Saber仿真软件入门教程(共79页)

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1、精选优质文档-倾情为你奉上SABER讲义第一章 使用Saber Designer创建设计本教材的第一部分介绍怎样用Saber Design创建一个包含负载电阻和电容的单级晶体管放大器。有以下任务：*怎样使用Part Gallery来查找和放置符号*怎样使用Property Editor来修改属性值*怎样为设计连线*怎样查找一些常用模板在运行此教材前，要确认已正确装载Saber Designer并且准备好在你的系统上运行（找系统管理员）。注：对于NT鼠标用户：两键鼠标上的左、右键应分别对应于本教材所述的左、右键鼠标功能。如果教材定义了中键鼠标功能，还介绍了完成该任务的替代方法。一、创建教材目录你

2、需要创建两个目录来为你所建立的单级放大器电路编组数据。1. 创建（如有必要的话）一个名为analogy_tutorial的目录，以创建教材实例。2. 进入analogy_tutorial目录。3. 创建一个名为amp的目录。4. 进入amp目录。二、使用Saber Sketch创建设计在这一部分中，你将使用Saber Sketch设计一个单级晶体管放大器。1. 调用Saber Sketch（Sketch），将出现一个空白的原理图窗口。2. 按以下方法为设计提供名称3) 通过选择FileSave As 菜单项，存储目前空白的设计。此时将出现一个Save Schematic As对话框，如图1所示

3、。图 12) 在File Name字段输入名称Single_amp。3) 单击OK。3. 检查Saber Sketch工作面1) 将光标置于某一图符上并保持在那里。会显示一个文字窗口来识别该图符。在工作面底部的Help字段也可查看有关图符的信息2) 注意有一个名为Single_amp的Schematic窗口出现在工作面上。三、放置部件在教材的这一部分你将按图2所示在原理框图上放置符号。图中增加了如r1、r2等部件标号以便参照。 图 2单级晶体管放大器部件布局1. 按以下方式查找和放置npn晶体管符号：1) 单击Parts Gallery图符出现Parts Gallery对话框，如图3所示。图3

4、 Parts Gallery对话框2) 设置以下Parts Gallery字段：Category Name（目录名）Search String（查找串）npnAvailable Categories在本教材此项均不用选。3) 选择OptionsPreferences菜单条目。出现Parts Galleryreferences格式的窗口。4) 单击Search 标签并选择设定值如下：Search part byPart NameSearch matchContaininggnore Case When Doing在本教材此项均选择Search（搜寻时忽略大小写）5) 单击OK。6) 在Parts

5、 Gallery中，单击Search键。所有含有“npn”的部件说明清单将出现在Available Parts表中。7) 在Available Parts表内，选择BJT，NPN 3 pin。8) 通过单击place按键放置npn符号。2. 按以下方式查找并放置5只电阻符号：1) 在Parts Gallery中，字段设置如下：Category NameSearch Stringres2) 选择OptionsPreferences菜单条目。出现Parts Gallery Preferences格式的窗口。3) 单击Search 标签并选择设定值如下：Search part byPart Name

6、Search matchBeginning with4) 单击OK。5) 在Parts Gallery中，单击Search按钮。6) 在Available Parts表中，选择Resistor（1）。7) 单击place按钮5次来放置5个电阻。8) 通过单击Saber Sketch Icon Bar 中的Toggle Grid图符，在原理图窗口中打开网格。9) 将5个电阻按图2所示放置在晶体管周围，步骤如下：*一一将鼠标光标放置在每个电阻上。*按下并保持鼠标左键。*将部件拖至合适的位置并释放鼠标。10) 在Saber Sketch Icon Bar中，单击Zoom to Fit图符，使用Zoo

7、m图符来处理显示内容的大小。3. 使用下列Parts Gallery设定值及图2所示的部件布局图来查找并放置V_Pulse符号。Category NameSearch StringV_Pulse1) 选择选择OptionsPreferences菜单条目。出现Parts Gallery Preferences格式程序。2) 单击Search标签并选择设定值如下：Search part bySymbol NameSearch matchBeginning with3) 单击OK。4) 在Parts Gallery中，单击Search按钮。5) 在Available Parts表中，选择Voltag

8、e Source, Pulse。6) 单击place按键放置V-Pulse符号。4. 使用下列Parts Gallery设定值查找和放置V_dc符号：Category NameSearch StringV_dc1) Parts Gallery Preferences表格中参数设定值同上。单击Search按钮2) 在Available Parts 表中，选择Voltage Source, Constant.单击Place按钮放置V_dc符号。5. 按以下方式查找和放置水平电容符号： Category Name Search Stringcap1) 选择OptionsPreferences菜单条目

9、。2) 单击Search 标签并选择设定值如下： Search part byPart Name Search matchBeginning with3) 单击OK。4) 单击Search按键。5) 在Available Parts表中，选择Capacitor（一）。6) 单击place按键放置C符号。7) 如图2所示放置符号。如下可旋转符号180。* 将光标移至符号上以便选择该符号。 * 按下并保持住鼠标右键以便引出上托符号菜单。选择Rotate180菜单条目并释放鼠标键。 * 根据需要对符号重新定位。6. 按以下方法查找并放置直立电容符号：1) 在Parts Gallery中，使用3.5节

10、中所作的相同设定值，只是在Available Parts表中，选择Capacitor（1）。2) 如图2所示放置和定位符号。7. 使用以下Parts Gallery设定值查找并放置6个接地符号： Category Name Search Stringground1) 选择选择OptionsPreferences菜单条目。2) 单击Search 页签并选择设定值如下： Search part byPart Name Search matchBeginning with3) 单击OK。4) 单击Search按键。5) 在Available Parts清单中，选择Ground(Saber Node

11、0)。6) 通过单击place按键6次放置 gnd符号。如图2所示布置符号。8. 使用以下Parts Gallery设定值查找并放置3个VCC符号： Category Name Search Stringvcc1) 上次搜寻中使用的Parts Gallery Preferences表格设定值将作用于此次搜寻。单击Search按键。2) 在Available Parts表中，选择VCC。3) 单击Place按键3次来布局VCC符号。如图2所示布置符号。4) 关闭Parts Gallery。四、编辑符号属性一旦所有部件均在原理图上布局，你可在每个符号上设定本设计专用的属性值。图4表示了要用的一些参

12、数。图4 单级晶体管放大器符号属性值 1. 对于那些属性值为（*opt*）并已被显示的符号(如电阻和电容符号)，你可按以下方法更改每个值：1) 将光标放在所需字段的端部。2) 单击鼠标左键。3) 在现有文字上后移一格（用后移键）将其删除。4) 键入新文字。5) 例如，将光标放在图4中所示rload字段的端部，并用10k替换*opt*。6) 对于下列元件，重复ad步骤。r161Kr217.6Kre300rc1.1Kcin33ncload0.1n当你需要更换看不见的属性值时，你必须使用下一步所述的Property Editor。2. 改变V_dc符号属性，实施以下步骤：1) 将光标放在V_dc符号

13、上以选中它，改变色彩表示它已被选中。还要注意在底部的Help字段中，会显示符号名称（V_dc），以及实例号（如7）。2) 按鼠标右键并保持。出现上托Symbol Menu 菜单。3) 在Symbol Menu 菜单中，将光标在Properties条目上并松开鼠标。会显示Property Editor对话框。注意, 由于设定了Visibility Indicators(Vis)，因而可为一些属性显示值。通过多次点击这些指示器，并根据原理图窗口显示的情况，设置指示器, 如图5所示。图5 属性框4) 在Property Editor对话框中，将 ref属性改为VCC。5) 将dc_Value属性改为

14、12，默认为V。6) 在Property Editor对话框中，单击Apply键。3. 改变其余符号的属性，对于列在对应表格中的每个符号重复下列步骤：1) 每次选择一个符号（用鼠标左键单击符号）2) 如表一所示填充Property Editor对话框中的字段。表格中的符号参数值对应于图4所示的参考值。在改变参考值以前，它们已具有ref值如v1,res1,c1等。如果在Property Editor 中出现的参数在表中未列出，请不要改变它的内定值。3) 完成对每个符号的特性值的输入后，单击Apply 按钮。单击Property Editor对话框（顶部）的Help按钮，可获得关于所选符合的一些特

15、性的详细说明。如有必要可使用滚动杆查看未显现的附加特性表。表一符 号 参 考属 性 名值v.sig_sourcerefSig_sourceinitial1.2pulse2.3tr10ntf10nwidth0.5uperiod1uac-mag1q_3p.q1refq1Saber_model(type=n,bf=200)r.r1(61k)refr1r.r2(17.6k)refr2r.rc(1.1k)refrcr.re(300)refrer.rload(10k)refrloadc.cin(33n)refcinc.cload(0.1n)refcload4. 关闭Property Editor对话框五、

16、连接原理图在布局完符号并设定了属性后，你可以如图6所示将部件连接在一起。 图6 单级晶体管放大器连线在以下步骤中，除非有指示，否则不要在cin、q1、r1和r2的相交处连线。1. 在两个端口间连线的最简单的方法如下：1) 将光标放在第一端口上面（以V_dc符号的顶部开始）。2) 单击鼠标左键。3) 将光标放在第二个端口上（VCC符号在V_dc符号的上面。4) 再次单击鼠标左键。5) 重复步骤ad，从而将每个接地和VCC符号连至相关部件，如图6所示。2. 采用5.1中的步骤，连接cload至rc。注意在cload符号附近会形成一个直角。按如下方法你可以重新布置任意一段导线：1) 将鼠标移至你想要

17、移动的导线段。2) 按下并保持鼠标左键。3) 将导线段拖至理想的位置。4) 松开鼠标。3. 将rc连至q1集电极。4. 将re连至q1发射极。5. 将rload直接连至由cloadrc连接形成的导线。6. 将sig_source连至cin。如果需要，移动导线段。7. 将q1的基极连至cin。参考图6。8. 要将r1和r2连至q1-cin的相交点，你必须画两条线，一条从r1至相交处。一条从r2到相交处，如果你从r2至r1画一条线，那么在cin-q1相交处则没有连接点。六、修改导线标记属性如果你不标记导线，Saber Sketch自动为每根线提供名称，例如_n30。如果你用一个便于阅读和理解的命名

18、来标记导线，这对于将来的设计分析是有用的，如图7所示。图7 单级晶体管放大器导线标记与vcc或地相连的导线由Saber Sketch分别用vcc和gnd标记。没有必要改变这些标号。要增加图7中所示出的4个导线标记的话，可按以下步骤进行：1. 对于第一个导线标记，将光标移至所要的导线并使其改变颜色。2. 按下并保持鼠标右键以显示弹出菜单Wire Menu。3. 在弹出菜单Wire Menu 中，选择Attributes条目并释放鼠标。显示Wire Attributes对话框。4. 将Name字段中的值改成理想的文字串，参看图7。5. 在Wire Attributes对话框中，在Display N

19、ame字段单击Yes。6. 单击Apply按键。7. 将光标移至下一根要改名的导线上并单击鼠标左键。现有导线名出现在Wire Attributes对话框Name字段中。 8. 重复6.46.7的步骤；直至完成导线标记的修改。9. 关闭Wire Attributes对话框。10. 单击Save图符以保存设计。此时，你已拥有一个可用于分析的完整设计。在教材的下一章节，你将使用Saber Guide来仿真放大器。七、常用模板（templet）应用1. 磁性器件(Magnetic)磁性器件有很多，我们这里主要讲述Magnetic core、Winding及变压器。查找路径：MAST Parts Lib

20、rary/Magnetics(可直接输入名称查找)打开此路径，左边Available Categories 栏下还有不同的子路径，右边的Available Parts栏下有Magnetic 模板(如Magnetic core、winding等)。不同的模板，它的属性也不同，所要修改的参数也不同，我们在这里介绍最基本的参数。比如线性磁芯(Magnetic core，linear)，它的属性框中的参数有很多，但最基本的参数却很少。它的填写方法有两种：第一种是只需填写磁芯的电感量(al)；第二种是填写磁芯的长度、面积和磁导率(len、area、ur)，如果磁导率使用默认值1，那幺它只是代表磁芯的空隙

21、。又如线圈(winding)我们只需填上匝输n就可，当然其它参数(面积、电阻)，越详细越好。我们知道变压器也是一种磁性器件，是电源中不可缺少的器件。在Saber的Library中提供了三种类型五种型号的变压器模板。三种类型分别为：1)、DC 2)、linear 3)nonlinear。五种型号分别为：Two-winding；Three-winding；four-winding；five-winding；six-winding。查找路径：MAST Parts Library/Magnetics/transformers(也可直接输入transformer查找)三种不同类型的变压器所需的基本参数也

22、不同，在DC变压器中只要定义输入输出匝数；在linear变压器中有两种提供参数的方法：第一种是提供电特性，即输入输出端的电感量(lp、ls)，第二种是提供磁特性，即输入输出端的匝数、磁芯长度、面积和磁导率(np、ns、len、area、ur)；在nonlinear变压器中要定义输入输出端的匝数(np、ns)、电阻(rp、rs)及磁芯的长度和面积(len、area),最好提供磁芯的磁矩回线所需的各种参数。(这里都是以Two-winding为例)2. 电压源的查找(source)在Saber的Library中，source的种类也有很多，但最常用的是电压Saber中的电压源有直流源(v_dc)、脉

23、冲源(v_pulse)、正弦波电压源 (v_sin)、分段线性电压源(v_pwl)和v_trpf。查找路径：MAST Parts Library/Electrical/Electrical sources/Voltage sources(可直接输入source查找)在电压源的属性框中都有标有*rep*的属性栏，这表明此属性值必须由设计者自己提供，其它参数根据需要提供。3. Averaged Model的查找Averaged Model 是Saber 仿真软件所提供的一种独特的Model，主要是用来帮助设计反馈补偿电路的。查找路径：MAST Parts Library/Electronic/An

24、alog Ic/PWM Avg, Continuous.Saber 的library中有多种Averaged Model，我们现在主要介绍一下在电源Demo中用到的一个Model(PWM,Forward 2 Switch CVM)，它是一个集PWM、变压器及开关功能于一体的Model。它需要设计者输入的属性有最小占空比(dutymin)和最大占空比(dutymax)(它们取值范围是01之间)；对应于最小占空比和最大占空的控制电压(cntlmin和cntlmax)，它们的值是2.5*占空比；变压器的输入输出匝数比(n)；二极管导通电压(von)、导通电阻(rd)和关断电阻(roff)。4. 补偿

25、器(compensator)的查找在设计中尤其是电源设计中我们经常遇到反馈回路的设计，由于引入了回路控制，就会增加电路的不稳定性，这样我们必须对电路进行补偿。在Saber中有各种传递函数的补偿器供设计者使用。查找路径：MAST Parts Library / Electronic / Ideal / Poles & Zeros / Compensators(也可以直接输入compensator查找)。补偿器的属性参数值的设定有两种方法：第一是确定传递函数的增益(k)、传递系数(w1,w2.)和直流电压的偏移(dcoff)；第二是确定等效电路的电阻和电容值。5. 连接器(connector)的查

26、找在设计中我们会经常用到Top-Down设计，在一张图纸画不下所有电路图时，也会用到Multi-Sheet(使用多张原理图)，遇到这些情况时，我们就要在原理图上加上连接器(connector)。在Saber里有许多的连接器。查找路径：MAST Parts Library/Schematic Only/Conncetors，无需参数设置。第二章 Saber scope的介绍Saber Scope是一个混合信号图形化波形分析器，它是Saber Designer的一个独立模块，包含50多种分析，70多种测量。能对仿真结果进行波形显示，并对波形进行分析和测量。教材本部分主要完成以下内容：*Scope

27、Overview*如何使用信号管理器 (Signal Manager)*如何使用波形计算器 (Waveform Calculator)*如何使用测量工具 (Measurement Tool)注：对于NT鼠标用户：两键鼠标上的左、右键应分别对应于本教材所述的左、右键鼠标功能。如果教材定义了中键鼠标功能，还介绍了完成该任务的替代方法。一、Scope Overiew启动Saber Scope(Unix环境中直接输入Scope启动)，会出现一个空白图形窗口，如图8所示：图8 Scope 窗口的菜单下面是它的图标栏，如图9所示：图9图标栏在Scope 窗口底下有一条工具栏，如图10所示：图10 工具栏二

28、、信息管理器从下拉菜单中选择ToolsSignal Manager或者用鼠标左键单击工具栏中的图符就会弹出信号管理器对话框，如图11所示：图111) 从信号管理器对话框中选择FileOpen Plotfiles或者用鼠标左键单击对话框右边的Open Plotfiles图标就会弹出复选框，你就可以选择你所要的目录下的文件。2) 执行以上操作后，在信号管理器的Plotfiles栏会出现你所选上的文件，并弹出该文件中的所有信号，如图12所示：图12选上你所要观察的信号并双击鼠标左键或者用鼠标左键单击Plot，该信号就会以图形方式显示在Scope图形界面中。三、计算器（Calculator）从Sabe

29、r Scope 窗口的下拉菜单中选择ToolsCalculator或者用鼠标左键单击工具栏中的图符就会弹出计算器窗口，如图13所示：图13Misc: 完成一些数学、向量、矩阵运算 (abs mod round等)Wave: 执行一些波形操作 (FFT IFFT f(x) Histogram等)Cmplx: 完成一些复数运算 (complex real imag等)Logic: 执行逻辑运算 (与 或 非等)Trig: 完成一些三角运算 (sin cos tag等)Stack: 管理堆栈寄存器详细功能解释请看附录二。四、测量工具（Measurement Tool）Measurement Tool

30、 也是Saber Scope 中的一项重要功能，通过选择Saber Scope窗口的下拉菜单ToolsMeasurement或者用鼠标左键单击工具栏中的图符就会弹出测量工具窗口，如图14所示： 图14 在图14中，用鼠标左键单击Measurement栏右边的箭头，就会弹出General、Time Domain、levels、Frequency Domain、S Domain、Statistics六大类50多种测量选项。用鼠标左键单击Signal栏右边的箭头可以选择你所要测量的信号。General: At X value, At Y value, Delta X, Delta Y, Length

31、, Slope, Local Max/Min, Crossing, Horizontal level, Vertical level, Point MarkerTime Domain: Falltime, Risetime, Slew rate, Period, Frequency, Duty Cycle, Pulse Width, Delay, Overshoot, Undershoot, Settle timeLevels: X at Maximum, X at minimum, Peak to Peak, Topline, Baseline, Amplitude, Average, RM

32、S, AC Coupled RMSFrequency Domain: Lowpass, Highpass, Bandpass, Stopband, Gain margin, Phass margin, Slope, Magnitude, dB, Phass, Real, Imaginary, Nyquist Plot FrequencyS Domain: Damping Ratio, Natural Frequency, Quality FactorStatistics: Maximum, Minimum, Range, Mean, Median, Standard Deviation, me

33、an +3 Standard Deviation, Mean 3 Standard Deviation, Yield, Dpu, Cpk详细解释请看附录一。第三章 使用Saber Designer分析设计一旦用Saber Sketch创建了一个可用于仿真的设计，你便可以进入Saber Guide Simulation Environment分析设计。教材的本部分，将使用Saber Guide来分析你用Saber Sketch创建的单级放大器设计。步骤如下：*怎样执行瞬态分析，这种分析可自动实施必要的DC分析。*怎样完成小信号频率分析。*怎样改变输出负载并分析结果。*怎样布置测试器并在原理图上观

34、察仿真结果。*怎样用Scope测量和分析波形一、从Saber Sketch环境中启动Saber Guide在下面的步骤中，你将从Saber Sketch启动Saber Guide，Saber Sketch中已经打开了单级放大器设计：1) 通过单击Saber Sketch中的Show/Hide Saber Guide图符来显示Saber Guide 图标条。 2) 1.2 通过单击Simulation Transcript图符打开Saber Guide Transcript窗口。 图15Saber Guide Transcript窗口含有所有命令执行的结果。二、执行瞬态和DC分析在本教材的这一部

35、分中，将完成瞬态分析，并用Saber Scope显示结果来检查输出信号波形。在执行瞬态分析之前，找出电路的DC工作点非常重要。DC工作点在瞬变（时域）分析中用作第一数据点。DC分析从Time-Domain Transient (tr) Analysis（时域瞬变分析）对话框开始。分析前，须为设计创建一个网表。当你开始瞬态分析前，它会自动完成。1) 单击Transient Analysis图符以调出Time-Domain Transient Analysis对话框。会显示Basic图表。2) 如下填好图表：End Time100u该值提示Saber仿真电路100usTime Step0.1u该值

36、给Saber一个时间增量，以便开始解答电路Run DC Analysis FirstYes在瞬变分析可计算之前须确定DC工作点3) 在本教材的后面你还将用到这些瞬变分析设置值，因此要按下列方法将它们存储：4) 在Time-Domain Transient Analysis对话框中，单击Defaults会出现如下的Set up for tranalysis对话框：图165) 在set up for tranalysis对话框的Tag Name字段中输入单一名字amp_tr。6) 选择Current标签，单击Set Tag。Amp_tr标签名被加进Tags表中，并且你在set up tranaly

37、sis对话框中输入的值会出现在Form Value表中。7) 仍在set up for tranalysis对话框中，单击Apply。 8) 在Time-Domain Transient(tr) Analysis 对话框中，单击OK。9) 会显示一个Yes or No对话框来提示你在建立网表之前须保存单级放大器设计并询问你是否要继续。单击Yes。网表启动。如果你离开操作，在Time-Domain Transient(tr)Analysis对话框中输入的值不会保存。要完成save-on-exit的话，选择下面Saber Sketch窗口菜单条目：FileConfigurationSave on

38、Exit4. 观察Saber Guide Transcript窗口文本窗口显示许可证信息，以及网表完成后执行的特殊命令。你可以卷动窗口来察看文本。该窗口首先显示正在使用的Saber版本、许可证资料以及本设计所用的模型等信息。还显示DC分析执行时间。在这一步中，你没有填充Operating Point Analysis格式程序，因此使用默认设定值来确定设计中每个结点的DC值。在多数情况下，Saber仿真器使用在Operating Point Analysis格式程序中的默认设定值来寻找工作点。创建一个带.dc扩展名的文件来保留分析的结果。如果你想要显示DC分析结果，则执行下列步骤：1) 在Sab

39、er Sketch窗口中，选择ResultsOperating Point Report菜单条目来显示Operating Point Report对话框。2) 在Operating Point Report对话框中，单击OK。它通知Saber使用默认设定值在Report Tool窗口中显示最近的DC工作点值，如图17所示。3) 参考Report Tool窗口中的DC结果及原理图来协助分析结果。如有必要，你可重新设置窗口尺寸或使用卷动杆来察看所有结果。结果还显示在Saber Guide Transcript窗口中。4) 关闭Report Tool窗口。图17 直流工作点分析结果在执行第a-c步前

40、，瞬变分析执行时间显示在Saber Guide Transcript窗口中，表明瞬变仿真已完成。创建一个带.tr扩展名的文件来保存瞬变分析结果。三、在设计中设置探针观察仿真结果的方法之一是在导线上设置一个探针或在设计中设置节点，方法如下：1) 在Schematic窗口中，将光标移至aout导线并选择。该导线改变颜色。2) 按下并保持鼠标右键来显示弹出菜单Wire Menu。3) 在弹出菜单Wire Menu中，选择 Probe条目并释放鼠标。显示Probe窗口并附着在aout 线上。此时单击Zoom to Fit 图标可能是合益的。Probe 窗口的尺寸可以改变，把鼠标光标放到窗口的某一角上单

41、击并按住左键则可重新定位角的位置。同样若把光标放在窗口的边上则可将Probe 窗口在设计窗口中移动。4) 如果瞬态结果还没有显示在Probe窗口中，你可按如下步骤装载一个绘图文件：a 将光标移到aout Probe窗口内。b 按下并保持鼠标右键以显示上托Probe Menu。c 在弹出菜单Probe Menu中，选择Open Plotfile条目。会显示一个Open Plotfile对话框。d 在File Name表中，选择single_amp.tr。e 单击OK键，在结果对话框中单击Yes。输出波形显示在Probe窗口内。f图185) 按前面的步骤在输入信号(in)上设置探针。6) 从结果可

42、以看出输出波形已被电路电容变圆滑。四、执行AC分析和调用Saber Scope在教材的这一部分，你将完成小信号频率分析以检查放大器的频率响应和增益。另外，你还要调用Saber Scope。1) 通过单击Frequency Response图符调出Small-Signal Frequency Analysis对话框。会显示出Basic表格。2) 如下填写表格：Start Frequency100(默认单位赫兹)End Frequency10 meg3) 单击Input/ Output标签。4) 在Plot After Analysis字段，单击Yes键。5) 不要改动其他字段，单击OK。AC分析

43、的执行时间在Saber Guide Transcript窗口中记录。并创建一个带扩展名.ac的文件来保存分析结果。在Saber Guide Transcript窗口中记录的最后一个动作是由步骤35引起的调用Saber Scope。Saber Scope窗口与Signal Manager窗口和Single_amp.ac Plot File窗口一起显示。从Plot File窗口，你可选择并调出感兴趣的信号，如下节所述。五、用Saber Scope分析波形在瞬态和AC分析完成后，可用Saber Scope Waveform Analyzer察看结果。1) 为除去屏幕的混杂信号，要将Saber Ske

44、tch窗口最小化。2) 在Single_amp.ac Plot File窗口中，左击选择信号aout。该信号被加亮。3) 在Plot File窗口中单击Plot按键或将光标移至Graph窗口并单击鼠标中键可在Graph上绘出所选择的信号。aout波形显示在Graph窗口中。图194) 在本教材中你不需要phase(deg):f(Hz)波形。按以下方法将其从Graph窗口删去：a 将光标移至与phase(deg).f(Hz)绘图关联的aout信号名。aout信号名和波形会改变颜色。b 按下并保持鼠标右键以调出Signal Menu。c 选择Delete Signal条目。5. 尽管你已经看到了瞬

45、态分析的结果，但执行下列步骤可看出怎样在Graph窗口调出另外的波形：1) 在Signal Manager对话框中，单击Open Plotfiles按钮。Open Plotfiles对话框出现。2) 在File Name表中，单击Single_amp.tr。3) 单击OK按键，会显示Single_amp.tr Plot File窗口。4) 从Single_amp.tr Plot File窗口，调出aout和in信号，如前面第2和第3步一样。图形窗口便会增加两个新波形。5) 注意in和aout波形的（V）：t(s)绘图与Saber Sketch中设计所显示的是一致的。当你察看完以后要删除这些波形

46、。6. 在Graph窗口中观察aout dB(v):f(Hz),（dB 是伏特而频率是赫兹）从波形可看出从2000Hz 到75kHz增益约为10dB。本教材的下一个部分将使用这个波形上使用Measurement Tool来获得增益和频响的准确读数。六、对波形进行测量和计算Saber Scope内的Measurement Tool提供了在波形上实施各种测量和计算的方法。按以下方法检查单级放大器输出信号（aout）的带宽和增益：1. 关闭Plot File窗口和Signal Manager窗口。2. 在位于Saber Scope底部的Tool Bar中，单击Measurement图符。出现Meas

47、urement对话框。3. 选择Band pass测量步骤如下：1) 将光标移至Measurement字段的右侧，在向下箭头键上按下并保持鼠标左键。2) 将鼠标下移至Frequency Domain菜单。3) 选择Bandpass。简而言之，选择：MeasurementFrequency DomainBandpass菜单条目。4) 由于在Graph窗口只有一个信号，aout应出现在Measurement对话框的Signal字段，如图20所示。 图205) 如果想看显示在图上的Topline和offset的值（这些值用于带通计算），则可点击透视Reference Levels字段的右侧的可见指示

48、器。6) 单击Apply键。带宽显示在图上。4. 按以下方法选择Gain Margin测量：1) 选择MeasurementFrequency DomainGain Margin菜单条目。2) 单击Apply键。增益裕度显示在图中。5. 如下使用Measure Results对话框，可获得更多有关执行的每次测量的信息；或是控制显示在Graph窗口内的信息量：1) 在Graph窗口中，将光标移至aout信号名。2) 使用弹出菜单并选择Signal MenuMeasure Results条目。会出现Measure Results对话框。3) 在Measure Results对话框中，确保左列的Ba

49、ndpass被选中，如图21所示。图214) 注意在Measure Results对话框右列中，执行带通测量可获得不同的值。5) 点击各可见标识器以选择Graph窗口要显示哪些值。a 当你已完成Measure Results对话框的探索后，将其关闭。七、变化某参数在教材这一部分，你可将发射电阻（re）从200变化到400，每次增加20：并分别在每个电阻值时进行三类分析：直流工作点分析，瞬态分析和小信号分析。1. 将Saber Scope窗口最小化并调出SaberSketch窗口。2. 单击Vary图符，会出现Looping Commands对话框。图223. 在Looping Commands

50、对话框中，单击Vary键。出现Parameter Sweep对话框。4. 如下填充Parameter Sweep对话框：Parameter Namer.re使用原始名称（r）后接标识符（re）来指定参数。Variation TypeStep byFrom200使Saber将电阻值从200To400改变至400，增量20By20Units你可以保持该字段为下划线（-）单击Accept。5. 按下列方法确定在每个扫描参数值上进行哪种分析：1) 在Looping Commands对话框中，选择Add AnalysisWithin Loop(s)Transient菜单条目。在Looping Comma

51、nds对话框中会出现一个新按钮(tranalysis)。2) 单击tranalysis。出现Time-Domain Transient Analysis对话框。如果你自从开始使用本教材以来尚未关闭过Saber Sketch的话，可以看到你以前输入的值。步骤c-e示出怎样恢复以前保存的设定值。3) 要调用你以前保存的瞬态分析设定值的话，在Time-Domain Transient Analysis对话框中单击Defaults，会出现set up for tranalysis对话框。4) 在Tags表中选择amp_tr。这是你以前保存的文件名。注意保存的瞬态分析设定值规定在每次进行瞬态分析前要执行

52、DC工作点。每个re电阻值应计算出新的工作点。5) 在set up for tranalysis对话框中，单击Apply。6) 在Time-Domain Transient Analysis对话框中，单击Input/ Output标签。7) 在Plot File和Data File字段，在现有的“tr”字符串前增加字符串“vary_”从而变为“vary_tr”。 因为你规定不同的文件名，这种瞬态循环的结果不会改写以前的绘图文件。8) 在Time-Domain Transient Analysis对话框中，单击Accept。9) 在Looping Commands对话框中选择AddAnalysi

53、sWithin loop(s) Frequency Response菜单会在该对话框中出现一个新按钮acannlysis。10) 单击acanalysis。出现Small-Signal Frequency Analysis对话框 。 自从开始本教材以来如果未关闭Saber Sketch，你可看到以前输入的值。6. 在Basic格式程序中，检查以下设定值。Start Frequency100(Hz是默认单位)EndFrequency10 meg1) 单击Input/ Output页签。2) 在Plot File和Data File字段中，在现有“ac”字符串前面增加“vary_”字符串，从而读作

54、“vary_ac”。这样为绘图和数据文件创建了一个新的名字从而避免新结果改写现有文件。3) 在Plot After Analysis字段，单击No键。4) 在Small-Signal Frequency Analysis对话框，单击Accept。7. 在Loopping Commands对话框中单击OK，开始执行参数扫描。 在Saber Guide Transcript窗口中观察循环动作。在仿真完成后，你可显示参数扫描的结果。8. 退出Saber Sketch应用（FileExit）。可以选择退出时保存设计。八、显示参数扫描结果在这一部分，你将装载由各种仿真产生的绘图文件并用Saber Sco

55、pe显示出来。1. 调出Saber Scope窗口。2. 在Saber Scope图符条中，单击Clear Graph图符从而删除以前的波形。3. 如果single_amp.ac plot File窗口是开启的话，要将其关闭。4. 在Signal Manager中，单击Open Plot Files键，显示Open Plot File对话框。5. 在Open Plot File对话框中，单击single_amp.vary_ac和single_amp.vary_tr文件名。6. 单击OK。7. 在single_amp.vray_ac Plot File窗口中，绘制aout。该图是一个多成员波形，

56、表明改变r.re电阻的效果。8. 从图中删除phase(deg):f(Hz)波形。9. 在single_amp.vary_tr Plot File窗口中，在与aout信号相同的X/Y轴上绘制aout和in信号，步骤如下：1) 在single_amp.vary_tr Plot File窗口中，选择aout和in信号。2) 将光标移至Graph窗口并单击鼠标中键（Windows NT系统使用2键鼠标，同时击左、右键可获得相同的功能）。10. 以下方法可帮助处理显示的数据：1) 选择dB(V):f(Hz)aout信号。2) 选择Signal MenuMembers菜单条目会显示Members Att

57、ributes对话框。3) 单击Hide All键。小信号分析的结果现在被隐藏。11. 现在你可按下列步骤观察多成员（V）：t(s)aout 信号：1) 选择（V）：t(s)aout信号。2) 选择Signal MenuMembers菜单条目。Members Attributes对话框显示aout数据。3) 单击Hide All按钮。波形消失。4) 点击Loop Highlight按钮 。图形贯穿每个波形循环，再次点击Loop Highlight按钮循环停止。5) 用Member Attributes对话框实验，从各种性能中选择满意结果。12. 从Graph窗口删除（V）:t(s)aout和i

58、n信号。Member Attributes对话框现在控制剩下的DB(V):f(Hz)aout信号。13. 在Member Attributes对话框中，单击Show All Members按钮。14. 关闭Member Attributes对话框。第四章 电路仿真一、从Saber Sketch中进入防真环境用SaberSketch创建了一个可用于仿真的设计，您便可以进入Saber Guide Simulation 环境对设计进行仿真。单击工具条上的Show/Hide Saber Guide按钮或选择View Show Guide Iconbar，将会出现仿真工具条（如图23）。图 23在此环境

59、中，您可以对设计进行多种仿真分析。二、DC Operating Point Analysis (直流工作点分析)1. 概述此分析功能在于求解系统的静态工作点，为其他分析提供计算初始点。2. 仿真器设置单击DC Operating Point按钮（如图23）或选择Analysis Operating Point DC Operating Point选项即可打开DC分析的仿真器（如图24）。图 24执行DC分析时无须设置仿真器参数，使用默认值即可。下面对仿真器常用参数的含义及其设置方法作简要介绍：Monitor Progress进度监控。确定仿真器运行时显示的信息数量，缺省值为0。显示的信息可在单

60、击Simulation Trancript按钮调出的SaberGuide Trancript窗口中观察。可进行如下设置：-1： 显示仿真执行过程的简要信息与执行时间。0： 只显示执行时间。正整数（n）：将在每n个时间步长（时间步长：仿真器运行时，两次分析计算之间的间隔。）显示那一时刻的仿真时间、反复数量、时间步长、占用CPU时间等信息。Sample Point Density仿真器对电路中的非线性模块做线性化处理时将其分为n个线性段(n值为此参数值的2倍)，n越大，精度越高，但会降低仿真速度，最大可取1k。如图25所示：图 253. 示例打开前面设计的d:analogy_tutorialamp

61、single_amp.ai_sch文件，如图6，调出DC分析的仿真器如图 24，单击“OK”按钮即可执行DC分析。单击Simulation Transcript按钮可调出SaberGuide transcript窗口观察仿真执行情况。三、Small-signal AC Analysis（交流小信号分析）1. 概述交流小信号用于检验系统的频域响应特性，可用DC分析结果作为本分析的工作点。2. 仿真器设置单击Small Signal AC按钮（如图23）或选择Analyses Frequency Small Signal AC选项，打开交流分析的仿真器（如图26）。Start Frequency扫描起始频率（fbegin）：作交流分析的