qucs中文入门2
图2.21：文档设置对话框
在该对话框中您取消开放后的数据显示仿真项目。按
“确定”按钮以应用更改。如果你现在resimulate按原理图
F2快捷的“模拟Qucs消息”对话框窗口打开，可遗留下来的
按Esc。现在的表格图显示divided.V的新价值。
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图2.22：新的模拟后分频器电路图
2.3.2直流模拟 - 一个晶体管的特性
我们现在正在继续，并会设置的一些特性曲线示意图
双极晶体管的直流模拟和参数扫描。
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图2.23：扫频直流模拟设置
在图原理图。 2.23有一个放置在共发射极双极晶体管
配置。此外，已放置一个参数扫描。请注意SIM卡
参数扫描的财产。它包含了直流模拟的实例名称
DC1这将是横扫。这是风靡的参数是IB（基极电流）
和投入的PARAM的参数扫描属性。参数IB也提出
到我财产的直流电流源I1。
使用组件库
双极晶体管已采取从组件库。您可以启动
程序选择工具→组件库菜单项或按
CTRL + 4快捷。
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图2.24：元件库工具
与ComboBox中选择的“晶体管”类别当你发现“2N4401”晶体管
猛龙。通过点击“复制到剪贴板”按钮组件是在剪贴板
在使用Ctrl + V快捷的原理图或通过选择，可以插入
编辑→粘贴“菜单项。该组件还可以通过拖到原理图
点击符号库中的工具。
那么，我们要模拟实际呢？这是两极的电流传输曲线
晶体管。输入电流（基地）是由风靡参数IB。输出
电流（集电极）流经直流电压源V1。当前的数据传输
曲线：
βDC= F（IC）= IC / IB
通过电压源V1的电流是集电极电流的流出
晶体管。
在原理图上的名次方程
为了转移曲线计算必要的值，我们需要将一些
方程上的示意图。这是通过点击方程式图标，或选择
插入→插入公式菜单项。当双击方程组件
您可以编辑要计算的方程。
图2.25：公式“对话框
你在上面的编辑框输入方程的名称，并在较低的计算
tation公式。由此产生的原理图如图。 2.26。
图2.26：扫频直流方程模拟设置
请注意，已添加三个方程。第一个IC=- V1.I是集电极电流
流经晶体管（目前虽然电压源正极流
负极）。方程β= IC/ IB计算的电流增益和
最后的Beta VS IC= PlotVs（试用版，IC）改变电流增益的数据依赖
集电极电流。原始数据的依赖是席卷参数IB。
内部帮助系统
方程求解器中的可用功能的完整列表可以看出，在内部帮助
制度。它是按F1快捷方式，或通过选择“帮助”开始→帮助索引
菜单项。在侧边栏，选择进入“数学函数的简要说明”。
图2.27：内部帮助系统
使用CTRL + Q快捷键，可以关闭的帮助。
配置笛卡尔图
在图。
2.28最后的仿真结果表明。在图中对话框的Beta VS IC
选择数据集条目。
此外，X轴已被选为数。 X轴标签IC。
图2.29：编辑图表属性
使用图表中的标记
图中的电流增益曲线图。 2.28显示了最大的价值。如果你想
知道适当的值，它可以用于此目的的标记。
这是通过按下Ctrl+ B快捷键，点击标记图标或选择
插入→图形菜单项的设置标尺。然后点击上图曲线
希望有标记。如果被选中的标记，你可以移动，按箭头
键←，→和↑或↓多维图表。
图2.31：标记对话框
双击打开标记的标记对话框。在这里您可以配置的精度
以及数字符号的显示值。
一个多维扫描
现在我们要创建的双极输出特性的示意图陈德良
晶体管。特性曲线的定义如下：
IC= F（IB，VCE）
因此，它是必要的，从前面的章节有点修改示意图。
图2.32：扫描设置的输出特性
已加入的第二个参数扫描。第一顺序扫描的Vce指定
参数扫描SW1。 SIM卡参数指向的实例名称的DC
模拟DC1。二阶扫描是在参数扫SW2的指定的IB。
在这第二个扫描SIM参数指向的第一次扫描的实例名称
SW1的。第一顺序扫描变量VCE是投入ü财产的直流电压
源V1的。
图2.33：一个NPN双极晶体管的输出特性
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2.3.3交流模拟 - 双极型晶体管的转换频率
在下一节中，我们要确定的双极晶体管的过境频率
在以前的直流部分使用。首先选择一个偏置点。在图。 2.34的直流设置
有点修改。
图2.34：DC确定一个交流模拟偏置点的设置
现在有一个额外的公式计算零频率的射频电流增益
这是Beta0=差异（IC，IB）。方程表示
∂IC
βRF（F =0）=
∂磅
在图。从图2.35的直流电流增益。 2.30策划与选择的基极电流IB
图“，而不是测试版VS IC的测试版。适当的基极电流
在标记为140μA。
图2.35：直流电流增益与基极电流
由此可以看出，最大AC电流增益（257@53μA）最大的不同
直流增益。交流电流增益almostly等于基极电流的直流电流增益
最大的直流电流增益。对于最大的射频性能的基极电流
可以选择的最大交流电流增益。但可能还有其他的考虑，例如
直流功耗，所以我们选择最大的直流电流增益与偏置点 -
随意。
图2.36：偏置依赖AC模拟设置
在图。 2.36是一个依赖交流模拟设置显示的直流偏置。直流基极电流IB
风靡53μA，140μA和500μA。此外，交流模拟块已列入
在原理图上。
SW1参数扫描SIM参数设置交流的实例名称
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模拟AC1。 Qucs自动“知道”直流模拟运行之前
每个AC仿真，因为它是必需的，以确定合适的偏置点。
交流电流源I2是平行的直流电流源和一个交流
为1uA的振幅。在交流模拟直流电流源I1是一个理想的开放性
和直流电压源V1是一个理想的短。
在方程V1.i（纪念小我信）是指通过DC的交流电流
电压源V1。交流基极电流IB是从输入参数I2.I denoting
交流电流源I2（1μA）的财产，我的价值。
后按F2 - 开始模拟 - 以下笛卡尔图可以
数据显示页面上，见图。 2.37。
图2.37：交流电流增益双极晶体管
标记清楚地表明低频率范围（F→0）246直流电流增益
（IB =140μA），这是已经确定图。 2.35。
在接下来的交流模拟设置如图。下降到2.38参数扫描
集中在过境频率的决心。一个过境频率
双极晶体管表示频率的交流电流增益下降到1（0分贝）。
FT←| H21|2 = 1
一般两端口的AC电流增益的H -参数表示：
I2
βRF= H21=
I1 V2 = 0
而端口1的基础和端口2的收藏家。本方条件（V2 = 0）
我们的，因为直流电压源的设置是一个理想的的交流短路。
有两个设置方程。计算分贝交流电流增益（
20·日志（试用版），另一个是英尺= xvalue（β分贝，0）。方程搜索
最近的x值（在这种情况下的频率），其中β分贝接近0。
图2.39：当前的数据传输功能的波特图图
在图。 2.39的电流传递函数的波特图（双对数坐标图）
双极晶体管所示。电流增益角频率是恒定的，
然后滴20dB/decade。最后的标记表示增益终于0分贝。 “
用于FT方程正常工作，在旁边的表格。在过境频率
双极晶体管在此偏置点大约是288MHz。
2.3.4交流模拟 - 一个简单的RC高通
简单电路的交流分析（电路的频率响应分析），可以进行轻松
通过交流模拟块。
例如，一个简单的高通RC滤波器可以由建设首先分析
图2.40对应的高通RC网络上显示的原理图。
图2.40：简单的RC高通滤波器的原理图
执行实际的交流分析是容易，只要拖放交流模拟
块模拟“选项卡下可以看到如图2.41。
图2.41：AC模拟块放置
一旦做到这一点，必须配置仿真分析的范围，通过点击两次
交流模拟中可以看出，在图2.42。
图2.42：AC模拟块配置对话框
最后按F2的模拟需要的地方，并可以生成图形报告
选择合适的情节，在前面的章节中中看到。网络的最终意见
其各自的频率分析可以看出，在图2.43。
图2.43：AC模拟结果
2.3.5瞬态仿真 - 双极型晶体管的扩增
基于图的示意图。 2.38我们现在要模拟双极晶体管
时域。
图2.44：瞬态仿真设置
如图。 2.44瞬态模拟块被放置在原理图上。还
频率的交流电流源I2 f被设置为1KHz。启动时间的瞬态
仿真设置为0和停止时间为5ms，其中将包括5输入期间
信号。
额外的直流模拟块是没有必要的瞬态仿真，但左
有一些结果比较。
在方程的集电极电流的瞬态电流表示-V1.It. “
如果由方程的iChat确定是集电极电流的峰值。目前
在瞬态仿真的增益计算使用BetaTR = IcHat/I2.I而I2.I
表示的电流源I2（1μA高峰）的组件的属性，我。 “
电流增益BetaDC是计算方便。
方程块意味着分配外观的顺序无关紧要（例如
iChat是用来计算前）。方程求解器将采取这种依赖护理。
图2.45：瞬态结果
图2.45显示的瞬态结果以及直流模拟。时间依赖性
偏置点围绕其集电极电流振荡。瞬态信号电流增益
完全符合对应的直流值。这是因为一个相当小的频率为1kHz
被选中.2.3.6 S参数仿真 - 一个晶体管的转换频率
在下面的章节介绍S参数仿真。 S参数模拟
lation是 - 类似的交流模拟 - 在小信号的频域分析。
类似图的交流设置。 2.38在图的S -参数的设置。 2.46使用相同的偏置。
设置将被用来确定的双极晶体管的过境频率。
两个交流电源来源的P1和P2两端口S参数仿真。
他们可以发现，在“组件”选项卡中的来源类别。根据
这些来源的一个端口，两个端口和多端口的模拟
执行。 NUM财产来源决定矩阵项的位置
由此产生的S -参数的矩阵。 Z属性定义的参考阻抗
S参数。
使用额外的DC基本节点和集热器的直流偏置X1 C1座
脱钩的内部阻抗偏置直流电源的信号路径
交流电源。也确保从P2源的交流信号偏置T恤
由直流电源V1的短路。相同的功能是通过直流电流
在该基地的源I3。它代表了一个理想的交流开放。
S参数仿真本身是选择上放置的S -参数块SP1
示意图。选择相同的频率范围是在以前的交流模拟。
方程包含两个端口转换功能，转换产生的S -参数
到适当的H -参数H · S键的交流电流增益H21的计算和
转换分贝。
图2.47：双极晶体管的S参数
在图。 2.47复杂的四个S -参数显示在两个极地史密斯Combi机
图。他们代表什么，可以从一个典型的双极晶体管的预期。
使用计算的H -参数，我们现在可以比较的S参数仿真重新
sults与交流模拟。图2.48显示两条曲线测试版分贝
仿真设置完全覆盖对方。再次过境频率大约是
288MHz。
图2.48：S参数和AC之间的比较结果
该图意味着您可以从不同的设置比较数据曲线。这是
bjtacft表示：前缀。可以选择适当的数据集文件bjtacft.dat
在图对话框如图。 2.49。
图2.49：从不同的数据集选择图
目前的S -参数设置被称为bjtsp，并在图中所示的设置。 2.38被称为
bjtacft。请注意，从同一项目中唯一的数据集，可与每个比较
其他。
2.3.7 S -参数和AC仿真 - 贝塞尔带通滤波器
有兴趣的读者可能已经注意到，似乎有一个交流之间的关系
分析和S参数仿真。在下一节中，我们要解释这个问题
使用一个简单的滤波器设计的关系。
图2.50：筛选合成中的应用
在图。 2.50过滤器的综合方案与Qucs所示。您可以通过它
CTRL + 2快捷方式或通过选择“工具→过滤器合成的菜单项。用户
可以选择不同类型的过滤器和过滤器类（低通，高通，带通
或带阻）。必须配置适当的角频率和顺序。
当正确设置了你按计算，并放入剪贴板“按钮。 “
计划将表明是否有可能建立适当的滤波器的原理图。如果是这样，
应用程序传递的原理图到全系统的剪贴板。
早在原理图编辑器，可以将其粘贴到过滤器使用原理图设计
按Ctrl + V快捷方式或通过选择“编辑→粘贴”菜单项。
图2.51：第五阶Bessel带通滤波器的原理图
电路图如图。 2.51自动创建过滤器的合成方案
可以模拟。它含有的LC梯形网络，形成了实际的过滤器，
两端口S参数（交流电源）以及S参数仿真
块与预配置的合适的频率。此外，还有一个等式
计算分贝过滤网络的传输和反射。
图2.52：带通滤波器的S参数
S参数仿真结果图描绘。 2.52。在对数
笛卡尔图清楚地表明过滤器的传输带通行为
选定的频率1MHz和2MHz的。此外，输入和输出
两个史密斯圆图可以看出，在反射。
现在将创建两个交流设置来计算相同的S -参数，如发现
以前的模拟。在图。
2.53 LC阶梯网络不变，但S -参数
端口是一个50Ω的电阻和系列交流电压源取代。也有
现在交流模拟块具有相同的频率扫描选择在前面
S参数仿真。
在这一点上，必须强调的一些理论。
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迁入（a）和传出（b）功率波的S -参数定义：
回到图的示意图。 2.53。交流电压源V1的幅度设置为1V
（但可以是任何其他值从零）和方条件B2 = 0满足
通过设置交流电压源V2的振幅0V。额外的方程只是
计算S参数，因为它们是从AC模拟值的定义。
请注意电流方向，通过交流电压源V1.i和V2.i.他们
必须考虑方程中的一元减号。
这个模拟的结果再次显示过滤器的传输功能，因为我们已经
知道它从S参数仿真。此外，在端口1的反射看起来相同。
在第二个原理图。 2.54第二个端口的处理方式。振幅
交流电压源V2设置为1V和侧面条件B1 = 0，由
零交流电压源V1。同样，相应的方程用来计算两个
剩余的S -参数。
下面的模拟结果再次验证，我们可以执行部分的S -参数
分析使用交流模拟块和一些额外的方程。在图
图2.54和图。 2.52是相同的。
回顾一下我们从这个例子中，一个S参数模拟了一些
一些额外的计算公式AC模拟。这是真实的，虽然实际
Qucs实施的模拟算法是完全不同的。
图2.54：在使用AC分析的带通滤波器的2端口的S参数
回顾一下我们从这个例子中，一个S参数模拟了一些
一些额外的计算公式AC模拟。这是真实的，虽然实际
Qucs实施的模拟算法是完全不同的。