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ADS中常用的數據文件
1、 .SnP文件
        線性S參數文件(也可以是G-, H-, Y-, and Z-參數),n可以是1~99之間的數。當n=2時,即兩端口器件時,可以包含噪聲參數。
        生成.SnP文件有兩種方式,一種是自己手動編輯文本文件,一種是從現有數據(可以是ADS仿真得到的數據,也可以是網絡分析儀等儀器測試得到的數據)導出生成。
(1)手動編輯
用記事本把廠家提供的datasheet中的S參數按照規定的格式寫入,保存為.SnP文件,然後用Data Items中的SnP模塊引用該文件,即可把該模塊作為一個S參數模型進行電路級、系統級的仿真。格式的規定如下:
開頭的語句作為註釋語句的前綴,這些語句仔程序運行時將被忽略
文件的開頭要說明語句的定義格式,內容包括頻率單位、參數類型、數據格式和歸一化電阻值,用#號做前導:

For .s1p files: # [HZ/KHZ/MHZ/GHZ] [S/Y/Z] [MA/DB/RI] [R n]   
For .s2p files: # [HZ/KHZ/MHZ/GHZ] [S /Y/Z/G/H] [MA/DB/RI] [R n]   
For .s3p/.s4p files: # [HZ/KHZ/MHZ/GHZ] [S] [MA/DB/RI] [R n]  
例如:# GHZ S MA R 50 
1-port Component,Magnitude-Angle format:

(Columns: f Mag Ang)   
f |S11| 2-port Component,Magnitude-Angle format:

f |S11| 加入噪聲參數的格式是:
x1 x2 x3 x4 x5

x1 =頻率單位     
x2 =最小噪聲係數(dB)     
x3 =實現最小噪聲係數的源反射係數(MA)     
x4 =反射係數的相位(角度 ​​)(MA)     
x5 =歸一化噪聲電阻 

例如:! NOISE PARAMETERS 
     4 .7 .64 69 .38 
    18 2.7 .46 -33 .40

(2)導出數據生成:
用HP-IB控件的“write”命令。
以下三種文件的引用仿真控件都是在System-Data Models中。

2、.S2D文件
    小信號/大信號S參數文件,是採用了MDIF格式的系統生成的S參數文件。可以描述小信號數據,噪聲數據,非線性數據和互調數據;也可以把非線性描述為驅動功率的或者是三階交調截點、1db增益壓縮點、飽和功率、飽和時增益壓縮幾個參數的綜合表示的函數。

3、.P2D文件
        和.S2D文件一樣,P2D文件也是採用了MDIF格式的系統生成的S參數文件,但是它是大信號S參數文件。該文件可以由P2D仿真器產生,在LSSP仿真面板中,所以,它產生的是和功率有關的大信號S參數。該文件經過AMPP2D模型引用後可以進行系統級的仿真。

4、.IMT文件
    用於分析混頻器的諧波,是用戶定義的混頻互調產物的表,用MIXERIMT2模塊應用進行電路仿真。
 

 

 

一、為什麼需要通過datasheet 建立仿真模型 
       ADS 庫中雖然提供了大量的庫模型,但由於各種器件的種類五花八門,且新品更新太快,很多器件在ADS 中實際上是無法找到對應的模型的。但該器件的datasheet 確是絕對存在的,根據經驗,一般來說,如果器件廠商沒有提供器件的S2P 模型或者其他仿真模型,一般在datasheet 中會有用於建立S2P 模型的參考數據。AVAGO 6-18GHz 1W 的功放為例。datasheet參數的描述如下: 
 
Freq S11 S21 S12 S22  
[GHz] dB Mag Phase dB Mag Phase dB Mag Phase dB Mag Phase  
6 -3.83 0.64 -7.36 18.46 8.37 -45.38 -49.36 3.41E-03 59.85 -9.89 0.32 - 112.35  
7 -4.33 0.61 -37.59 22.06 12.67 -160.68 -47.90 4.03E-03 -10.90 -24.54 0.06 -97.72  
8 -4.35 0.61 -57.25 21.82 12.33 105.82 -55.02 1.78E-03 -87.02 -12.59 0.23 -116.00  
9 -2.87 0.72 -67.80 20.57 10.67 30.27 -58.31 1.21E-03 155.08 -11.66 0.26 -123.36  
10 -2.18 0.78 -81.97 19.45 9.38 -34.10 -56.32 1.53E-03 87.15 -9.47 0.34 -111.81  
11 -1.88 0.81 -99.66 19.28 9.21 -91.39 - 50.78 2.89E-03 36.92 -8.10 0.39 -107.66  
12 -2.85 0.72 -125.26 20.24 10.27 -154.70 -48.77 3.64E-03 5.73 -8.11 0.39 -96.60  
13 -5.02 0.56 -151.04 20.41 10.49 130.30 -45.72 5.17E-03 -42.89 -5.74 0.52 -95.19  
14 -6.38 0.48 -177.19 19.28 9.20 56.72 -45.56 5.27E-03 -90.74 -5.64 0.52 -116.87  
15 -6.79 0.46 167.29 18.74 8.65 -8.92 -46.62 4.67E-03 -134.99 -6.02 0.50 -158.25  
16 -8.64 0.37 129.42 19.07 8.98 -83.27 -47.25 4.34E-03 -179.47 -8.44 0.38 163.63  
17 -14.40 0.19 34.52 19.99 9.99 -174.68 -45.92 5.06E-03 31.89 -12.65 0.23 142.26  
18 -4.82 0.57 -87.84 18.06 7.99 61.47 - 42.49 7.50E-03 -86.04 -12.88 0.23 -156.34  
19 -3.86 0.64 -142.34 9.17 2.88 -58.13 -50.94 2.84E-03 -115.71 -5.42 0.54 127.81  
20 -19.84 0.10 171.38 -6.42 0.48 -160.84 -39.18 1.10E-02 -92.64 -6.15 0.49 -6.31  
21 -4.51 0.60 -70.79 -16.88 0.14 -164.95 -42.22 7.74E-03 -168.17 -2.48 0.75 -89.99  
22 -1.76 0.82 -104.56 -24.20 0.06 137.84 -64.23 6.15E-04 172.50 -1.13 0.88 -122.31  
23 -1.30 0.86 -129.94 -33.63 0.02 69.70 -46.41 4.78E-03 -96.28 -1.28 0.86 -144.94  
24 -1.04 0.89 -159.31 -42.07 0.01 -90.70 -41.89 8.05E-03 -130.89 -1.01 0.89 -164.03  
25 -0.57 0.94 176.91 -50.13 0.00 109.52 -50.58 2.96E-03 122.04 -0.82 0.91 173.03  
26 -0.12 0.99 158.94 -44.39 0.01 -58.10 -41.20 8.71E-03 -50.18 -0.33 0.96 155.22  
 
 
二、S2P 模型的介紹 
 
1. S2P 
模型的格式介紹 
模型由以下格式組成 
# freq_units parameter format Rn 
 
...  
 
意義如下:  #
   
告訴編譯器隨後的符號是關於參數的 
freq_units   
設置單位,參數是: GHz,MHz,KHz, 或者Hz  parameter
   
設置參數,S1P 器件可以設置S,Y,Z 參數 
                                    S2P 
器件可以設置S,Y ,Z,H 參數 
                                    S3P 
S4P 可以設置參數  
Format      
內容格式   DB for db-angle  
                                   MA for magnitude-angle  
                                   RI for real-imaginary  
R n   
阻抗設置,一般是50 歐姆 
如果文件開頭沒有以”#” 開始的選項標誌,則表示採用默認的選項為 
GHz S MA R 50  
 
: S2P 中採用”!” 表示註釋 
 
2. S2P 
模型的建立 
如第一章的數據,由於格式只支持db-angle 或者magnitude-angle ,因此必須刪除其中的dB 或者mag ,按S2P 文件格式整理後得到如下數據 
 
# GHz S MA R 50  
6 0.64 -7.36 8.37 -45.38 3.41E-03 59.85 0.32 -112.35  
7 0.61 -37.59 12.67 -160.68 4.03E-03 - 10.90 0.06 -97.72  
8 0.61 -57.25 12.33 105.82 1.78E-03 -87.02 0.23 -116.00  
9 0.72 -67.80 10.67 30.27 1.21E-03 155.08 0.26 -123.36  
10 0.78 -81.97 9.38 -34.10 1.53E-03 87.15 0.34 -111.81  
11 0.81 -99.66 9.21 -91.39 2.89E-03 36.92 0.39 -107.66  
12 0.72 -125.26 10.27 -154.70 3.64E-03 5.73 0.39 -96.60  
13 0.56 -151.04 10.49 130.30 5.17E-03 -42.89 0.52 -95.19  
14 0.48 -177.19 9.20 56.72 5.27 E-03 -90.74 0.52 -116.87  
15 0.46 167.29 8.65 -8.92 4.67E-03 -134.99 0.50 -158.25  
16 0.37 129.42 8.98 -83.27 4.34E-03 -179.47 0.38 163.63  
17 0.19 34.52 9.99 -174.68 5.06E-03 31.89 0.23 142.26  
18 0.57 -87.84 7.99 61.47 7.50E-03 -86.04 0.23 -156.34  
19 0.64 -142.34 2.88 -58.13 2.84E-03 -115.71 0.54 127.81  
20 0.10 171.38 0.48 -160.84 1.10E-02 -92.64 0.49 -6.31  
21 0.60 -70.79 0.14 -164.95 7.74E-03 -168.17 0.75 -89.99  
22 0.82 -104.56 0.06 137.84 6.15E-04 172.50 0.88 -122.31  
23 0.86 -129.94 0.02 69.70 4.78E-03 -96.28 0.86 -144.94  
24 0.89 -159.31 0.01 -90.70 8.05E- 03 -130.89 0.89 -164.03  
25 0.94 176.91 0.00 109.52 2.96E-03 122.04 0.91 173.03  
26 0.99 158.94 0.01 -58.10 8.71E-03 -50.18 0.96 155.22  
將上述數據拷貝到txt 文件裡面並重名為mySfile.s2p  
然後在Data Items 下找到2port – S parameters file ,進行仿真就可以了 

 

 
 
 
 
2.ADS 如何導入LNA 的放大器模型 
昨天剛剛把ADS下載下來,花了大力氣把License搞好,碰到一個問題。[52RD.com] 
我要使用的是ATF-35143低噪聲放大器,但是器件庫中沒有這個器件模型,從網上能下載到的文件是s2p和ZAP格式的文件,如何倒入?實際上就是器件庫中不存在的期間,如何見模的問題。先謝過![52RD.com] 
仿真中需要用到的是Pb模型作直流工作點稍描分析和sp模型作S參數分析,Agilent的網站上好像也是沒有這個器件的模型庫。[52RD.com] 
那位大俠有LNA設計的仿真的ADS案例教材?da :  
ZAP 
文件用File->Unarchive Project導入,然後將器件模型作為一個Subnetwork S2P文件中的器件模型是在一定偏置條件下得出的線性模型S參數,只能做S參數和NF仿真. S2P可由一個data Item->S2P導入



ZAP 文件中的器件模型是非線性模型,在同樣的偏置條件下可以得出一樣的S參數,可做成S參數以及其他非線性仿真已經成功實現ZAP文件倒入!看到器件模型,下一步就可以做直流工作點掃描和S參數仿真了。S2P文件的倒入還需要再找一找,剛裝,還不太熟悉。器件S參數掃描的直流工作點是如何確定的?如我需要的工作點是Vds=2V, Ids=10mA.

 

 
先做直流仿真

(1) 為簡單起見,採用模板, Insert -> Template,選中FET_curve_tracer (2) 

接入你的FET,並設置VGS, VDS的掃描範圍(start, stop, step) (3) 

運行仿真會得到在不同VGS下面Ids vs. VDS的曲線,根據你的要求在曲線上找到相應的點就可以確定偏置電路

 

ZAP 文件的ATF35143器件,直流掃描仿真已經作了,關鍵是直流仿真中標註的Vds=2V, Ids=10mA,如何和S參數掃描仿真給聯繫起來?我如何知道S參數掃描時器件的直流工作點?

 

 s2p 格式的文件找到了,zap格式的文件怎麼找不到呀,只有一個zip壓縮包,打開裡面是deb格式的文件,哪位老大提供我MGA 71543的ZAP格式文件?

 

 

 

 
71543 
好像沒有ZAP文件. DEB格式也可以用啊,看看ZIP裡面的TXT文件就知道怎麼做了

(1) 先用NOTEPAD編輯一個包含下面命令的TXT文件,並RENAME為MGA71543.BAT,和MGA71543 .DEB放在同一個目錄下

c:\ads2005a\bin\hpeesofpkg -i MGA71543.deb 

如果用的是ADS其它版本或者ADS安裝在不同目錄下,要改一下​​hpeesofpkg.exe的路徑

(2) 在COMMAND PROMPT裡面執行MGA71543.BAT 
Start->Run->command 
進到MGA71543.BAT所在目錄

運行MGA71543 (3)在C:/ADS2005A/CUSTOMENCODED目錄下會出現一個MGA71543目錄



(4) 重啟ADS,在左邊的元件欄裡會出現MGA71543,裡面有一隻四條腿的元件. OVER ADS有自動計算偏置電路的DESIGN GUIDE,不過我沒有用過. DesignGuide->Amplifier->Tools->Transistor Bias Utility我發現我增加DC Block和DCFeed後,系統的S參數和網上下載的S2P文件參數有些變化,主要是S21變化比較大,我還要仔細檢查一下,看那個地方設置有問題。不過有一點ADS功能先進,但是不好使用,沒有其他的軟件使用方便,我想看一下電壓和電流,要學半天,現在還沒有搞定哪;ADS使用太複雜哪,網上資料也少,不開放。 



 

 

 

 
先把偏置電路加上,用DC_BLOCK連接到輸入輸出端隔直流, DC_FEED連接到電源與FET之間隔交流,做S參數仿真,得到的S參數應該與你下載的同樣偏置條件的S2P文件一致. 接下來可以看穩定性, StabFact, StabMeas, Mu, MuPrime這些都是現成的控件

延伸閱讀:

SnP (Touchstone) File Format

agilent將跡線數據另存為文件

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