ADS直流仿真简介

直流仿真是整个仿真的起始点。在执行交流仿真、S参数仿真、谐波平衡法仿真和电路包络仿真前，单点的直流仿真会自动执行。对于交流仿真和S参数仿真，直流 仿真用于确定非线性元件的线性模型。对于瞬态仿真、谐波平衡仿真和电路包络仿真，直流仿真用于对其非线性参数做初步估算。

在ADS中，可以通过手工添加直流仿真控制器的方式来执行直流仿真。打开创建的设计，添加相关的电流节点，该节点处的相关数据就会被收集。直流仿真还提供 了多点和多参数扫描分析。扫描的参数既可以是电压源或电流源的值，也可以是电路中其他参数的值。通过执行直流偏置扫描或扫描变量仿真，可以把扫描参数和电 路工作点参数相比较，如偏置电压或温度等。

各种模拟器（DC、AC、S参数、瞬态、谐波平衡、电路包络）把常规的微分方程转换成代数方程，并且使用不同的数值方法求解代数方程。例如，直流仿真和谐 波平衡法仿真器处理d/dt的操作是不同的，结果得到不同的代数方程。数值模拟技术依赖各迭代过程来实现对电路的一个非线性代数方程平衡点的数学描述。一 旦这个平衡点落在一定的误差范围内，就可以找到一个解决办法。

直流电压或电流可以看做是频率为零的信号，直流仿真也正是应用了这个概念。一旦下面的条件满足，它可以利用一组非线性微分方程求解描述电路的线性/非线性代数方程的一个平衡点，即
（1）独立源是常数值；
（2）线性元件用其在频率为零时的电导值来代替；
（3）电容、微波传输带缺口、交流耦合线和类似的元件用开路来代替；
（4）电感、不连续导体和类似的元件用短路来代替；
（5）时间导数是常数（0）；
（6）传输线根据其长、截面积、电导率计算出它的直流电导值来代替；
（7）S参数文件必须包含频率为零时的相关参数，否则模拟器会使用DC响应的实部计算每一个零频时的S参数值；
（8）针对一些DC孤立的节点（没有直流路径接地点），模拟器有内建保护措施，但应尽量避免这种情况。

对电路进行直流仿真可以实现以下功能。
（1）验证所测试设计的正确DC特性；
（2）确定电路的功耗；
（3）将模型的DC传输特性曲线（I—V曲线）与实际测量值相比较，验证模型参数；
（4）仿真结束后，显示电压和电流；
（5）为DC的反向注释提供数据。