Tổng quan
- Giới thiệu những kiến thức cơ bản về mô phỏng xoay chiều, bao gồm có khuếch đại tín hiệu nhỏ và nhiễu.
Mục tiêu
• Biết cách tạo symbolized sub-circuit
• Biết cách tạo họ những đường cong cho những thiết bị sử dụng trong bộ mixer
• Sử dụng các phương trình để tính toán giá trị
• Thực hiện mô phỏng tín hiệu nhỏ xoay chiều và mô phỏng nhiễu
• Thực hiện quét biến số, căn chỉnh tham số và viết phương trình
• Cách điều khiển các hình vẽ, các đường, các tập dữ liệu và nguồn xoay chiều.
Quá trình
- Click chọn tạo workspace mới:
- Đặt tên nó là mixer_prj rồi click Create Workspace
- Tại cửa sổ Schematic window, chọn palette Devices-BJT:
- Chọn transistor BJT NPN (trên cùng bên phải) sau đó chèn nó vào schematic (khu vực thiết kế):
- Tiếp theo, chèn thẻ mô hình BJT Model:
- Chú ý: một biểu hiện của mô hình (BJT_NPN) phải có tên mô hình (BJTM1) trùng với tên của mô hình (BJT_Model)
- Tiếp theo, double click vào BJT_Model, một cửa số mới hiện lên, có tên Edit
Instance Parameters, dùng để tùy chỉnh tham số cho các thể hiện của mô hình (một lớp):
- Chọn Component Options , cửa số Component Option hiện lên:
- Tích chọn Clear All trong mục Parameter Visibility: và chọn OK Việc làm này sẽ xóa các tham số trên schematic:
Tiếp tục nhấp đúp vào thẻ mô hình đã chèn trong sơ đồ Trong danh sách "Select Parameter", chọn tham số Bf của mô hình và gán giá trị beta cho nó ở phía bên phải cửa sổ.
- Tiếp theo đó tích chọn vào ô Display parameter on schematic để hiển thị tham số của mô hình ở trên schematic:
- Chuyển sang tham số khác, chọn tham số Vaf, gán cho nó giá trị 50, chọn hiển thị tham số trên schematic tương tự như trên rồi click OK:
Bạn có thể thực hiện các thao tác tương tự với các biểu diễn của mô hình, chẳng hạn như transistor BJT_NPN, để xóa hoặc hiển thị và tùy chỉnh các đặc tính khác liên quan đến tham số.
- Ví dụ, để xóa các tham số: Area, Region, Temp, Trise, Mode của BJT_NPN ra khỏi schemtic, ta làm hoàn toàn tương tự như ở trên
- Tiếp theo ta thêm các phần tử cơ bản để xây dựng mạch phức tạp hơn Đầu tiên, chọn palette Basic Components:
- Chèn các phần tử cơ bản R, L, C với các tham số như hình dưới để được:
- Thêm các bộ kết nối cổng (port connectors): chọn biểu tưởng:
Insert the port connection blocks in the correct order of collector, base, and emitter according to the BJT_NPN configuration of the ADS Then, rename the parameters of these ports accordingly.
- Tạo biểu tượng cho subcircuit Có 3 cách:
• Dùng biểu tượng mặc định
• Sử dụng biểu tượng tiêu chuẩn (được xây dựng sẵn)
• Tạo một biểu tượng mới hoặc sửa đổi các biểu tượng đã có
- Bước tiếp theo chỉ cách sử dụng một biểu tượng tiêu chuẩn Tại cửa số chính, click chọn biểu tượng tạo New Symbol Window
- Sau đó cửa số sau sẽ hiện lên, chọn cell phù hợp (bjt_pkg)
- Chọn Create Symbol, sau đó cửa sổ sau sẽ hiện lên:
- Mở tab Copy/Modify để sử dụng một built-in symbol
Chọn tab con Devices-BJT và chọn BJT NPN, bạn sẽ thấy tên Symbol name được đặt mặc định Sau đó, nhấn OK để hiển thị phần tử trong cửa sổ Symbol.
- Chuyển qua Schematic Window, chọn menu File → Design Parameters Tại tab General Cell Definition, thêm Component Instance Name là Q:
Trong tab Tham số Ô, hãy thêm một tham số truyền, cụ thể là tham số beta với giá trị mặc định là 100, để gán cho mạch đã được biểu tượng hóa Sau đó, nhấn Add và chọn OK để hoàn tất.
To create a new circuit for DC simulations, open the main window and generate a new cell named "dc_curves" by clicking on the "New Schematic Window" icon This action will prompt the subsequent window to appear.
- Tại cửa số chính mở Schematic Window của cell dc_curves
- Sau khi cửa sổ Schematic Window đã hiện lên, click vào biểu tượng thư viện (Open the Library Browser):
- Cửa sổ cho trình duyệt thư viện hiện lên với các thư viện có sẵn Tiến hành duyệt thư viện trong project (workspace) của chúng ta:
Thư viện mixer_lib bao gồm hai thành phần là bjt_pkg và dc_curves Để thêm mạch bjt_pkg đã tạo biểu tượng vào trong mạch dc_curves, bạn cần thực hiện các bước cụ thể để tích hợp chúng một cách hiệu quả.
16 double click vào bjt_pkg component rồi di chuột tới vùng thiết ké của Schematic Window của cell dc_curves, sau đó click trái chuột Kết quả:
Bước tiếp theo là tạo một mẫu curve tracer dựa trên mẫu có sẵn trong ADS để quét giá trị VCE khi tăng giá trị của IBB, điều này sẽ được thực hiện sau khi sơ đồ mạch đã được thiết kế hoàn chỉnh.
- Tại cửa số Schematic Window, click File → Insert Template
Chọn BJT_curve_tracer và nhấn OK, sau đó di chuột đến khu vực thiết kế và thả tracer xuống Tiếp theo, gắn bjt_pkg vào mạch để hoàn thiện như hình dưới.
Bài viết này sẽ phân tích chức năng của ba khối: VarEqn, PARAMETER SWEEP và DC Khối PARAMETER SWEEP có mặt trong tất cả các bảng điều khiển mô phỏng, trong khi khối DC là khối điều khiển cho mô phỏng một chiều Khối VarEqn được sử dụng để khởi tạo giá trị cho các biến, cụ thể là hai biến IBB và VCE, thông qua một hàm nhất định Các thông số của ba khối này sẽ được tùy chỉnh lại cho phù hợp.
- Có thể Click vào Simulate → Simulation Settings để thay đổi tên của Dataset Ở đây ta dùng mặc định cell name Sau đó click Apply và Simulate
- Sau đó mở lại Schematic Window, thay giá trị tham số truyền Beta = 144 rôi tái mô phỏng lại kêt quả:
- Chèn marker (m1) vào hình vẽ:
- Từ palette, click vào biểu tượng List Icon:
- Cửa sổ hiện lên, thêm dòng cực góp vào (IC.i):
- Chuyển sang tab Plot Options, tích vào ô Suppress Table Format, để danh sách không hiển thị dưới dạng bảng:
- Sau đó click OK, kết quả có danh sách sau:
- Click chuột phải vào danh sách, chọn Scroll Data để hiển thị thanh điều hướng:
Next, create a new design to calculate the bias resistor values Begin by saving the design in the Schematic Window of dc_curves Then, click on File → Save As In the subsequent window, enter "dc_bias" as the name for the newly created cell and click OK.
Trước đây, chúng ta đã đo cả điện thế giữa hai cực C và E, cũng như dòng điện vào cực B Hiện tại, chúng ta sẽ chỉ tập trung vào việc đo dòng điện vào cực B, trong khi giữ điện thế 𝑉 𝐶𝐸 = 1.5 (V) cố định Mục đích của việc này là để xác định giá trị 𝑉 𝐵𝐸, phục vụ cho việc tính toán giá trị của các điện trở bias.
- Nếu chỉ có một biến được quét, sẽ là hiểu quả hơn nếu ta quét nó bằng bộ điều khiển mô phỏng thay vị bằng PARAMETER SWEEP Tiến hành:
- Thứ nhất: thay đổi tham số của DC như sau:
- Thứ ba: xóa 𝑉 𝐶𝐸 khỏi VarEqn (double click vào VarEqn sau đó dùng nút Cut để xóa
- Thứ tư: xóa PARAMETER SWEEP
- Sau đó: click vào biểu tượng sau để thêm một Wire/Pin label:
- Điều này nhằm tạo giúp ta có được dữ liệu mô phỏng về vị trí đó:
- Sau khi click vào biểu tượng, kéo chuột và click vào dây nối vào cực base, ta được:
- Ở cửa số chính, chúng ta có 2 Data Display Window: dc_bias.dds và dc_curves.dds:
Data Display Window cho phép người dùng vẽ nhiều bộ dữ liệu khác nhau bằng cách chọn bộ dữ liệu phù hợp từ thanh công cụ trong cửa sổ hiển thị dữ liệu.
- Giả sử mở Data Display Window dc_curves.dds và chọn bộ dữ liệu là dc_bias
Để chỉnh sửa danh sách các 𝑉 𝐶𝐸 và IC.i, bạn cần click chuột phải và chọn Item Options Tiếp theo, hãy đổi tập dữ liệu bằng cách thêm 𝑉 𝐵𝐸 và IC.i vào danh sách.
- Bước tiếp theo là viết phương trình tính Rb:
- Chọn vị trí đặt trong Data Display Window (dc_curves Data Display Window), một cửa số hiện lên Điền thông tin như sau:
- Làm tương tự với Rc:
- Tạo danh sách cho hai giá trị trên, sau đó click OK
- Thay đổi Title cho Danh sách: Chuột phải → Item Options → Plot Title Sửa tên như sau:
- Tiếp theo là tạo một bản thiết kế mới cho Bias network mà không sử dụng template
- Bước 1: tạo dc_net cell
- Vào dc_net Schematic Window, điền như sau vào bộ lọc thư viện:
- Tìm thấy cell (component) bjt_pkg, click chọn và chèn vào khu vực thiết kế:
- Chèn điện trở R vào phần thiết kế:
- Chuyển sang Probe Components palette:
- Chèn I_Probe vào khu vực thiết kế:
- Chuyển sang Sources-Frequency Domain palette, chèn V_DC vào khu vực thiết kế:
- Hoàn thiện mạch như sau:
- Chọn Simulation-DC palette, chọn DC simulation controller:
- Chú ý rằng DC simulation controller sẽ tự nhận dạng nguồn một chiều
- Nhấn F7 để tiến hành mô phỏng
- Ở Schematic Window, chọn Simulate → DC Annotation → Annotate Voltage và Annotate Pin Current, kết quả:
- Nhận xét thấy: 𝑉 𝐶𝐸 = 1.5 (𝑉) và 𝐼 𝐶 = 1.06 (𝑚𝐴) ≈ 1 (𝑚𝐴) vậy là OK
- Bây giờ điều chỉnh bộ điều khiển DC như sau:
- Save, mô phỏng, tạo rectangular plot của VC và temp bằng nút Add Vs:
- Tiếp theo đây là phần chính của lab 3:
- Đầu tiên là copy/paste để tạo một bản thiết kế
- Bước 1: Mở bản thiết kế Schematic Window của cell dc_net sau đó chọn các phần tử V_DC, 2 điện trở, bjt_pkg Q1, đất
- Ctrl + C để copy những phần tử này sau đó tạo một cell mới tên ac_sim Mở
Schematic Window của nó và paste các phần tử này vào bằng Ctrl + V:
- Tại Basic Components, lấy AC Simulation Controller, điện trở và nguồn xoay chiều, tại palette tìm kiếm DC_Block (dc blocking capacitors)
- Sau đó sử dụng các phần tử và những kiến thức ở trên, vẽ mạch sau:
- Mạch đã hoàn thiện, tiến hành cài đặt mô phỏng bằng AC Simulation Controller như sau:
- Thay đổi nhiệt độ phòng: tìm Options :
Figure 1: Sửa nhiệt độ từ 25 về 16.85
- Chạy mô phỏng và kiểm tra mọi thứ đều hoạt động ổn, không có bất cứ cảnh báo nào
- Tiếp theo là mô phỏng dữ liệu nhiễu
- Bước 1: Tạo ac_data.dds
- Bước 2: Mở file này lên, tạo danh sách với name, vnc Qua Plot Option, tích chọn Suppress Table Format
- Ta thu được danh sách sau:
Note that Q1.BJT1 represents the total noise component, which consists of two parts: Q1.BJT1.ibe and Q1.BJT1.ice This indicates that the noise originates from both the base-emitter and collector-emitter currents.
- Tiếp theo ta sẽ viết phương trình đo lường để tính Gain
- Bước 1: từ Simulation-AC palette, chọn MeasEqn rồi chèn vào vùng thiết kế:
- Sửa lại công thức như sau:
- Tiếp theo là tắt tình toán nhiễu cho mô phỏng:
- Nhấn F7 để tiến hành mô phỏng
- Tạo danh sánh, thêm Gain_db:
- Chèn một phương trình vào:
- Chỉnh sửa danh sách trên:
Figure 2: Thấy 2 cột gain là cho giá trị giống nhau dù là được tính toán trước hay sau mô phỏng
- Sửa tiếp danh sách trên, thêm Vout vào danh sách Sau đó chọn Trace Options :
- Chuyển dạng dữ liệu phức sang dB/Radians
Tổng quan
- Lab này chỉ cho chúng ta cách sử dụng bộ mô phỏng quá độ để đo lượng bộ trộn trong miền thời gian.
Mục tiêu
- Mô phỏng bộ trộn sử dụng những quy tắc Nyquist
- Sử dụng các trace và plot dữ liệu trong data display
- So sánh những kết quả trong miền thời gian tới cân bằng điều hòa.
Quá trình
- Đầu tiền tạo bộ mô phỏng quá độ và điều chỉnh tham số như hình vẽ:
- Tạo bộ biến và phương trình
- Làm hoàn toàn tương tự, hoàn thiện mạch như hình sau:
- Bước 1: Ngắt kết nối P_1Tone khỏi mạch và khóa nó (deactivate):
Bước 2: Kết nối nguồn V_1Tone cùng với một trở kháng 50 Ohm như mô tả trong hình Nguồn điện này chỉ được sử dụng cho mục đích học tập và thực hành.
50 là trở kháng tải vào mạch
- Phần tiếp theo là chèn và thiết lập bộ điều khiển mô phỏng quá độ (tại bước này, ta lại lắp cả V_1Tone và P_1Tone vào mạch)
- Bước 1: click đúp vào Trasient Controller
- Chỉnh thông số ở tab Integration về như sau:
Khi thiết lập bước thời gian, bộ mô phỏng sẽ áp dụng giá trị đó, giúp giảm thời gian mô phỏng Điều này đảm bảo tính chính xác nếu bước thời gian được chọn có đủ độ phân giải.
- Chỉnh thông số như sau:
Tốc độ lấy mẫu là 0.111, và khoảng thời gian từ 0.0 nsec đến 50.0 nsec đủ dài để quan sát hai chu kỳ của tín hiệu IF 45 MHz tại đầu ra.
- Mở data display window, viết hai hàm:
• IF_period: tính toán chu kỳ của IF_tone 2 lần giá trị này sẽ là thời gian dừng tính từ 0
• NYQ_RF_step: tính toán tốc độ lấy mẫu (chính là bước thời gian lớn nhất) cần để có 2 chu kỳ của thành phần điều hòa bậc 5 của RF
- Ta thấy rằng 2 chu kỳ của tín hiệu 45 MHz IF không xuất hiện
- Tại thời điểm này, tốc độ lấy mẫu phải được đặt lại để lấy mẫu chính xác các thành phần tần số bậc cao
- Vị trí bắt đầu / dừng phải được đặt ra ngoài kịp thời để cho phép giải quyết
- Sau đây ta tiến hành thiết lập một mô phỏng mới sử dụng biến
- Thay hai khối Tran và VAR cũ bằng hai khối mới:
- t_start là khi dữ liệu băt đầu được lấy (còn mô phỏng thì thực bắt đầu tại thời điểm
Đối với mạch này, t_start bắt đầu khi mạch đã ổn định t_step được xác định theo định luật Nyquist, với tần số lấy mẫu gấp đôi tần số cao nhất của đối tượng, cụ thể là thành phần điều hòa bậc 9 của RF t_stop được tính bằng 2 lần tần số thấp nhất của tín hiệu IF, diễn ra sau thời điểm t_start.
- Tiếp theo ta mô phỏng và vẽ dữ liệu mới
- Nhấn F7 và sử dụng bộ dữ liệu mặc định
- Tạo plot của Vout và đặt 2 marker cách nhau 23 nsec như hình vẽ sau:
Để tính tần số, bạn cần viết phương trình bằng cách lấy nghịch đảo khoảng cách trên trục X giữa hai marker Việc này có thể thực hiện thông qua hàm indep Tiếp theo, hãy tạo danh sách kết quả từ các phép tính này.
- Tiếp theo ta tiến hành so sánh phổ: HB tới quá độ:
- Đầu tiên: Copy Vout plot để tạo một plot khác (hoặc tạo plot mới với Vout)
- Chỉnh sửa Trace Options: sửa Trace Expression thành như sau:
Figure 4: fs là hàm chuyển từ miền thời gian sang miền tần số
- Đặt marker tại vị trí tần số 45 MHz Chúng ta có đám ứng tần số có được từ dữ liệu trong miền thời gian:
3 Lab 9: Mô phỏng mạch Envelope
Tổng quan
Bài lab này hướng dẫn cách sử dụng Circuit Envelope để đo lường thời gian và tần số của tín hiệu đầu ra từ các nguồn điều chế như GSM, CDMA, và các công nghệ tương tự.
Mục tiêu
- Học những kiến thức cơ bản liên quan đến cài đặt và mô phỏng Circuit Envelope
- Mô phỏng đáp ứng của một bộ khuếch đại hành vi cùng với một bộ lọc
- Mô phỏng bộ trộn với bộ mô phỏng Envelope.
Quá trình
Phần A : CE cơ bản với một
3.3.1.1 Tạo 1 sơ đồ : ckt_env_basic
Để thiết lập mạch trong ADS, đầu tiên, thêm phần tử khuếch đại (Amp) từ danh mục System-Amps & Mixers, có thể tìm kiếm dễ dàng qua ô tìm kiếm Tiếp theo, thêm nguồn RF xung (Sources-Modulated) và điều chỉnh các thông số theo hướng dẫn Cuối cùng, thêm điện trở và đặt tên cho các nút, dây, và đất như trong hình vẽ.
3.3.1.2 Thêm bộ điều khiển Envelope Simulation
Đặt tần số ở mức 900 MHz và Order bằng 1, sau đó thêm độ méo và tăng Order Thiết lập thời gian dừng là 50ns để quan sát toàn bộ độ rộng xung, bao gồm cả giai đoạn tăng, giảm và trễ Cuối cùng, đặt thời gian bước là 1ns, cho phép tín hiệu được lấy mẫu mỗi 1 nano giây, dẫn đến việc thu thập 51 điểm dữ liệu trong khoảng thời gian này.
3.3.1.3 Chạy mô phỏng và vẽ kết quả a Chạy và quan sát cửa sổ trạng thái Bạn sẽ thấy kết quả được tính theo từng mốc thời gian cho đến kết quả cuối cuaar 50ns b Vẽ đồ thị Vin và Vout trong rectangular plot với the Magnitude of the Carrier in the time domain c Thêm đường thứ ba : ts (Vout) d Thêm 2 markers trên đồ thị tại 0ns và 5ns e Trên 1 đồ thị khác, vẽ Vout
Trong màn hình hiển thị dữ liệu, hãy chèn List Khi hộp thoại xuất hiện, nhấn nút khoanh đổ và nhập biểu thức what (Vout) Sau khi chọn OK, các thông số phụ thuộc vào Vout sẽ được hiển thị.
3.3.1.4 Cài đặt time step của bộ điều khiển envelope lên 10 ns và chạy Điều duy nhất bạn thay đổi là tốc độ lấy mẫu nhưng envelope giờ trông khác vì nó không được lấy mẫu với độ phân giải đủ Đơn giản vì bước thời gian lớn hơn thời gian tăng Trên biểu đồ, bạn thấy trục X đã được tăng lên và các điểm đánh dấu ở hai điểm thời gian đầu tiên: 0 và 10 nsec
Khi lấy mẫu Circuit Envelope, cần chú ý rằng bước thời gian phải dựa trên thời gian tăng hoặc băng thông điều chế Đối với thời gian tăng, bước thời gian nên là (thời gian tăng / 5) hoặc ít hơn Đối với băng thông điều chế, áp dụng công thức 1 / (5x BW) để đảm bảo bao gồm các hiệu ứng méo và dải bên.
3.3.1.5 Thêm méo vào bộ khuếch đại hành vi a Chỉnh sửa thông số bộ lọc:
Để thực hiện mô phỏng, hãy đặt Gain Compression là 1dB và cài đặt order là 5 trên bộ điều khiển, giữ nguyên time step là 10ns Sau khi mô phỏng, hãy xem dữ liệu và đặt trục X của miền tần số về chế độ Auto Scale, đồng thời cố gắng điều chỉnh các điểm đánh dấu như đã hiển thị Kết quả cho thấy có sự xuất hiện của các sóng hài lẻ mạnh do méo khuếch đại và lệch pha, dẫn đến biên độ đường bao nhỏ hơn cường độ Vin hoặc Vout Hơn nữa, hình dạng đường bao không chính xác do tốc độ lấy mẫu không đủ cao cho thời gian tăng của tín hiệu Vin.
Đặt bước thời gian thành 1 ns và tiến hành mô phỏng lại Sau khi hoàn tất mô phỏng, dữ liệu sẽ được cập nhật, mang lại một đại diện chính xác của envelope Đồng thời, cường độ cơ bản của Vin và Vout vẫn vượt trội hơn cường độ đường bao do quá trình nén bộ khuếch đại.
Chèn danh sách Vout và cuộn xuống dữ liệu 5 nano giây để quan sát rằng hàm bậc ba nằm ngoài 180 độ, dẫn đến việc đường bao nhỏ hơn độ lớn của lớp cơ bản.
3.3.1.6 Thiết lập mạch amp: bộ giải điều chế và nguồn GSM a Từ bảng nguồn được điều chế, chèn nguồn GSM và đặt một nút được đặt tên ở đầu ra B như được hiển thị (tên nút: bits_out) Nó trông giống như một pin không được kết nối nhưng nó vẫn ổn Đặt nguồn điện thành 10 dBm Ngoài ra, loại bỏ biến dạng khuếch đại: GainComp = (để trống) b Chuyển đến bảng System-Mod / Demod và chèn hai bộ giải điều chế: các thành phần FM_DemodTuned và chèn chúng như hiển thị Đặt giá trị của Fnom trên hai bộ giải điều chế như được hiển thị: 900 MHz Ngoài ra, chèn tên nút ở mỗi đầu ra: fm_demod_in và fm_demod_out(hoặc tên tương tự) Chúng sẽ được sử dụng để xem tín hiệu GSM
Khi thiết kế hệ thống, cần lưu ý rằng mặc dù có vẻ như đang sử dụng mạch cấp hệ thống, chỉ bộ khuếch đại mới là thành phần thực sự thuộc cấp hệ thống Bộ khuếch đại này đại diện cho bất kỳ mạch nào mà bạn đưa tín hiệu điều chế vào và muốn quan sát đầu vào và đầu ra Ngoài ra, bộ giải mã pha cũng có thể được sử dụng, nhưng bộ giải mã FM sẽ dễ sử dụng hơn cho khóa học này.
3.3.1.7 Cài đặt mô phỏng Envelope
Chèn một phương trình biến (VAR) và thiết lập thời gian Dừng và Bước cho tín hiệu GSM với băng thông điều chế 270 kHz Biến t_stop được đặt để bao phủ khoảng 100 chúng tôi, trong khi t_step gấp 5 lần băng thông Lưu ý rằng đơn vị thời gian của phong bì ADS (giây) không cần phải được chỉ định.
3.3.1.8 Mô phỏng (tên tập dữ liệu: ckt_env_demod) và vẽ kết quả a Mô phỏng với tên tập dữ liệu: ckt_env_demod b Các lô trước đây của bạn không được thiết lập để hiển thị dữ liệu này, vì vậy hãy sử dụng tên tập dữ liệu mới để giữ dữ liệu ở các ô riêng biệt Vì vậy, hãy vẽ hai nút FM dưới dạng tín hiệu Baseband trong miền thời gian Những dấu vết này sẽ là phần thực được lập chỉ mục là [0] Bộ giải mã chỉ xuất tín hiệu ở dải tần cơ sở (tương tự như thành phần dc) c Trong một biểu đồ riêng, vẽ sơ đồ phần thực của bit bit Ngoại trừ một số độ trễ, bạn sẽ thấy mẫu 001101010010
3.3.1.9 Tạo méo và nhìn vào sự khác biệt
Trên bộ khuếch đại, hãy đặt GainCompPower ở mức 5 (tương đương 5 dBm tại đầu ra của bộ khuếch đại) và GainComp ở mức 1 dB Đảm bảo nguồn điện GSM được thiết lập ở mức 10 dBm Chèn bộ lọc Butterworth (Bộ lọc-Băng thông) giữa bộ khuếch đại và nguồn, và điều chỉnh bộ lọc theo hướng dẫn Việc này sẽ tạo ra một số biến dạng khi chỉ có băng thông hẹp hơn được truyền đến bộ khuếch đại, trong khi tín hiệu đầy đủ sẽ đến bộ giải mã đầu tiên Cuối cùng, thay đổi tử số tstop thành 50 để nhận được 200.
3.3.1.10 Mô phỏng và nhìn vào phản hồi
Biểu đồ của bạn sẽ hiển thị độ méo và độ trễ từ đầu vào đến đầu ra tương tự như hiển thị ở đây
3.3.1.11 Vẽ phổ của Vout a Chèn một biểu đồ mới của Phổ của sóng mang tính theo dBm với cửa sổ Kaiser Đây là phổ đầu ra xung quanh tần số cơ bản Cửa sổ giúp đảm bảo rằng các điểm dữ liệu lần đầu tiên và lần cuối bằng không Điều này cải thiện phạm vi động của phổ tính toán b Thêm dấu vết Spectrum thứ hai của Vout (cùng dấu vết) nhưng xóa đối số cửa sổ bằng cách chỉnh sửa dấu vết mới: xóa đối số cửa sổ khỏi biểu thức:
So sánh các bit điều chế với đầu ra (miền thời gian)
a Chèn một biểu đồ hình chữ nhật được xếp chồng lên nhau để chọn tín hiệu
Baseband trong miền thời gian và chèn Vout, chọn Pha của sóng mang (45 MHz) trong miền thời gian
79 b Chỉnh sửa dấu vết Vout bằng các hàm diff và unsrap: diff (unsrap (phase (Vout [1]))) để so sánh các bit với Vout như được hiển thị:
Giải điều chế tín hiệu IF
Chèn bộ giải mã vào nút Vout của bộ trộn bằng cách gõ FM_DemodTuned để gắn thành phần và thực hiện như hướng dẫn Đặt Fnom = 45 MHz và thiết lập tên tập dữ liệu mới là ckt_env_mix_dmd Tiến hành mô phỏng và vẽ biểu đồ Vout dưới dạng tín hiệu Baseband trong miền thời gian với tập dữ liệu đã đặt Bạn sẽ thấy thành phần được giải điều chế, giá trị chỉ mục [0], cho phép so sánh với các bit một cách dễ dàng hơn nhờ vào bộ giải mã, thay vì sử dụng các hàm toán học ADS như trước Kết quả cho thấy dữ liệu phong bì mạch phụ thuộc vào cả thời gian và tần số.
Đầu ra của quá trình giải điều chế trong miền thời gian được xem là Baseband cho dữ liệu CE Nếu không áp dụng bộ giải điều chế, bạn có thể sử dụng các hàm ADS như diff và unsrap để thực hiện việc giải điều chế tín hiệu.
Viết phương trình bằng tất cả các điểm tần số trong tập dữ liệu
Để truy cập điểm tần số tại một thời điểm, bạn cần chèn và nhấp vào nút Thông tin biến, sau đó sử dụng phương trình Marker_freq Số lượng tần số tính toán sẽ giống nhau cho bất kỳ điểm thời gian nào, dựa trên thứ tự tối đa trong bộ điều khiển mô phỏng Bạn có thể sử dụng số 0 như hình minh họa Tiếp theo, hãy chèn biểu đồ cho phương trình Marker_freq, với biến độc lập là freq để cải thiện hình ảnh trực quan Cuối cùng, chỉnh sửa biểu đồ bằng cách xóa tỷ lệ tự động cho trục Y và thiết lập các giá trị Min, Max và Step cho trục Y thành 6e-.
Để điều chỉnh kích thước phông chữ trục Y trong biểu đồ, hãy nhấp vào nút Khác và thiết lập giá trị về 0 Sau khi hoàn tất, nhấn OK và bạn sẽ thấy điểm đánh dấu trên biểu đồ mới của mình giống như một thanh trượt.
Viết phương trình freq_index bằng hàm find_index, trong đó giá trị đánh dấu được truyền vào đối số cùng với dữ liệu arker_freq, cho phép di chuyển điểm đánh dấu trên dòng phương trình và gán giá trị chỉ mục cho freq_index Sau đó, sử dụng freq_index làm giá trị tra cứu cho dữ liệu Vout để vẽ Tiếp theo, tạo phương trình Marker_spectrum để hiển thị phổ xung quanh điểm tần số đánh dấu, với hàm fs biến đổi dữ liệu thời gian bao gồm tất cả các điểm theo thời gian và freq_index là giá trị chỉ số tần số đánh dấu Lưu ý rằng cửa sổ Kaiser được sử dụng và yêu cầu đặt 5 dấu phẩy sau dấu ngoặc trong hàm fs Trong tất cả các hàm ADS, bạn có thể bỏ qua mọi đối số bằng cách sử dụng dấu phẩy.
Vẽ phương trình Marker_spectrum và di chuyển điểm đánh dấu để cập nhật cốt truyện phổ Đặt hai điểm đánh dấu trên phổ, cách nhau 270KHz, và viết phương trình băng thông (BW) với biến độc lập là giá trị tần số (freq) trên trục x.
Chèn một danh sách các phương trình BW và sau đó di chuyển điểm đánh dấu để có được BW và phổ - BW sẽ giữ nguyên
Sử dụng nguồn CDMA trên máy trộn
a Nếu bạn đã lưu sơ đồ cuối cùng, bạn có thể lưu nó với một tên mới
Để thực hiện sửa đổi bộ điều khiển trong (ckt_env_mix_CDMA), trước tiên cần điều chỉnh nguồn và biến, sau đó thêm một biện pháp theo các bước hướng dẫn Tiếp theo, thiết lập bộ điều khiển mô phỏng Phong bì với các giá trị t_step và t_stop được gán trong khối biến Cuối cùng, thực hiện cài đặt cuối cùng với tùy chọn Khác = SaveToDataset.
Không có dữ liệu nào được ghi vào tập dữ liệu ngoại trừ dữ liệu phương trình đo, giúp tiết kiệm bộ nhớ vì bộ dữ liệu CE rất lớn so với s-parameter Chèn phương trình đo (MethEqn) và thiết lập như khi sử dụng chức năng trộn để có được đường bao 45 MHz tại Vout Thiết lập các biến (VarEqn) theo hướng dẫn, bao gồm bước và thời gian dừng, sử dụng tốc độ bit, mẫu trên mỗi bit và số lượng ký hiệu để lấy mẫu chính xác tín hiệu CDMA Thay thế nguồn GSM bằng nguồn được điều chế PtRF_CDMA_ESG_REV, sử dụng mô hình Agilent ESG Sử dụng tên tập dữ liệu ckt_env_mix_CDMA và tiến hành mô phỏng Mở hiển thị dữ liệu mới với dữ liệu bạn vừa mô phỏng, chèn biểu đồ của phương trình đo lường thực (IFOC) - đây là dữ liệu duy nhất được ghi vào tập dữ liệu Khi phóng to 50 usec đầu tiên của cốt truyện, bạn sẽ thấy độ lệch từ 0, cho biết dữ liệu thực hoặc đang thay đổi, và sơ đồ quỹ đạo sẽ giúp hiển thị rõ hơn điều này.
Âm mưu giữa phần tưởng tượng và phần thực của tín hiệu được thể hiện qua bốn trạng thái ký hiệu, phân tách thành hai thành phần I và Q (thực và ảo) liên quan đến cường độ và pha của điều chế Sự xoay nhẹ của sơ đồ là do lọc trong nguồn CDMA gây ra độ trễ Các tệp ví dụ cho các loại điều chế khác như Pi4QPSK và nhiều loại khác có sẵn kèm theo các phương trình tương ứng.
88 tính toán độ trễ và xoay của mạch
Để vẽ phổ của tín hiệu IF_out, hãy viết một phương trình mới và chèn biểu đồ tương ứng Phương trình này cần tập trung vào tần số IF_out 45 MHz, được chỉ định trong phương trình IF_out của bạn: mix (Vout, {- 1,1}).
Nhận xét: Mật độ phổ của dữ liệu mạch Envelope: Tín hiệu IF với điều chế trong đó
BW là CDMA CDMA khoảng 1,23 MHz
Để trực quan hóa tác động của số lượng điểm dữ liệu đường bao với hàm fs, hãy chỉnh sửa phương trình bằng cách đặt số 100 sau dấu phẩy thứ 3 và thay đổi Loại dấu vết thành Phổ Bạn cũng có thể thử với các giá trị 300 hoặc 10 Để xem hàm fs và các đối số của nó, hãy sử dụng Hàm trợ giúp cho hàm fs, nơi bạn có thể tham khảo số Vẽ dBm của IFFor để quan sát công suất tín hiệu IF theo thời gian mô phỏng; công suất gần mức 30 dBm dự kiến sau khi giải quyết.
