射頻電路設(shè)計與仿真實戰(zhàn)：基于ADS 2023

第1章 初識ADS 2023 001
1.1　ADS 2023概述 002
1.1.1　ADS 2023功能 002
1.1.2　ADS 2023新特性 003
1.1.3　啟動ADS 2023 003
1.2　ADS 2023工作環(huán)境 005
1.2.1　主窗口 005
1.2.2　菜單欄 005
1.2.3　工具欄 010
1.2.4　視圖選項卡 010
1.3　工程管理 011
1.3.1　ADS文件結(jié)構(gòu) 011
1.3.2　工程文件管理 012
1.3.3　工程初始設(shè)置 013
第2章 原理圖設(shè)計基礎(chǔ) 017
2.1　原理圖編輯器界面簡介 018
2.1.1　菜單欄 018
2.1.2　工具欄 019
2.1.3　工作面板 020
2.2　原理圖文件管理系統(tǒng) 021
2.2.1　新建原理圖文件 021
2.2.2　保存原理圖文件 028
2.2.3　打開原理圖文件 029
2.3　設(shè)置原理圖工作環(huán)境 029
2.3.1　選擇模式參數(shù)設(shè)置 029
2.3.2　網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置 030
2.3.3　布局參數(shù)設(shè)置 031
2.3.4　引腳/節(jié)點參數(shù)設(shè)置 031
2.3.5　接口/編輯設(shè)置 032
2.3.6　元器件文本/導(dǎo)線標(biāo)注設(shè)置 033
2.3.7　注釋文本設(shè)置 034
2.3.8　編輯環(huán)境顯示設(shè)置 035
2.3.9　單位/刻度設(shè)置 035
2.3.10　調(diào)諧分析設(shè)置 036
第3章 原理圖的繪制 037
3.1　電路板總體設(shè)計流程 038
3.2　原理圖的組成 038
3.2.1　電路圖的構(gòu)成要素 038
3.2.2　原理圖電氣符號 042
3.3　元器件庫管理 043
3.3.1　開放式的元器件庫 043
3.3.2　“Parts”（元器件）面板 044
3.3.3　元器件庫配置 048
3.4　放置元件 048
3.4.1　搜索元器件 048
3.4.2　放置元器件 049
3.4.3　元器件的刪除 051
3.4.4　元器件狀態(tài)切換 051
3.5　元器件位置的調(diào)整 052
3.5.1　元器件的選取和取消選取 052
3.5.2　元器件的移動 054
3.5.3　元器件的旋轉(zhuǎn) 055
3.5.4　元器件的鏡像 055
3.5.5　元器件的復(fù)制與粘貼 056
3.5.6　元器件的排列與對齊 057
3.6　元器件的屬性設(shè)置 058
3.6.1　元器件基本屬性設(shè)置 058
3.6.2　元器件封裝設(shè)置 060
3.6.3　元器件屬性設(shè)置 060
3.6.4　放置VAR 061
3.7　元器件的電氣連接 062
3.7.1　放置導(dǎo)線 062
3.7.2　放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽 062
3.7.3　放置全局節(jié)點 064
3.7.4　放置總線 065
3.7.5　放置接地符號 065
3.7.6　放置層次塊符號 066
3.7.7　放置輸入/輸出端口 067
3.7.8　放置文本 068
3.7.9　放置文本注釋 069
3.8　操作實例 070
3.8.1　時鐘電路 070
3.8.2　電阻電路 078
第4章 元器件庫設(shè)計 084
4.1　元器件庫管理 085
4.1.1　新建元器件庫文件 085
4.1.2　創(chuàng)建元器件符號文件 086
4.1.3　符號編輯器參數(shù)設(shè)置 087
4.1.4　圖層設(shè)置 088
4.2　繪圖工具 089
4.2.1　繪圖工具命令 089
4.2.2　繪制多段線 090
4.2.3　繪制多邊形 091
4.2.4　繪制矩形 092
4.2.5　繪制圓 093
4.2.6　繪制圓弧 094
4.2.7　繪制帶箭頭直線 096
4.3　圖形編輯工具 097
4.3.1　強(qiáng)制對象網(wǎng)格化 097
4.3.2　設(shè)置坐標(biāo)原點 097
4.3.3　轉(zhuǎn)換為多邊形 098
4.3.4　分解命令 098
4.3.5　合并命令 098
4.3.6　打斷命令 099
4.3.7　縮放命令 099
4.4　符號屬性設(shè)置 099
4.4.1　放置引腳 099
4.3.2　符號標(biāo)簽 101
4.3.3　參數(shù)設(shè)置 102
4.3.4　符號生成器 103
4.5　操作實例 104
4.5.1　繪制LCD元器件 104
4.5.2　繪制MC1413芯片 109
第5章 原理圖的后續(xù)處理 112
5.1　原理圖中的常用操作 113
5.1.1　工作窗口的縮放 113
5.1.2　圖層的顯示 116
5.1.3　查找與替換 118
5.1.4　坐標(biāo)輸入 118
5.1.5　捕捉功能 119
5.1.6　ADS Template 120
5.2　元件的過濾 121
5.2.1　使用“Navigator”（導(dǎo)航）面板 121
5.2.2　使用“Search”（搜索）面板 123
5.3　報表打印輸出 124
5.3.1　打印輸出 124
5.3.2　生成元器件報表 125
5.3.3　輸出網(wǎng)絡(luò)表 126
5.4　操作實例——多級放大電路 127
第6章 仿真電路設(shè)計 133
6.1　ADS的仿真設(shè)計 134
6.1.1　仿真分析方法 134
6.1.2　電路仿真步驟 135
6.2　放置電源及仿真激勵源 136
6.2.1　信號源元器件庫 136
6.2.2　直流電壓/電流源 137
6.2.3　交流信號激勵源 138
6.2.4　單頻交流信號激勵源 138
6.2.5　交流電源 138
6.2.6　周期脈沖源 139
6.3　仿真分析設(shè)置 139
6.3.1　仿真參數(shù)設(shè)置 139
6.3.2　仿真方法 142
6.3.3　仿真方式 144
6.4　探針仿真分析 146
6.4.1　電流探針 147
6.4.2　電壓探針 148
6.4.3　S參數(shù)探針 148
6.5　常用仿真元器件 151
6.5.1　直流仿真控制器 152
6.5.2　設(shè)置控制器 155
6.5.3　掃描計劃控制器 156
6.5.4　參數(shù)掃描控制器 157
6.5.5　交流仿真控制器 158
6.5.6　瞬態(tài)仿真控制器 160
6.6　操作實例 162
6.6.1　三極管放大電路仿真 163
6.6.2　同相比例放大電路仿真 169
第7章 仿真結(jié)果顯示 174
7.1　數(shù)據(jù)顯示視窗 175
7.1.1　視窗的工作環(huán)境 175
7.1.2　圖頁管理 178
7.2　工作環(huán)境設(shè)置 179
7.2.1　Trace（軌跡線）選項卡 179
7.2.2　Plot（繪圖）選項卡 184
7.2.3　Marker（標(biāo)記）選項卡 186
7.2.4　Text（文本）選項卡 187
7.2.5　Equation（方程）選項卡 187
7.2.6　Picture（圖片）選項卡 187
7.3　數(shù)據(jù)管理 188
7.3.1　數(shù)據(jù)文件 188
7.3.2　方程數(shù)據(jù) 189
7.4　數(shù)據(jù)顯示 191
7.4.1　數(shù)據(jù)顯示圖 191
7.4.2　軌跡線基本操作 195
7.4.3　軌跡線屬性 196
7.4.4　插入限制線 199
7.4.5　插入遮罩 200
7.4.6　插入圖例 201
7.4.7　插入滑塊 202
7.4.8　插入曲線標(biāo)記 204
7.4.9　歷史跟蹤模式 207
7.5　操作實例——雙穩(wěn)態(tài)振蕩器電路 207
7.5.1　直流工作點分析 207
7.5.2　瞬態(tài)特性分析 216
7.5.3　溫度掃描分析 219
7.5.4　交流小信號分析 222
7.5.5　交流噪聲分析 224
第8章 微波網(wǎng)絡(luò)法仿真分析 227
8.1　等效分析 228
8.1.1　射頻網(wǎng)絡(luò) 228
8.1.2　散射參數(shù)(S參數(shù)) 228
8.2　集總參數(shù)元件 229
8.2.1　電阻 230
8.2.2　電容 231
8.2.3　電感 232
8.3　S參數(shù)仿真 233
8.3.1　S 參數(shù)仿真分析步驟 233
8.3.2　S參數(shù)仿真元器件庫 233
8.3.3　S-Parameters仿真控制器 234
8.3.4　節(jié)點與節(jié)點名 236
8.3.5　顯示模板控制器 237
8.3.6　公式編輯控制器 237
8.3.7　實例——三極管放大電路S參數(shù)分析 238
8.4　諧波平衡仿真 242
8.4.1　諧波平衡仿真元器件庫 242
8.4.2　諧波平衡仿真控制器 243
8.4.3　實例——三極管放大電路諧波平衡仿真分析 248
8.5　包絡(luò)仿真 251
8.5.1　包絡(luò)仿真元器件庫 251
8.5.2　包絡(luò)仿真控制器 251
8.5.3　實例——三極管放大電路包絡(luò)仿真分析 253
8.6　Smith Chart Utility Tool 257
8.6.1　Smith Chart Utility界面 257
8.6.2　菜單欄 258
8.6.3　工具欄 259
8.6.4　繪圖區(qū) 260
8.6.5　匹配網(wǎng)絡(luò)示圖區(qū) 260
8.6.6　參數(shù)設(shè)置 261
8.7　操作實例——電路阻抗匹配 263
第9章 布局圖設(shè)計視圖 270
9.1　印制電路板的概念 271
9.1.1　印制電路板的作用 271
9.1.2　印制電路板設(shè)計原則 272
9.1.3　印制電路板的分類 275
9.1.4　印制電路板的組成 278
9.1.5　印制電路板的發(fā)展趨勢 281
9.2　布局圖視圖窗口 281
9.2.1　創(chuàng)建空白布局圖 282
9.2.2　從原理圖生成布局圖 283
9.3　圖層定義 285
9.3.1　圖層分類 285
9.3.2　圖層管理 286
9.4　技術(shù)參數(shù)設(shè)置 287
9.4.1　圖層的定義 287
9.4.2　材料的定義 294
9.4.3　傳輸線的定義 299
9.4.4　焊盤的定義 302
9.4.5　過孔的定義 306
9.5　操作實例——創(chuàng)建電阻分壓電路布局圖 310
第10章 電路板設(shè)計 313
10.1　印制電路板設(shè)計 314
10.2　基板文件 315
10.2.1　創(chuàng)建基板 316
10.2.2　編輯主基板 321
10.3　電路板物理結(jié)構(gòu)設(shè)置 322
10.3.1　電路板物理邊界 322
10.3.2　編輯物理邊界 323
10.3.3　禁止布線區(qū) 326
10.3.4　電路板層顯示設(shè)置 328
10.3.5　添加過孔 329
10.3.6　添加焊盤 330
10.4　元器件布局 330
10.4.1　放置元器件 331
10.4.2　插入傳輸線 331
10.4.3　組合 333
10.4.4　對齊 335
10.5　連接布線 336
10.5.1　導(dǎo)線連接 336
10.5.2　走線連接 337
10.5.3　曲徑走線連接 340
10.5.4　多層走線連接 341
10.5.5　連接模式設(shè)置 343
10.5.6　網(wǎng)絡(luò)連接 345
10.6　覆銅和補(bǔ)淚滴 347
10.6.1　覆銅平面 347
10.6.2　分割平面 349
10.6.3　補(bǔ)淚滴 350
10.7　3D效果圖 352
10.7.1　3D視圖顯示 352
10.7.2　3D布局查看器 352
10.8　操作實例——電阻分壓電路布局圖設(shè)計 354
10.8.1　圖層管理 354
10.8.2　調(diào)整元件布局 355
10.8.3　繪制走線 356
10.8.4　三維視圖顯示 357
第11章 電路板的后期制作 358
11.1　電路板的測量 359
11.1.1　測量標(biāo)尺 359
11.1.2　放置尺寸線 360
11.2　設(shè)計規(guī)則設(shè)置 361
11.2.1　“Physical”（物理規(guī)則）類設(shè)置 362
11.2.2　“Routing”（布線規(guī)則）類設(shè)置 363
11.3　設(shè)計驗證 365
11.3.1　設(shè)計規(guī)則檢查 366
11.3.2　電氣規(guī)則檢查 367
11.4　LVL驗證 369
11.4.1　LVL圖形比較 369
11.4.2　LVL電路比較 370
11.5　操作實例——電阻分壓電路驗證設(shè)計 371
11.5.1　尺寸測量 371
11.5.2　設(shè)計規(guī)則檢查 372
11.5.3　LVL電路比較 372
第12章 微帶線設(shè)計 374
12.1　射頻傳輸線 375
12.1.1　傳輸線的類型與特性 375
12.1.2　微帶線的構(gòu)成 376
12.1.3　微帶線的設(shè)計 376
12.2　微帶傳輸線元件庫和元件 377
12.2.1　微帶線MLIN 377
12.2.2　終端開路情況的微帶線MLEF 378
12.2.3　終端到地短路的短截線MLSC 378
12.2.4　終端開路的短截線MLOC 378
12.2.5　微帶耦合線MCLIN 379
12.2.6　帶彎微帶線MSOBND_MDS 379
12.2.7　基板MSUB 379
12.3　LineCalc工具 380
12.4　操作實例——微帶分支定向耦合器仿真分析 381
第13章 EM仿真分析 388
13.1　電磁仿真概述 389
13.1.1　電磁仿真技術(shù)方法 389
13.1.2　常用電磁仿真軟件 389
13.2　EM仿真 391
13.2.1　EM仿真窗口 391
13.2.2　仿真設(shè)置 392
13.2.3　EM仿真方式 393
13.3　操作實例——微帶耦合線聯(lián)合仿真 393