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放大器建模为模拟滤波器可提高SPICE仿真速度

资料介绍
放大器的仿真模型通常是利用电阻、电容、晶体管、二极管、独立和非独立的信号源以及其它模拟元件来实现的。一种替代方法是使用放大器行为的二阶近似(拉普拉斯转换),这可加快仿真速度并将仿真代码减少到三行。
然而,对于高带宽放大器,采用s域传递函数的时域仿真可能非常慢,因为仿真器必须首先计算逆变换,然后利用输入信号对其进行卷积。带宽越高,则确定时域函数所需的采样频率也越高,这将导致卷积计算更加困难,进而减慢时域仿真速度。
本文进一步完善了上述方法,将二阶近似合成为模拟滤波器,而不是s域传递函数,从而大大提高时域仿真速度,特别是对于高带宽放大器。
放大器的自然无阻尼频率 ωn 等于滤波器的转折频率 ωc,放大
放大器建模为模拟滤 器的阻尼比 ζ 则等于乘以滤波器品质因素 Q 的倒数。对于双


波器可提高 SPICE 仿
极点滤波器,Q 表示极点到 jω 轴的径向距离;Q 值越大,则
说明极点离 jω 轴越近。对于放大器,阻尼比越大,则峰化越
低。这些关系为 s 域(s = jω)传递函数与模拟滤波器电路提供了
真速度 有用的等效转换途径。


作者:David Karpaty

简介
放大器的仿真模型通常是利用电阻、电容、晶体管、二极管、
设计示例:5 倍增益放大器
独立和非独立的信号源以及其它模拟元件来实现的。一种替代
该设计主要包括三步:首先,测量放大器的过冲(Mp)和建立时
方法是使用放……
放大器建模为模拟滤波器可提高SPICE仿真速度
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