulation 主菜单中的命令（快捷键： F9）。每种分析类型的结果都将显示在各自的图表中。