原创 【转】从实例中学习OrCAD-PSpice 10.3-AA(第6章 蒙特卡洛工具) 2

6.3 蒙特卡洛（Monte Carlo）工具的工作流程
   Monte Carlo 工具的工作流程，如图6-3所示。
    在MC分析工作流程图中：

1. 
   
2. 调用Capture绘制电路（与第4章相同）；
   
3. 调用PSpice进行电路特性模拟（与第4章相同）；
   
4. 确定电路特性函数（与第4章相同）；
   
5. 检验电路特性函数模拟结果（与第4章相同）；
   
6. 在Monte Carlo窗口中，设置MC电路特性函数，预测生产成品率；
   
7. 在Monte Carlo窗口中，设置MC分析选项参数；
   
8. 运行MC 分析工具；
   
9. 判断成品率是否满足批生产要求?
   
10. 否，修改元器件参数值、修改参数分布或者修改参数容差；
    
11. 是，已满足，转10打印输出、11保存结果

 
   由上述操作可以看出，应用Monte Carlo 工具的第1－4，7步相对来说比较的简单，其中关键步骤是第5，6，8步的设置，这也是关系到分析的最终结果。这一章仍以射频放大器电路为例，进行交流模拟分析。

6.4 Monte Carlo分析参数设置
6.4.1分布参数的设置 
   在调用Monte Carlo工具前，先要对元器件容差的分布参数进行设置。对于无源元器件电阻R、电容C等最常用的元件，可连击元件符号后，出现如图6-4所示元件属性编辑框
 
    在DIST（分布参数设置）栏内视分析需要自行填写：FLAT平均分布（默认值）、GAUSS高斯分布、BSIMG双峰分布、SKEW偏锋分布。确认选择后保存，系统就会按使用者自行设定的分布参数类型进行Monte Carlo分析。 
    而对于二极管、三极管等有源元器件可以选中器件后，在点击右键的快捷菜单中通过模型参数编辑器（Edit PSpice Model）进行参数设置,以双极性结型场效应管为例说明，如图6-5所示。
 
    在图6-5中，在Postol 和 Negtol两列中设置了相应元器件的正负容差后，Distribution(分布参数)一栏即自动加载系统默认的参数分布类型：FLAT（均匀分布），用户可以根据实际电路设计的需要，在下拉菜单中选择需要的分布参数类型。

6.4.2与Monte Carlo分析相关参数的设置
    在Monte Carlo窗口单击Edit/profile Settings子命令，出现如图6-6所示与Monte Carlo分析相关的参数设置对话框。
 
图6-6中：

1. 
   
2. Number of Runs: 设置Monte Carlo分析次数。默认值为10 。第一次为标称值分析，然后按分布参数随机改变元器件值，重复进行分析。Monte Carlo工具对分析次数的多少无限制，取决于综合精度和运行时间两方面依题而定。运用的实例中分析次数设置为200次。
   
3. Starting run number: 设置按分布参数随机改变元器件值的顺序号。此号自动产生。默认值为1，即从标称值开始，若不动即每次皆从头开始；若改动，比如改成56即从56次开始重复地进行分析，不必从头开始。
   
4. Random seed value: 设置随机改变元器件值的不同顺序号。
   
5. Number of bins: 设置电路特性函数直方图区间数。典型值为运行次数的10%。最小值为1。

6.4.3确定电路特性函数
    通常经优化转过来的电路，其电路特性函数已经确定。在这里只是进一步确定而已。如想要调整也要谨慎从事。启动Monte Carlo工具的方法如图6-7所示。
 
 

 

6.5 运行Monte Carlo的结果分析
6.5.1查看电路特性函数Monte Carlo分析统计数据 
   在上述设置完成后，按下RUN键，运行结束将在Monte Carlo窗口显示数据直方图和相关分析数据，如图6-9所示。
 
 
    图中，①区为Monte Carlo直方图图形区；②区为电路特性函数Monte Carlo分析统计结果数据区。 
    从6-10可知，Monte Carlo分析统计结果数据区共分为13列。下面将分别介绍Monte Carlo工具窗中电路特性函数统计结果数据区表格各列功能、用法：
 
 
 
 
 

    二是按数值大小排序，双击某一行第一列单元格，则该行电路特性函数数据显示从小到大的排列方式，如图6-12a所示。若再次双击该行第一列单元格，则该行电路特性函数数据显示从大到小的排列方式，如图6-12b所示
 
由图6-12a可见，增益数据的最小值为8.300，是Monte Carlo分析中第49次模拟分析的结果；由图6-12b可见，增益数据的最大值为10.764，是Monte Carlo分析中第180次模拟分析的结果。

说明：根据排序的分析结果，可以通过更改图6-6中的“Starting run number”参数设置，来确定从某一次运行设置开始重新分析，提高分析效率，无需从头开始分析。