第11章最坏状况剖析和蒙特卡洛剖析最坏状况剖析（.Wcase）最坏状况（WorstCase）是指电路中的元件参数在其容差域界限点上取某种组合时所惹起的电路性能的最大偏差。最坏状况剖析（WorstCaseAnalysis）就是在给定电路元器件参数容差的状况下，估量出电路性能相对标称值时的最大偏差。例1：差动放大器如图11-1所示，说明怎样进行最坏状况剖析。VDDRBIASRC1RC220k10k10kC1out1out2V5pRS1Q3Q4RS2Q2N2222Q2N2222V11k1k00Q1Q2V2Q2N2222Q2N2222VDD12VV3VEE-12VVEE0图11-1差动放大器1、电路图的绘制2、剖析参数的设定瞬态剖析输出变量V（OUT1）同时进行DEV与LOT剖析同时进行敏捷度剖析图11-2剖析参数的设定1点选MoreSetting，出现如图11-3所示的对话框。输出结果朝正向HI偏移输出到文字档图11-3剖析参数的设定23、履行PSpice程序在电路图中设置电压探针V（OUT1）。点选PSpice/Run，屏幕会出现PSpiceA/D视窗履行模拟功能，进行剖析。模拟结束后，出现如图11-4所示的画面。图11-4三项模拟结果的波形资料图11-5模拟结果图中最后一个符号所对应的曲线即代表剖析出来的在最坏状况下的波形。4、查察文字输出档点选View/OutputFile能够看到最坏状况剖析的文字结果，如图11-6所示。图11-6最坏状况剖析的文字结果蒙特卡洛剖析（.MC）蒙特卡洛剖析：此剖析使用统计模拟
方法
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，在给定电路元件参数容差的统计散布规律的状况下，用一组伪随机数求得元器件参数的随机抽样序列，估量出电路性能的统计散布规律，如电路性能的中心值、方差，以及电路合格率、成本等等。用此结果作为能否修正设计的参照，增添了模拟的可信度。例2：差动放大电路如图11-1所示，使用前面议论过的方法剖析电路的不一样特征，而且用蒙特卡洛剖析方法剖析电路元件偏差对输出波形的影响。VDDRBIASRC1RC220k10k10kC1out1out2V5pRS1Q3Q4RS2Q2N2222Q2N2222V11k1k00Q1Q2V2Q2N2222Q2N2222VDD12VV3VEE-12VVEE01）电路图的绘制输入电路图名称（如CHD），绘制电路图。此中V1信号源取用正弦源，正弦源有5个参数需要设置：直流偏置电压（VOFF）—0V；振幅（VAMPL）—；频次（FREP）—5MEG；延缓时间（TD）—0；阻尼系数（DF）—0；相位延缓（PHASE）—0。2）直流剖析创立新仿真文件，名称为“CHADONG”，在直流扫描设置对话框的“Sweepvariable”中点选“Voltagesoure”，且在“Name”中键入“V1”，在“Sweeptype”中单项选择“Linear”，在“Start”空白中键入“－0.18”，在“End”空白中键入“”，在“Increment”空白中键入“”。履行PSpice程序后的结果波形如图11-7所示。这是差动电路的输入输出传输特征。图11-7直流剖析结果3）沟通剖析运转菜单PSpice/EditSimulationSetting，在沟通扫描设置对话框的“ACSweeptype”中单项选择“Logarithmi”，其下边的下拉列表框中点选“Decade”，在“Start”空白中键入“1k”，在“End”空白中键入“100MEG”，在“Points/Decade”空白中键入“10”。履行PSpice程序后的结果波形如图11-8所示。图11-8沟通剖析结果4）瞬态剖析运转菜单PSpice/EditSimulationSetting，在瞬态剖析设置对话框中，“Runto”空白中键入“2u”，在“Startsavingdata”空白中键入“0”，在“Maximumstep”空白中键入“”。执行PSpice程序后的结果波形如图11-9所示。这是差动电路V(OUT1）、V(OUT2）的刹时波形图。图11-9瞬态剖析结果5）蒙特卡洛剖析输入电路图后，设置电阻RBIAS属性中的容差TOLERANCE）值，在其属性对话框TOLERANCE项中填入“10%”，即设置容差值为10%。图11-10蒙特卡洛剖析设置框履行PSpice程序后的结果波形如图11-11所示。这是差动电路的输出V（out1）的刹时波形图。图11-11蒙特卡洛剖析结果直方图的使用方法GoalFunction就是一种能从输出数据中，找寻某指定及其坐标值的函数。在Probe窗口下，用GoalFunction能够快捷拿出常有的幅、相频响应的频宽、-3db的频次、中心频次、峰值、最大、最小值等。例3以切比雪夫滤波器为例，
要求
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中心频次为10kHZ,带宽为，电路如图11-12所示。图11-12切比雪夫滤波器电路1、电路图的绘制此中Rbreak(R1-R6)，Cbreak(C1-C3)。R和C从库中提取，以便设置偏差系数。设置方法是选EditPSpiceModil,创立模型，如下图。modelRbreakRESR=1DEV=1%，modelCbreakCAPC=1DEV=5%图11-13设置偏差系数2、剖析参数的设定图11-14沟通剖析设置4图11-15蒙特卡洛剖析设置3、履行PSpice程序，创立直方图对话框设置完成后，点选PSpice/Run或其对应的图标。屏幕会出现PSpiceA/D视窗进行模拟剖析。模拟结束后，出现如图11-16所示的画面。图11-16蒙特卡洛剖析波形资料呼喊带宽波形：如图11-17所示在Plot/AxisSettings下，勾选PerformanceAnalysis,或用图标将Probe画面变换成目标函数性能设计。图11-17指定性能剖析而后用Trace/AddTrace，或许直接用图标：在Measurement中选用带宽函数(Bandwidth(Vdb(out,1)，如图11-18所示。图11-18选用带宽函数(Bandwidth(Vdb(out,1)图11-18中为带宽函数，即针对输出V(out)的频次作统计图表(带宽直方图)。所得结果如图11-19所示。图11-19滤波器带宽直方图nsamples：蒙特卡罗剖析的次数，现设为100次，上限为4000次。ndivisions：显示的长方形个数，现设为20次。Mean：输出变量均匀值，现约为Sigma：输出变量均匀偏差值，现为。minimum、maximum、median：输出变量的最小值、最大值、中间值。10th%ile、90th%ile：全部输出变量处于前10%和前90%的输出值。
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