发布时间 : 星期三 文章Saber仿真软件介绍 - 图文更新完毕开始阅读
默认情况下，Saber用先前瞬态分析的一部分或全部的数据文件的傅立叶变换来计算频率响应。每个系统变量的结果是以一定线性化比例存于名为fou的数据文件和画图文件中，画图文件中包含了显示直流、基波和各次谐波分量。
15、 画出傅立叶分析结果的图形
在傅立叶分析完成后，可以用SaberScope查看结果，下列步骤列出了在SaberScope中查看和使用波形数据的过程：
注意：如果分析前，在Plot After Analysis处指定为Open Only，可以
略过第一步，如果指定为Append或Replace，可以略过二、三步。
a、 添加画图文件到SaberScope的信号管理器中（Results>View Plotfiles in Scope）
b、在上一步所创建的画图文件窗口中选择要查看的信号 c、 点击Plot按钮或在Graph窗口中点击中键，可以显示所选信号的图形 d、用SaberScope的波形操作和测量功能来分析数据 16、 分析傅立叶分析结果
在SaberScope中可以查看指定信号的频谱，分析结果包括： ▲ 频谱的大小和相位 ▲ 频谱的实部和虚部
▲ 谐波失真的总量（如果让Saber计算THD，将在Transcript中显示） 在分析了傅立叶分析的结果后，可以继续设计过程的其它步骤：
▲ 如果分析的结果满足期望值，可以进行小信号频率描述（AC）分析
或进行调节参数分析
▲ 如果分析的结果不满足所期望的值，改变设计，重新运行瞬态分析，
用傅立叶分析重新生成频谱
? 执行FFT分析
快速傅立叶转换是计算一部分时间的频率成分的传递命令，由于该分析需要时域数据，所以在执行该分析前必须运行瞬态分析。FFT用于非周期性函数，如果函数是周期性的，用傅立叶变换进行傅立叶分析。由于非周期性函数不能用傅立叶级数表示，Saber用傅立叶积分表示。
要执行FFT分析，步骤如下：
7、显示FFT面板（Analyses>Fourier>FFT），如图4－4所示 8、指定要转换的信号
要执行FFT分析，必须指定下列信息： ▲ 指定要转换的信号名
在Signal to Transform处指定信号名称，如果不指定信号名，瞬态分析的画图文件中适合的信号都将被转换。 ▲ 验证瞬态分析画图文件名
Saber用先前瞬态分析的画图文件作为FFT分析的源文件，要在Transient Plot File处验证该值，确定Saber使用正确的画图文件。
图4－4 FFT分析面板 9、设置自动画图
在Plot After Analysis处可以设置自动画图 10、 验证Data Manipulation标签 ▲ 验证FFT中的点数
Number of Points处指定用于转换的数据点数，该值必须是2的乘幂，如256、512、1024等。 ▲ 验证要转换的时间段
Time Data Start和Time Data Stop处定义用于转换的时域段，可以在该处指定下列值之一：
begin：在瞬态画图文件中定义首个数据点 end：在瞬态画图文件中定义最后的数据点 time：在瞬态画图文件中定义一个指定的时间
在FFT转换过程中，Saber在定义的时间段上，划分相等间隔的线性区间（用Number of Points处定义的），从而选取数据点。 ▲ 验证视窗函数
在转换前可以用不同的视窗函数来过滤输入的数据，Saber中的傅立叶分析包含预定义的Rectangular、Barlett、Hann、Hamming、Blackman和Flattop视窗，按Windowing Function箭头按钮选择合适的视窗函数，也可以自己定义。 11、 执行分析
默认情况下，Saber用从先前瞬态分析所产生的画图文件的一部分或全部的FFT分析来计算频率响应，每个系统变量的结果都以一定线性比例存于名为fft的画图文件中。
12、 在SaberScope中对结果画图
傅立叶分析运行完成后，可用SaberScope来查看结果，下列过程列出了用SaberScope查看和操作数据的过程：
注意：如果分析前在Plot After Analysis处指定为Open Only，可以
略过第一步，如果指定为Append或Replace，可以略过二、三步。
a、 添加画图文件到SaberScope的信号管理器中（Results>View
Plotfiles in Scope）
b、在上一步所创建的画图文件窗口中选择要查看的信号 c、 点击Plot按钮或在Graph窗口中点击中键，可以显示所选信号的
图形
d、用SaberScope的波形操作和测量功能来分析数据 分析完结果后，可以做下面的事情：
▲ 如果分析结果如所期望的，可以进行小信号频率扫描（AC）分析或
调节设计参数
▲ 如果分析结果不是所期望的，改变设计，重新运行瞬态分析，用FFT
分析重新生成频谱
? 瞬态分析中的特殊情况
一些电路在进行瞬态分析时，需要对其进行特殊考虑：
▲ 启动瞬态分析中的振荡器 ▲ 削减瞬态分析中的尖峰信号
● 启动瞬态分析中的振荡器
物理振荡器通常依赖噪声的增幅来开始振荡的，因为在模拟器中不存在噪声，所以必须想办法来启动它们。这些方法一旦启动电路中的振荡器，没有启动源的影响，振荡器照样可以工作，Saber提供了以下几种方法： ▲ 修改DC初始点：
该方法改变或创建一个初始点，但该点不是真正的DC工作点（不满足基尔霍夫定律），但可以提供足够的能量来启动振荡器。修改DC工作点不需要改变电路的拓扑结构，通常，编辑初始点仅为启动振荡电路进行瞬态分析，当电路开始振荡后，改变初始点的影响将不再存在，下面介绍怎样编辑初始点：
图4－5 编辑初始点面板
1、显示编辑初始点面板（Analyses>Operating Point>Edit Initial Point），如图4－5所示。 2、定义要编辑的节点
在框显示后，可以填入节点名和该节点新的DC值，用空格隔开，可以添加多个。例如：如果要将input节点的DC值改为1.25V，将input_diff节点值改为8.75V，在Node Value List处如下填入： input 1.25 input_diff 8.75 3、指定要编辑的初始点文件
Saber读取Source Initial Point处指定的文件的DC值，用Node
Value List处的值编辑文件，将结果存于Result Initial Point处指定的文件。如果Source Initial Point处空着，Saber将Node Value List的编辑应用到Result Initial Point处定义的文件。 4、执行该面板
点击Apply按钮，在编辑初始点面板中定义的值上执行sigset命令。用Results>Operating Point Report下拉菜单项，可以显示已编辑的初始点文件的结果。
5、用新编辑的初始点文件运行分析
在Input/Output标签中，验证Initial Point File处的文件名。 6、检查振荡器幅度在一定时间内是否稳定
不同的启动会产生不同的影响，或者是增长的响应，或者是衰减
的响应。振荡器的Q值越高，要达到稳态所需的时间越长。
▲ 用电流源或电压源启动振荡器
图4－6列出电压源或电流源可能放置的位置，这些添加的源仅在脉冲期间影响电路，因此电流源是连到地（0值电流源视为开路），电压源放到连线中（0值电压源视为短路）。本例中电流源更有效，因为存贮能量的元件是电容器。
图4－6 振荡器例图 ▲ 保持振荡
模拟器把所有的信号看作好像最终收敛于一个DC值，这样在模拟一个振荡器时就会出现问题，要保持振荡，瞬态分析的精确度不得不提高。试着用下面的步骤，看它是怎样影响设计的性能的：
1、以10的因数来减小Maximum Truncation Error（瞬态分析面板
中的Calibration标签中）
2、如果第一步只是部分成功，将Time Step（瞬态分析面板中的
Basic标签中）设置成比先前模拟所用的更小些（用100到1000的因数）
3、最后，如果这些方法都不能阻止振荡器振荡，用另一个10的
因数减小Maximum Truncation Error
● 削减瞬态分析中的尖峰信号
开关电路的瞬态模拟有时会在输出数据产生尖峰信号，但是现实的系统是没有的。削减这些错误的尖峰信号过程如下： a) 验证尖峰信号是否是真实的
一些带有如栅关断（GTO）元件的系统在它们的测量响应中是有大的尖峰信号的，所以要仔细检查原电路的测试数据，与瞬态分析结果或其它分析结果比较。 b) 检查模型和电路图
▲ 确定电路中的模型合适应用
由于尖峰信号通常是在大电路中产生的，所以要精确找到哪个模型有问题是很困难的。一种方法是检查尖峰信号处直接邻近的节点或分支，也可以考虑下，哪个模型是被开关事件激发。 ▲ 确认电路布线正确
▲ 检查电路中可能存在的不稳定电路
一些带有尖峰信号的模拟结果可以提供足够的信息来显示，电路是否是不稳定的或者有完全平衡的负载。 c) Saber模拟选项
i. 二步一定要仔细，否则可能遗漏有问题的部分，有时可以用下面
的方法：
1. 用 –d flat 选项启动Saber：
saber –d flat designname
该命令强迫Saber用一层，相对于层次、矩阵，该命令将使模拟速度较慢。
2. 用瞬态选项 terrt all，这是计算切断错误的最精确的方法，该
命令也会使模拟速度较慢。
3. 在有较宽的时间常数的系统中，试试用 terrn 3选项。
4. 使用ord 1，这会限制综合算法使用第一个，这使模拟精度降
低，但是，它会使开关边沿的短的尖峰信号消失。
通常，切断错误和例点密度是决定瞬态分析尖峰精度的临界参数。
d) 其它值得考虑的技术
如果在前三步完后，结果仍不令人满意，试试下面的调试技术： ▲ 仅模拟电路中产生尖峰的部分
▲ 对电路中低压部分和高压部分单独进行模拟
▲ 用Monitor Progress（Basic标签）生成详细的分析脚本 ▲ 试试不同的开关模型 ▲ 添加些非理想的元件，来增加电路的精确度，如没有被说明的电容器、
电阻器、电感等