1、PAGE PAGE 77SABER講義第一章 使用Saber Designer創建設計本教材的第一部分介紹怎樣用Saber Design創建一個包含負載電阻和電容的單級晶體管放大器。有以下任務：*怎樣使用Part Gallery來查找和放置符號*怎樣使用Property Editor來修改屬性值*怎樣為設計連線*怎樣查找一些常用模板在運行此教材前，要確認已正確裝載Saber Designer并且準備好在你的系統上運行（找系統管理員）。注：對于NT鼠標用戶：兩鍵鼠標上的左、右鍵應分別對應于本教材所述的左、右鍵鼠標功能。如果教材定義了中鍵鼠標功能，還介紹了完成該任務的替代方法。一、創建教材目錄你需

2、要創建兩個目錄來為你所建立的單級放大器電路編組數據。創建（如有必要的話）一個名為analogy_tutorial的目錄，以創建教材實例。進入analogy_tutorial目錄。創建一個名為amp的目錄。進入amp目錄。二、使用Saber Sketch創建設計在這一部分中，你將使用Saber Sketch設計一個單級晶體管放大器。調用Saber Sketch（Sketch），將出現一個空白的原理圖窗口。按以下方法為設計提供名稱通過選擇FileSave As 菜單項，存儲目前空白的設計。此時將出現一個Save Schematic As對話框，如圖1所示。圖 1在File Name字段輸入名稱Si

3、ngle_amp。單擊OK。檢查Saber Sketch工作面將光標置于某一圖符上并保持在那里。會顯示一個文字窗口來識別該圖符。在工作面底部的Help字段也可查看有關圖符的信息注意有一個名為Single_amp的Schematic窗口出現在工作面上。三、放置部件在教材的這一部分你將按圖2所示在原理框圖上放置符號。圖中增加了如r1、r2等部件標號以便參照。 圖 2單級晶體管放大器部件布局按以下方式查找和放置npn晶體管符號：單擊Parts Gallery圖符出現Parts Gallery對話框，如圖3所示。圖3 Parts Gallery對話框設置以下Parts Gallery字段：Catego

4、ry Name（目錄名）Search String（查找串）npnAvailable Categories在本教材此項均不用選。選擇OptionsPreferences菜單條目。出現Parts Galleryreferences格式的窗口。單擊Search 標簽并選擇設定值如下：Search part byPart NameSearch matchContaininggnore Case When Doing在本教材此項均選擇Search（搜尋時忽略大小寫）單擊OK。在Parts Gallery中，單擊Search鍵。所有含有“npn”的部件說明清單將出現在Available Parts表中。

5、在Available Parts表內，選擇BJT，NPN 3 pin。通過單擊place按鍵放置npn符號。按以下方式查找并放置5只電阻符號：在Parts Gallery中，字段設置如下：Category NameSearch Stringres選擇OptionsPreferences菜單條目。出現Parts Gallery Preferences格式的窗口。單擊Search 標簽并選擇設定值如下：Search part byPart NameSearch matchBeginning with單擊OK。在Parts Gallery中，單擊Search按鈕。在Available Parts表中

6、，選擇Resistor（1）。單擊place按鈕5次來放置5個電阻。通過單擊Saber Sketch Icon Bar 中的Toggle Grid圖符，在原理圖窗口中打開網格。將5個電阻按圖2所示放置在晶體管周圍，步驟如下：*一一將鼠標光標放置在每個電阻上。*按下并保持鼠標左鍵。*將部件拖至合適的位置并釋放鼠標。在Saber Sketch Icon Bar中，單擊Zoom to Fit圖符，使用Zoom圖符來處理顯示內容的大小。使用下列Parts Gallery設定值及圖2所示的部件布局圖來查找并放置V_Pulse符號。Category NameSearch StringV_Pulse選擇選擇

7、OptionsPreferences菜單條目。出現Parts Gallery Preferences格式程序。單擊Search標簽并選擇設定值如下：Search part bySymbol NameSearch matchBeginning with單擊OK。在Parts Gallery中，單擊Search按鈕。在Available Parts表中，選擇Voltage Source, Pulse。單擊place按鍵放置V-Pulse符號。使用下列Parts Gallery設定值查找和放置V_dc符號：Category NameSearch StringV_dcParts Gallery Pre

8、ferences表格中參數設定值同上。單擊Search按鈕在Available Parts 表中，選擇Voltage Source, Constant.單擊Place按鈕放置V_dc符號。按以下方式查找和放置水平電容符號： Category Name Search Stringcap選擇OptionsPreferences菜單條目。單擊Search 標簽并選擇設定值如下： Search part byPart Name Search matchBeginning with單擊OK。單擊Search按鍵。在Available Parts表中，選擇Capacitor（一）。單擊place按鍵放置C

9、符號。如圖2所示放置符號。如下可旋轉符號180。* 將光標移至符號上以便選擇該符號。 * 按下并保持住鼠標右鍵以便引出上托符號菜單。選擇Rotate180菜單條目并釋放鼠標鍵。 * 根據需要對符號重新定位。按以下方法查找并放置直立電容符號：在Parts Gallery中，使用3.5節中所作的相同設定值，只是在Available Parts表中，選擇Capacitor（1）。如圖2所示放置和定位符號。使用以下Parts Gallery設定值查找并放置6個接地符號： Category Name Search Stringground選擇選擇OptionsPreferences菜單條目。單擊Sear

10、ch 頁簽并選擇設定值如下： Search part byPart Name Search matchBeginning with單擊OK。單擊Search按鍵。在Available Parts清單中，選擇Ground(Saber Node 0)。通過單擊place按鍵6次放置 gnd符號。如圖2所示布置符號。使用以下Parts Gallery設定值查找并放置3個VCC符號： Category Name Search Stringvcc上次搜尋中使用的Parts Gallery Preferences表格設定值將作用于此次搜尋。單擊Search按鍵。在Available Parts表中，選擇V

11、CC。單擊Place按鍵3次來布局VCC符號。如圖2所示布置符號。關閉Parts Gallery。四、編輯符號屬性一旦所有部件均在原理圖上布局，你可在每個符號上設定本設計專用的屬性值。圖4表示了要用的一些參數。圖4 單級晶體管放大器符號屬性值 對于那些屬性值為（*opt*）并已被顯示的符號(如電阻和電容符號)，你可按以下方法更改每個值：將光標放在所需字段的端部。單擊鼠標左鍵。在現有文字上后移一格（用后移鍵）將其刪除。鍵入新文字。例如，將光標放在圖4中所示rload字段的端部，并用10k替換*opt*。對于下列元件，重復ad步驟。r161Kr217.6Kre300rc1.1Kcin33ncloa

12、d0.1n當你需要更換看不見的屬性值時，你必須使用下一步所述的Property Editor。改變V_dc符號屬性，實施以下步驟：將光標放在V_dc符號上以選中它，改變色彩表示它已被選中。還要注意在底部的Help字段中，會顯示符號名稱（V_dc），以及實例號（如7）。按鼠標右鍵并保持。出現上托Symbol Menu 菜單。在Symbol Menu 菜單中，將光標在Properties條目上并松開鼠標。會顯示Property Editor對話框。注意, 由于設定了Visibility Indicators(Vis)，因而可為一些屬性顯示值。通過多次點擊這些指示器，并根據原理圖窗口顯示的情況，設置

13、指示器, 如圖5所示。圖5 屬性框在Property Editor對話框中，將 ref屬性改為VCC。將dc_Value屬性改為12，默認為V。在Property Editor對話框中，單擊Apply鍵。改變其余符號的屬性，對于列在對應表格中的每個符號重復下列步驟：每次選擇一個符號（用鼠標左鍵單擊符號）如表一所示填充Property Editor對話框中的字段。表格中的符號參數值對應于圖4所示的參考值。在改變參考值以前，它們已具有ref值如v1,res1,c1等。如果在Property Editor 中出現的參數在表中未列出，請不要改變它的內定值。完成對每個符號的特性值的輸入后，單擊Apply

14、 按鈕。單擊Property Editor對話框（頂部）的Help按鈕，可獲得關于所選符合的一些特性的詳細說明。如有必要可使用滾動桿查看未顯現的附加特性表。表一符 號 參 考屬 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)ref

15、cinc.cload(0.1n)refcload關閉Property Editor對話框五、連接原理圖在布局完符號并設定了屬性后，你可以如圖6所示將部件連接在一起。 圖6 單級晶體管放大器連線在以下步驟中，除非有指示，否則不要在cin、q1、r1和r2的相交處連線。在兩個端口間連線的最簡單的方法如下：將光標放在第一端口上面（以V_dc符號的頂部開始）。單擊鼠標左鍵。將光標放在第二個端口上（VCC符號在V_dc符號的上面。再次單擊鼠標左鍵。重復步驟ad，從而將每個接地和VCC符號連至相關部件，如圖6所示。采用5.1中的步驟，連接cload至rc。注意在cload符號附近會形成一個直角。按如下方法

16、你可以重新布置任意一段導線：將鼠標移至你想要移動的導線段。按下并保持鼠標左鍵。將導線段拖至理想的位置。松開鼠標。將rc連至q1集電極。將re連至q1發射極。將rload直接連至由cloadrc連接形成的導線。將sig_source連至cin。如果需要，移動導線段。將q1的基極連至cin。參考圖6。要將r1和r2連至q1-cin的相交點，你必須畫兩條線，一條從r1至相交處。一條從r2到相交處，如果你從r2至r1畫一條線，那么在cin-q1相交處則沒有連接點。六、修改導線標記屬性如果你不標記導線，Saber Sketch自動為每根線提供名稱，例如_n30。如果你用一個便于閱讀和理解的命名來標記導線

17、，這對于將來的設計分析是有用的，如圖7所示。圖7 單級晶體管放大器導線標記與vcc或地相連的導線由Saber Sketch分別用vcc和gnd標記。沒有必要改變這些標號。要增加圖7中所示出的4個導線標記的話，可按以下步驟進行：對于第一個導線標記，將光標移至所要的導線并使其改變顏色。按下并保持鼠標右鍵以顯示彈出菜單Wire Menu。在彈出菜單Wire Menu 中，選擇Attributes條目并釋放鼠標。顯示Wire Attributes對話框。將Name字段中的值改成理想的文字串，參看圖7。在Wire Attributes對話框中，在Display Name字段單擊Yes。單擊Apply按鍵

18、。將光標移至下一根要改名的導線上并單擊鼠標左鍵。現有導線名出現在Wire Attributes對話框Name字段中。 重復6.46.7的步驟；直至完成導線標記的修改。關閉Wire Attributes對話框。單擊Save圖符以保存設計。此時，你已擁有一個可用于分析的完整設計。在教材的下一章節，你將使用Saber Guide來仿真放大器。七、常用模板（templet）應用磁性器件(Magnetic)磁性器件有很多，我們這里主要講述Magnetic core、Winding及變壓器。查找路徑：MAST Parts Library/Magnetics(可直接輸入名稱查找)打開此路徑，左邊Availa

19、ble Categories 欄下還有不同的子路徑，右邊的Available Parts欄下有Magnetic 模板(如Magnetic core、winding等)。不同的模板，它的屬性也不同，所要修改的參數也不同，我們在這里介紹最基本的參數。比如線性磁芯(Magnetic core，linear)，它的屬性框中的參數有很多，但最基本的參數卻很少。它的填寫方法有兩種：第一種是只需填寫磁芯的電感量(al)；第二種是填寫磁芯的長度、面積和磁導率(len、area、ur)，如果磁導率使用默認值1，那幺它只是代表磁芯的空隙。又如線圈(winding)我們只需填上匝輸n就可，當然其它參數(面積、電阻)

20、，越詳細越好。我們知道變壓器也是一種磁性器件，是電源中不可缺少的器件。在Saber的Library中提供了三種類型五種型號的變壓器模板。三種類型分別為：1)、DC 2)、linear 3)nonlinear。五種型號分別為：Two-winding；Three-winding；four-winding；five-winding；six-winding。查找路徑：MAST Parts Library/Magnetics/transformers(也可直接輸入transformer查找)三種不同類型的變壓器所需的基本參數也不同，在DC變壓器中只要定義輸入輸出匝數；在linear變壓器中有兩種提供參數

21、的方法：第一種是提供電特性，即輸入輸出端的電感量(lp、ls)，第二種是提供磁特性，即輸入輸出端的匝數、磁芯長度、面積和磁導率(np、ns、len、area、ur)；在nonlinear變壓器中要定義輸入輸出端的匝數(np、ns)、電阻(rp、rs)及磁芯的長度和面積(len、area),最好提供磁芯的磁矩回線所需的各種參數。(這里都是以Two-winding為例)電壓源的查找(source)在Saber的Library中，source的種類也有很多，但最常用的是電壓Saber中的電壓源有直流源(v_dc)、脈沖源(v_pulse)、正弦波電壓源 (v_sin)、分段線性電壓源(v_pwl)和

22、v_trpf。查找路徑：MAST Parts Library/Electrical/Electrical sources/Voltage sources(可直接輸入source查找)在電壓源的屬性框中都有標有*rep*的屬性欄，這表明此屬性值必須由設計者自己提供，其它參數根據需要提供。Averaged Model的查找Averaged Model 是Saber 仿真軟件所提供的一種獨特的Model，主要是用來幫助設計反饋補償電路的。查找路徑：MAST Parts Library/Electronic/Analog Ic/PWM Avg, Continuous.Saber 的library中有多

23、種Averaged Model，我們現在主要介紹一下在電源Demo中用到的一個Model(PWM,Forward 2 Switch CVM)，它是一個集PWM、變壓器及開關功能于一體的Model。它需要設計者輸入的屬性有最小占空比(dutymin)和最大占空比(dutymax)(它們取值范圍是01之間)；對應于最小占空比和最大占空的控制電壓(cntlmin和cntlmax)，它們的值是2.5*占空比；變壓器的輸入輸出匝數比(n)；二極管導通電壓(von)、導通電阻(rd)和關斷電阻(roff)。補償器(compensator)的查找在設計中尤其是電源設計中我們經常遇到反饋回路的設計，由于引入了

24、回路控制，就會增加電路的不穩定性，這樣我們必須對電路進行補償。在Saber中有各種傳遞函數的補償器供設計者使用。查找路徑：MAST Parts Library / Electronic / Ideal / Poles & Zeros / Compensators(也可以直接輸入compensator查找)。補償器的屬性參數值的設定有兩種方法：第一是確定傳遞函數的增益(k)、傳遞系數(w1,w2.)和直流電壓的偏移(dcoff)；第二是確定等效電路的電阻和電容值。連接器(connector)的查找在設計中我們會經常用到Top-Down設計，在一張圖紙畫不下所有電路圖時，也會用到Multi-She

25、et(使用多張原理圖)，遇到這些情況時，我們就要在原理圖上加上連接器(connector)。在Saber里有許多的連接器。查找路徑：MAST Parts Library/Schematic Only/Conncetors，無需參數設置。第二章 Saber scope的介紹Saber Scope是一個混合信號圖形化波形分析器，它是Saber Designer的一個獨立模塊，包含50多種分析，70多種測量。能對仿真結果進行波形顯示，并對波形進行分析和測量。教材本部分主要完成以下內容：*Scope Overview*如何使用信號管理器 (Signal Manager)*如何使用波形計算器 (Wave

26、form Calculator)*如何使用測量工具 (Measurement Tool)注：對于NT鼠標用戶：兩鍵鼠標上的左、右鍵應分別對應于本教材所述的左、右鍵鼠標功能。如果教材定義了中鍵鼠標功能，還介紹了完成該任務的替代方法。一、Scope Overiew啟動Saber Scope(Unix環境中直接輸入Scope啟動)，會出現一個空白圖形窗口，如圖8所示：圖8 Scope 窗口的菜單下面是它的圖標欄，如圖9所示：圖9圖標欄在Scope 窗口底下有一條工具欄，如圖10所示：圖10 工具欄二、信息管理器從下拉菜單中選擇ToolsSignal Manager或者用鼠標左鍵單擊工具欄中的圖符就會

27、彈出信號管理器對話框，如圖11所示：圖11從信號管理器對話框中選擇FileOpen Plotfiles或者用鼠標左鍵單擊對話框右邊的Open Plotfiles圖標就會彈出復選框，你就可以選擇你所要的目錄下的文件。執行以上操作后，在信號管理器的Plotfiles欄會出現你所選上的文件，并彈出該文件中的所有信號，如圖12所示：圖12選上你所要觀察的信號并雙擊鼠標左鍵或者用鼠標左鍵單擊Plot，該信號就會以圖形方式顯示在Scope圖形界面中。三、計算器（Calculator）從Saber Scope 窗口的下拉菜單中選擇ToolsCalculator或者用鼠標左鍵單擊工具欄中的圖符就會彈出計算器窗

28、口，如圖13所示：圖13Misc: 完成一些數學、向量、矩陣運算 (abs mod round等)Wave: 執行一些波形操作 (FFT IFFT f(x) Histogram等)Cmplx: 完成一些復數運算 (complex real imag等)Logic: 執行邏輯運算 (與 或 非等)Trig: 完成一些三角運算 (sin cos tag等)Stack: 管理堆棧寄存器詳細功能解釋請看附錄二。四、測量工具（Measurement Tool）Measurement Tool 也是Saber Scope 中的一項重要功能，通過選擇Saber Scope窗口的下拉菜單ToolsMeasur

29、ement或者用鼠標左鍵單擊工具欄中的圖符就會彈出測量工具窗口，如圖14所示： 圖14 在圖14中，用鼠標左鍵單擊Measurement欄右邊的箭頭，就會彈出General、Time Domain、levels、Frequency Domain、S Domain、Statistics六大類50多種測量選項。用鼠標左鍵單擊Signal欄右邊的箭頭可以選擇你所要測量的信號。General: At X value, At Y value, Delta X, Delta Y, Length, Slope, Local Max/Min, Crossing, Horizontal level, Verti

30、cal 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, RMS, AC Coupled RMSFrequency Domain: Lowpass, Highpass, Ban

31、dpass, 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, mean +3 Standard Deviation, Mean 3 Standard Deviation, Yiel

32、d, Dpu, Cpk詳細解釋請看附錄一。第三章 使用Saber Designer分析設計一旦用Saber Sketch創建了一個可用于仿真的設計，你便可以進入Saber Guide Simulation Environment分析設計。教材的本部分，將使用Saber Guide來分析你用Saber Sketch創建的單級放大器設計。步驟如下：*怎樣執行瞬態分析，這種分析可自動實施必要的DC分析。*怎樣完成小信號頻率分析。*怎樣改變輸出負載并分析結果。*怎樣布置測試器并在原理圖上觀察仿真結果。*怎樣用Scope測量和分析波形一、從Saber Sketch環境中啟動Saber Guide在下面的

33、步驟中，你將從Saber Sketch啟動Saber Guide，Saber Sketch中已經打開了單級放大器設計：通過單擊Saber Sketch中的Show/Hide Saber Guide圖符來顯示Saber Guide 圖標條。 1.2 通過單擊Simulation Transcript圖符打開Saber Guide Transcript窗口。 圖15Saber Guide Transcript窗口含有所有命令執行的結果。二、執行瞬態和DC分析在本教材的這一部分中，將完成瞬態分析，并用Saber Scope顯示結果來檢查輸出信號波形。在執行瞬態分析之前，找出電路的DC工作點非常重要。

34、DC工作點在瞬變（時域）分析中用作第一數據點。DC分析從Time-Domain Transient (tr) Analysis（時域瞬變分析）對話框開始。分析前，須為設計創建一個網表。當你開始瞬態分析前，它會自動完成。單擊Transient Analysis圖符以調出Time-Domain Transient Analysis對話框。會顯示Basic圖表。如下填好圖表：End Time100u該值提示Saber仿真電路100usTime Step0.1u該值給Saber一個時間增量，以便開始解答電路Run DC Analysis FirstYes在瞬變分析可計算之前須確定DC工作點在本教材的后

35、面你還將用到這些瞬變分析設置值，因此要按下列方法將它們存儲：在Time-Domain Transient Analysis對話框中，單擊Defaults會出現如下的Set up for tranalysis對話框：圖16在set up for tranalysis對話框的Tag Name字段中輸入單一名字amp_tr。選擇Current標簽，單擊Set Tag。Amp_tr標簽名被加進Tags表中，并且你在set up tranalysis對話框中輸入的值會出現在Form Value表中。仍在set up for tranalysis對話框中，單擊Apply。 在Time-Domain Tra

36、nsient(tr) Analysis 對話框中，單擊OK。會顯示一個Yes or No對話框來提示你在建立網表之前須保存單級放大器設計并詢問你是否要繼續。單擊Yes。網表啟動。如果你離開操作，在Time-Domain Transient(tr)Analysis對話框中輸入的值不會保存。要完成save-on-exit的話，選擇下面Saber Sketch窗口菜單條目：FileConfigurationSave on Exit觀察Saber Guide Transcript窗口文本窗口顯示許可證信息，以及網表完成后執行的特殊命令。你可以卷動窗口來察看文本。該窗口首先顯示正在使用的Saber版本、

37、許可證資料以及本設計所用的模型等信息。還顯示DC分析執行時間。在這一步中，你沒有填充Operating Point Analysis格式程序，因此使用默認設定值來確定設計中每個結點的DC值。在多數情況下，Saber仿真器使用在Operating Point Analysis格式程序中的默認設定值來尋找工作點。創建一個帶.dc擴展名的文件來保留分析的結果。如果你想要顯示DC分析結果，則執行下列步驟：在Saber Sketch窗口中，選擇ResultsOperating Point Report菜單條目來顯示Operating Point Report對話框。在Operating Point Re

38、port對話框中，單擊OK。它通知Saber使用默認設定值在Report Tool窗口中顯示最近的DC工作點值，如圖17所示。參考Report Tool窗口中的DC結果及原理圖來協助分析結果。如有必要，你可重新設置窗口尺寸或使用卷動桿來察看所有結果。結果還顯示在Saber Guide Transcript窗口中。關閉Report Tool窗口。圖17 直流工作點分析結果在執行第a-c步前，瞬變分析執行時間顯示在Saber Guide Transcript窗口中，表明瞬變仿真已完成。創建一個帶.tr擴展名的文件來保存瞬變分析結果。三、在設計中設置探針觀察仿真結果的方法之一是在導線上設置一個探針或

39、在設計中設置節點，方法如下：在Schematic窗口中，將光標移至aout導線并選擇。該導線改變顏色。按下并保持鼠標右鍵來顯示彈出菜單Wire Menu。在彈出菜單Wire Menu中，選擇 Probe條目并釋放鼠標。顯示Probe窗口并附著在aout 線上。此時單擊Zoom to Fit 圖標可能是合益的。Probe 窗口的尺寸可以改變，把鼠標光標放到窗口的某一角上單擊并按住左鍵則可重新定位角的位置。同樣若把光標放在窗口的邊上則可將Probe 窗口在設計窗口中移動。如果瞬態結果還沒有顯示在Probe窗口中，你可按如下步驟裝載一個繪圖文件：將光標移到aout Probe窗口內。按下并保持鼠標右

40、鍵以顯示上托Probe Menu。在彈出菜單Probe Menu中，選擇Open Plotfile條目。會顯示一個Open Plotfile對話框。在File Name表中，選擇single_amp.tr。單擊OK鍵，在結果對話框中單擊Yes。輸出波形顯示在Probe窗口內。圖18按前面的步驟在輸入信號(in)上設置探針。從結果可以看出輸出波形已被電路電容變圓滑。四、執行AC分析和調用Saber Scope在教材的這一部分，你將完成小信號頻率分析以檢查放大器的頻率響應和增益。另外，你還要調用Saber Scope。通過單擊Frequency Response圖符調出Small-Signal F

41、requency Analysis對話框。會顯示出Basic表格。如下填寫表格：Start Frequency100(默認單位赫茲)End Frequency10 meg單擊Input/ Output標簽。在Plot After Analysis字段，單擊Yes鍵。不要改動其他字段，單擊OK。AC分析的執行時間在Saber Guide Transcript窗口中記錄。并創建一個帶擴展名.ac的文件來保存分析結果。在Saber Guide Transcript窗口中記錄的最后一個動作是由步驟35引起的調用Saber Scope。Saber Scope窗口與Signal Manager窗口和Sin

42、gle_amp.ac Plot File窗口一起顯示。從Plot File窗口，你可選擇并調出感興趣的信號，如下節所述。五、用Saber Scope分析波形在瞬態和AC分析完成后，可用Saber Scope Waveform Analyzer察看結果。為除去屏幕的混雜信號，要將Saber Sketch窗口最小化。在Single_amp.ac Plot File窗口中，左擊選擇信號aout。該信號被加亮。在Plot File窗口中單擊Plot按鍵或將光標移至Graph窗口并單擊鼠標中鍵可在Graph上繪出所選擇的信號。aout波形顯示在Graph窗口中。圖19在本教材中你不需要phase(deg

43、):f(Hz)波形。按以下方法將其從Graph窗口刪去：將光標移至與phase(deg).f(Hz)繪圖關聯的aout信號名。aout信號名和波形會改變顏色。按下并保持鼠標右鍵以調出Signal Menu。選擇Delete Signal條目。盡管你已經看到了瞬態分析的結果，但執行下列步驟可看出怎樣在Graph窗口調出另外的波形：在Signal Manager對話框中，單擊Open Plotfiles按鈕。Open Plotfiles對話框出現。在File Name表中，單擊Single_amp.tr。單擊OK按鍵，會顯示Single_amp.tr Plot File窗口。從Single_amp

44、.tr Plot File窗口，調出aout和in信號，如前面第2和第3步一樣。圖形窗口便會增加兩個新波形。注意in和aout波形的（V）：t(s)繪圖與Saber Sketch中設計所顯示的是一致的。當你察看完以后要刪除這些波形。在Graph窗口中觀察aout dB(v):f(Hz),（dB 是伏特而頻率是赫茲）從波形可看出從2000Hz 到75kHz增益約為10dB。本教材的下一個部分將使用這個波形上使用Measurement Tool來獲得增益和頻響的準確讀數。六、對波形進行測量和計算Saber Scope內的Measurement Tool提供了在波形上實施各種測量和計算的方法。按以下

45、方法檢查單級放大器輸出信號（aout）的帶寬和增益：關閉Plot File窗口和Signal Manager窗口。在位于Saber Scope底部的Tool Bar中，單擊Measurement圖符。出現Measurement對話框。選擇Band pass測量步驟如下：將光標移至Measurement字段的右側，在向下箭頭鍵上按下并保持鼠標左鍵。將鼠標下移至Frequency Domain菜單。選擇Bandpass。簡而言之，選擇：MeasurementFrequency DomainBandpass菜單條目。由于在Graph窗口只有一個信號，aout應出現在Measurement對話框的Si

46、gnal字段，如圖20所示。 圖20如果想看顯示在圖上的Topline和offset的值（這些值用于帶通計算），則可點擊透視Reference Levels字段的右側的可見指示器。單擊Apply鍵。帶寬顯示在圖上。按以下方法選擇Gain Margin測量：選擇MeasurementFrequency DomainGain Margin菜單條目。單擊Apply鍵。增益裕度顯示在圖中。如下使用Measure Results對話框，可獲得更多有關執行的每次測量的信息；或是控制顯示在Graph窗口內的信息量：在Graph窗口中，將光標移至aout信號名。使用彈出菜單并選擇Signal MenuMeas

47、ure Results條目。會出現Measure Results對話框。在Measure Results對話框中，確保左列的Bandpass被選中，如圖21所示。圖21注意在Measure Results對話框右列中，執行帶通測量可獲得不同的值。點擊各可見標識器以選擇Graph窗口要顯示哪些值。當你已完成Measure Results對話框的探索后，將其關閉。七、變化某參數在教材這一部分，你可將發射電阻（re）從200變化到400，每次增加20：并分別在每個電阻值時進行三類分析：直流工作點分析，瞬態分析和小信號分析。將Saber Scope窗口最小化并調出SaberSketch窗口。單擊Var

48、y圖符，會出現Looping Commands對話框。圖22在Looping Commands對話框中，單擊Vary鍵。出現Parameter Sweep對話框。如下填充Parameter Sweep對話框：Parameter Namer.re使用原始名稱（r）后接標識符（re）來指定參數。Variation TypeStep byFrom200使Saber將電阻值從200To400改變至400，增量20By20Units你可以保持該字段為下劃線（-）單擊Accept。按下列方法確定在每個掃描參數值上進行哪種分析：在Looping Commands對話框中，選擇Add AnalysisWith

49、in Loop(s)Transient菜單條目。在Looping Commands對話框中會出現一個新按鈕(tranalysis)。單擊tranalysis。出現Time-Domain Transient Analysis對話框。如果你自從開始使用本教材以來尚未關閉過Saber Sketch的話，可以看到你以前輸入的值。步驟c-e示出怎樣恢復以前保存的設定值。要調用你以前保存的瞬態分析設定值的話，在Time-Domain Transient Analysis對話框中單擊Defaults，會出現set up for tranalysis對話框。在Tags表中選擇amp_tr。這是你以前保存的文件

50、名。注意保存的瞬態分析設定值規定在每次進行瞬態分析前要執行DC工作點。每個re電阻值應計算出新的工作點。在set up for tranalysis對話框中，單擊Apply。在Time-Domain Transient Analysis對話框中，單擊Input/ Output標簽。在Plot File和Data File字段，在現有的“tr”字符串前增加字符串“vary_”從而變為“vary_tr”。 因為你規定不同的文件名，這種瞬態循環的結果不會改寫以前的繪圖文件。在Time-Domain Transient Analysis對話框中，單擊Accept。在Looping Commands對話

51、框中選擇AddAnalysisWithin loop(s) Frequency Response菜單會在該對話框中出現一個新按鈕acannlysis。 單擊acanalysis。出現Small-Signal Frequency Analysis對話框 。 自從開始本教材以來如果未關閉Saber Sketch，你可看到以前輸入的值。在Basic格式程序中，檢查以下設定值。Start Frequency100(Hz是默認單位)EndFrequency10 meg單擊Input/ Output頁簽。在Plot File和Data File字段中，在現有“ac”字符串前面增加“vary_”字符串，從而

52、讀作“vary_ac”。這樣為繪圖和數據文件創建了一個新的名字從而避免新結果改寫現有文件。在Plot After Analysis字段，單擊No鍵。在Small-Signal Frequency Analysis對話框，單擊Accept。在Loopping Commands對話框中單擊OK，開始執行參數掃描。 在Saber Guide Transcript窗口中觀察循環動作。在仿真完成后，你可顯示參數掃描的結果。退出Saber Sketch應用（FileExit）。可以選擇退出時保存設計。八、顯示參數掃描結果在這一部分，你將裝載由各種仿真產生的繪圖文件并用Saber Scope顯示出來。調出S

53、aber Scope窗口。在Saber Scope圖符條中，單擊Clear Graph圖符從而刪除以前的波形。如果single_amp.ac plot File窗口是開啟的話，要將其關閉。在Signal Manager中，單擊Open Plot Files鍵，顯示Open Plot File對話框。在Open Plot File對話框中，單擊single_amp.vary_ac和single_amp.vary_tr文件名。單擊OK。在single_amp.vray_ac Plot File窗口中，繪制aout。該圖是一個多成員波形，表明改變r.re電阻的效果。從圖中刪除phase(deg):f

54、(Hz)波形。在single_amp.vary_tr Plot File窗口中，在與aout信號相同的X/Y軸上繪制aout和in信號，步驟如下：在single_amp.vary_tr Plot File窗口中，選擇aout和in信號。將光標移至Graph窗口并單擊鼠標中鍵（Windows NT系統使用2鍵鼠標，同時擊左、右鍵可獲得相同的功能）。以下方法可幫助處理顯示的數據：選擇dB(V):f(Hz)aout信號。選擇Signal MenuMembers菜單條目會顯示Members Attributes對話框。單擊Hide All鍵。小信號分析的結果現在被隱藏。現在你可按下列步驟觀察多成員（V

55、）：t(s)aout 信號：選擇（V）：t(s)aout信號。選擇Signal MenuMembers菜單條目。Members Attributes對話框顯示aout數據。 單擊Hide All按鈕。波形消失。點擊Loop Highlight按鈕 。圖形貫穿每個波形循環，再次點擊Loop Highlight按鈕循環停止。用Member Attributes對話框實驗，從各種性能中選擇滿意結果。從Graph窗口刪除（V）:t(s)aout和in信號。Member Attributes對話框現在控制剩下的DB(V):f(Hz)aout信號。在Member Attributes對話框中，單擊Show

56、 All Members按鈕。關閉Member Attributes對話框。第四章 電路仿真一、從Saber Sketch中進入防真環境用SaberSketch創建了一個可用于仿真的設計，您便可以進入Saber Guide Simulation 環境對設計進行仿真。單擊工具條上的Show/Hide Saber Guide按鈕或選擇View Show Guide Iconbar，將會出現仿真工具條（如圖23）。圖 23在此環境中，您可以對設計進行多種仿真分析。二、DC Operating Point Analysis (直流工作點分析)概述此分析功能在于求解系統的靜態工作點，為其他分析提供計算初

57、始點。仿真器設置單擊DC Operating Point按鈕（如圖23）或選擇Analysis Operating Point DC Operating Point選項即可打開DC分析的仿真器（如圖24）。圖 24執行DC分析時無須設置仿真器參數，使用默認值即可。下面對仿真器常用參數的含義及其設置方法作簡要介紹：Monitor Progress進度監控。確定仿真器運行時顯示的信息數量，缺省值為0。顯示的信息可在單擊Simulation Trancript按鈕調出的SaberGuide Trancript窗口中觀察。可進行如下設置：-1： 顯示仿真執行過程的簡要信息與執行時間。0： 只顯示執行時

58、間。正整數（n）：將在每n個時間步長（時間步長：仿真器運行時，兩次分析計算之間的間隔。）顯示那一時刻的仿真時間、反復數量、時間步長、占用CPU時間等信息。Sample Point Density仿真器對電路中的非線性模塊做線性化處理時將其分為n個線性段(n值為此參數值的2倍)，n越大，精度越高，但會降低仿真速度，最大可取1k。如圖25所示：圖 25示例打開前面設計的d:analogy_tutorialampsingle_amp.ai_sch文件，如圖6，調出DC分析的仿真器如圖 24，單擊“OK”按鈕即可執行DC分析。單擊Simulation Transcript按鈕可調出SaberGuide

59、 transcript窗口觀察仿真執行情況。三、Small-signal AC Analysis（交流小信號分析）概述交流小信號用于檢驗系統的頻域響應特性，可用DC分析結果作為本分析的工作點。仿真器設置單擊Small Signal AC按鈕（如圖23）或選擇Analyses Frequency Small Signal AC選項，打開交流分析的仿真器（如圖26）。Start Frequency掃描起始頻率（fbegin）：作交流分析的頻率下限。必須滿足fbegin 0。End Frequency掃描終止頻率(fend)：作交流分析時的頻率下限。必須滿足fend 0。Run DC Analysi

60、s First確定交流小信號分析之前是否進行直流工作點分析。如希望從靜態工作點開始分析則選Yes，如從零時刻開始，選擇No。圖 26Signal List信號列表：在此列表中加入您需要觀察的信號。單擊Select按即可出現待選項菜單（如圖27）圖27常用選項意義如下：All Top Level Signals包含多層次模型的設計中所有頂層信號。All Signals設計中所有的信號。Get Selected Signals按住Ctrl鍵，用鼠標點擊所有您需要觀察的信號所在導線（點擊后導線變為綠色表示選中），然后在Signal List中選中Get Selected Signals選項，即可對您