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Pspice A/D教程八 收敛问题的解决 主要内容 一 Pspice中任选项设置 二 收敛问题的分析和解决思路 收敛问题时的解决办法。 仿真过程中为了计算直流偏置点，对模拟器件进行DC 扫描和瞬态分析时，PSpice 必须对一组描述电路行为的非 线性方程求解。这是用迭代算法Newton-Raphson 算法，以 近似的初值为基础，反复改善计算结果，最终是连续的电压 和电流都收敛于确定的解。 有时PSpice 找不到非线性电路方程的解，反复迭代计 算也不能使典雅或电流收敛在确定的解上，这通常称作收敛 问题。 这一篇我们主要讲解一下仿真过程中还遇到的收敛问题 时的解决办法。 PSpice 的任选项设置 为了克服电路模拟中可能出现的不收敛问题，同 时兼顾电路分析的精度和耗用的计算机时间，并能控制 模拟结果输出的内容和格式，Pspice 软件提供了众多的 任选项供用户选择设置。 根据设置内容的不同，可将这些任选项分为两类。 一类属于选中型任选项，用户只需选中该任选项，即可 使其在模拟分析中起作用，无需赋给具体数值。另一类 为赋值型任选项，对这类任选项，系统均提供有内定值。 分别为： Analog Simulation 任选项 用于控制输出文件的任选项 Analog Simulation 任选项 如图所示的内容就是模拟仿真分析中用到的可选项， 如果没有特殊需要可用缺省值。 Analog Simulation 任选项 RELTOL：设置计算电压和电流时的相对精度。VNTOL ： 设置计算电压时的精度。ABSTOL ：设置计算电流时的精度。 CHGTOL：设置计算电荷时的精度。GMIN：电路模拟分析中加 于每个支路的最小电导。 ITLI：在DC 分析和偏置点计算时以随机方式进行迭代次数 上限。 ITL2：在DC 分析和偏置点计算时根据以往情况选择初值进 行的迭代次数上限。ITL4：瞬态分析中任一点的迭代次数上限， 注意，在SPICE 程序中有 ITL3 任选项，Pspice 软件中则未采用 ITL3。TNOM ：确定电路模拟分析时采用的温度默认值。 use GMIN stepping to improve convergence：在出现不收敛 的情况时，按一定方式改变GMIN 参数值，以解决不收敛的问题。 16.5 版本还有自动收敛的按钮，在仿真出现收敛问题时可以用该 按钮。 用于控制输出文件的任选项 如图所示的内容用于输出文件（.out 文件）的选项。如 果没有特殊需要可用缺省值。 用于控制输出文件的任选项 ACCT ：若选中该项，则在输出关于电路模拟分析结果的信息后面还将输出 关于电路结构分类统计、模拟分析的计算量以及耗用的计算机时间等统计结果。 EXPAND：列出用实际的电路结构代替子电路调用以后新增的元器件以及子 电路内部的偏置点信息。 LIBRARY：列出库文件中在电路模拟过程被调用的那部分内容。LIST：列 出电路中元器件统计清单。NOBIAS：不在输出文件中列出节点电压信息。 NODE：以节点统计表的形式表示电路内部连接关系。NOECHO：不在输出文 件中列出描述电路元器件拓扑连接关系有及与分析要求的信息。 NOMOD：不在输出文件中列出模型参数值及其在不同温度下的更新结果。 NOPAGE：不在输出文件中保存模拟分析过程产生出错信息。NOPAGE：在打 印输出文件时代表模拟分析结果的各部分内容均自动另起一页打印。如果选中 NOPAGE 任选项，则各部分内容连续打印，不再分页。 OPTS：列出模拟分析采用的各任选项的实际设置值。NUMDG：确定打印 数据列表时的数字倍数。 Output File （）Characters：确定输出打印时每行字符数。 收敛问题的分析和解决思路 为了计算直流偏置点，对模拟器件进行DC 扫描和瞬态分析时， PSpice 必须对一组描述电路行为的非线性方程求解。这是用迭代算法 Newton-Raphson 算法，以近似 的初值为基础，反复改善计算结果，最 终是连续的电压和电流都收敛于确定的解。 有时PSpice 找不到非线性电路方程的解，反复迭代计算也不能使 典雅或电流收敛在确定的解上，这通常称作收敛问题。 牛顿-拉夫逊算法确保收敛到最终