原创 【转】从实例中学习OrCAD-PSpice 10.3-AA(第9章 仿真的故障排除)1

第9章 仿真的故障排除
    在运行高级分析工具的过程中，由于操作失误、参数设置不合理等方面的原因，常常出现错误信息或者系统仿真不能运行等情况，用户往往得不到理想的分析结果，面对这些存在的难题，不能坐着发闷，要积极的解决问题。本章主要介绍运用故障排除分析工具解决存在问题的使用方法及高级分析中一般性故障的解决方法。

9.1故障排除分析工具的概述及其工作流程
    运用高级分析中的故障排除分析工具可以在PSpice窗口中分析解决任何电路特性函数值在优化过程中不能运行及错误问题。当优化分析失败的时候，会在输出窗口或者Specifications表格区(以红旗或黄旗的方式)显示相应的目标函数及模拟仿真属性文件的故障信息。如果故障是模拟仿真（集中错误）或者计算目标函数的错误信息，就可以在高级分析中的Optimizer工具窗口的Specifications表格区里点击右键，在出现的快捷菜单中执行Troubleshoot in PSpice子命令，来帮助解决存在的故障问题，如图9-1所示。

    故障排除分析工具的工作流程如图9-2所示。

    下面还是以射频放大器电路进行交流小信号分析为例，来说明故障排除分析工具的具体使用方法。  

9.2在优化分析过程中调用、运行故障排除分析工具
9.2.1调用、运行Optimizer分析工具
1. 射频放大器电路原理图的设计及仿真（不多赘述，具体参看第四章的4.3小节内容）。
2. 在PSpice窗口，执行Advanced Analysis / Optimizer程序命令，启动高级分析中的优化工具。在Optimizer工具窗口的Specifications表格区设置要优化的目标函数和约束条件，如图9-3所示。
3. 如果在Error Graph图表区存在任何历史数据，在该区单击右键，执行快捷菜单中的“Clear History”子命令，清除Error Graph图表的曲线和仿真优化运行信息。如图9-4所示。

4.选择MLSQ优化分析引擎，按下按钮，运行Optimizer工具。如图9-5所示。

在优化过程中Optimizer工具尝试的运行14次后停止，Specifications表格区待优化的目标函数出现错误信息，如图9-6所示。

9.2.2 调用、运行故障排除（troubleshoot）分析工具 
    当优化分析运行失败时，就可以运用故障排除（troubleshoot）分析工具解决故障存在的问题。可以在输出窗口定位Specifications表格区错误信息或者查看Specifications表格区第一列黄旗和红旗所在行的相关信息。以图10-6所示的错误信息为例，具体的可在Specifications表格区选中出现红旗错误信息所在行，单击右键，在出现的快捷菜单中选择执行“Troubleshoot in PSpice”子命令，如图9-7所示。

执行该命令后，在PSpice窗口会打开并显示电路特性函数曲线数据，如图9-8所示。

    在图9-8中，第一条曲线轨迹显示的是运行过程中原始曲线数据值，第二条曲线轨迹显示的是运行过程中最后一次的曲线数据值。若要查看曲线波形的数据信息，可以在PSpice窗口中选中要查看的曲线波形，单击右键，在出现的快捷菜单中选择“Information”子命令，出现如图9-9所示的曲线数据信息对话框。

9.3曲线数据信息的分析处理
    从输出窗口的提示信息可知，是3dB带宽的约束条件设置导致了优化过程无法运行。针对这一故障，可以在PSpice窗口添加新的目标函数来检测曲线波形增益-3dB的点。

1. 在显示模拟分析结果的Probe窗口中，选择执行Trace/Evaluate Measurement子命令，出现的Evaluate Measurement对话框，在Trace Expression输入max(db(v(load)))-3，具体设置如图9-10所示。计算的测量结果会显示在Probe窗口中的目标函数测量结果区，如图9-11所示。


从图9-11可知，第二条曲线增益的-3dB点为6.03541dB。

2. 在Probe窗口中按下图标，启动游标，在Probe窗口中同时出现游标数据显示框，如图9-12所示。

从图9-12中可知，游标数据显示框显示的原始数据曲线在1KHz频率处的增益为－12.603dB。
3. 在Probe窗口中激活第二条曲线，并点击该曲线最左边在1KHz频率处的波形值，如图9-13所示。

    9-13中可知，游标数据显示框显示的第二条数据曲线在1KHz频率处的增益为7.2910dB。由图10-11的目标函数测量结果区同样可知，第二条曲线增益的-3dB点为6.03541dB。这就说明-3dB增益点（6.03541dB）的游标发生在曲线1KHz频率之前，优化工具正在增加带宽来满足设计电路要求，但是这种方式还不够精确。对于设计者来说还有一点值得注意的是在得到高带宽的同时，更感兴趣的是增加的截止频率值大小。 
    对于曲线数据信息的分析处理一般都是要尽最大可能的去查找、编辑、修改。通常有以下4种途径可以选择：
(1) 在PSpice窗口，检查测量函数的Plot或者按下按钮，查看仿真输出文件；
(2) 在PSpice测量函数结果数据区，查看用到的测量规范和设计变量；
(3) 在PSpice窗口，按下按钮，编辑模拟仿真属性参数文件；
(4) 在图表编辑器中，改变参数值大小。