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【案例7-4】 1dB功率压缩点仿真 1.用XDB仿真器进行压缩点测试 XDB仿真控制器是谐波平衡仿真中专门用于增益压缩的仿真器。 保存目前所有工作（包括原理图和数据显示窗口）以新名称HB_1db保存原理图， 然后，关闭HB_basic数据显示。 在新的原理图中，禁用HB1控制器，如图7-55所示。 选择“simulation_XDB”元件控制面板并在原理图中插入XDB控制器，如图7-56 所示。双击修改属性，Freq[1]和GC输入／输出频率都是1.9GHz。参数GC_xdB=1 表示测试的是1dB功率压缩点。如果想考察3或6dB压缩点，改变值就可以。 图7-55 禁用HB仿真控制器 图7-56 XDB仿真控制器 在【Simulation】→【Simulation Setup】中，改变数据组名为hb_xdb，然后 仿真。 当数据显示窗口打开后，利用列表显示inpwr和outpwr，如图7-57所示。通过直 接在数据后加入一个[1]来编辑列表，如图7-58所示。运行1dB增益压缩测试只 用了几秒钟，这是因为放大器偏置非常高。1dB压缩点大约在输入功率为 -30.67dBm处。 图7-57 inpwr和outpwr数据列表 图7-58 inpwr[1]和outpwr[1]数据列表 可以改变原理图和设置一个谐波平衡功率扫描，这是测试压缩点的另一个方法。 2.用功率扫描对压缩点测试 禁用XDB，激活HB控制器，如图7-59所示。 插入VAR的变量方程控件，设置RF_pwr= -40，如图7-60所示。 图7-59禁用增益压缩控制器 图7-60 添加变量后的VAR控件 设置RF_source源的功率为：P=dbmtow(RF_pwr)，如图7-61所示。 双击编辑谐波平衡（HB）控制器，如图7-62所示。 SweepVar=“RF_pwr” Start=-50 Stop=20 Step=1 Order[1]=3 图7-61 带变量的P_1Tone源 图7-62 添加变量扫描后的HB仿真控制器 单击菜单栏【Simulation】→【Simulation Setup】，弹出对话框，如图7-63 所示，在“DataSet”对话框，改变数据组名为hb_comp。点击 按钮开始仿真。当数据显示窗口打开时，选择 按钮来改变数据组——这将使得XDB数据作为默认数据组有效。现在，可以准确 地画出hb_comp数据。 图7-63 仿真设置对话框 插入矩形图并选择hb_comp数据组，插入dbm_out数据。在曲线上插入Marker。移动m1 使RF_pwr值接近XDB仿真中inpwr=-31dBm的位置，如图7-64所示，此时，dbm_out=3.358，而XDB仿真中outpwr=3.449dBm，两值很接近但不同，这说明两种方法得到的1dB功率压缩点不同。 图7-64 输出功率随输入功率变化曲线 图7-64，RF_pwr=-31.00dBm,dbm_out=3.358并不是该方法得到的1dB功率压缩点，仅是为了与XDB仿真结果进行对比。 利用dbm_out数据设置建立dB_gain方程，如图7-65所示。从dBm_out减去线性 化的输入RF_pwr，得到的结果是在所有RF频率范围电路的增益。 图7-65 计算增益等式 在图7-64中添加dB_gain曲线，如图7-66所示。从图中m1及m2对应的值来验证db_gain方程的正确性。 图7-66 增益和输出功率随输入功率变化曲线 利用Eqn控件设置另外一个方程，如图7-67所示，这代表没有压缩的理想输出 功率，其中假设第一个RF频点[0]没有功率压缩。 图7-67 理想状态下输出功率方程 新建矩形图插入dbm_out及line曲线，如图7-68所示。明显可以看出放大器输 出功率与线性输出功率的偏离。 图7-68 理想输出功率曲线与实际功率输出曲线对比 插入一新的矩形图，在“Equations”里选择dB_gain变量并点击 按钮，在弹出的对话框选择“hb_comp”数据组，选择dBm_out变量，并点击 按钮，如图7-69所示。 图7-69增益随输出信号变化图 曲线有明显下降点，m3点为1dB功率压缩点 7.5.3 双音谐波平衡仿真 在前面学习的基础上，用另外一个实例，进一步介绍多变量谐波平衡法仿 真，这在复杂电路系统的设计及仿真中应用更为广泛。 【案例7-5】带变量双音谐波平衡仿真 （1）用一新名称HB_2Tone保存案例7-4。 （2）修改VA