PSpice仿真教程12-有源滤波器的蒙特卡罗分析

题目：有源滤波器的蒙特卡罗分析有源滤波器（带通）的中心频率为10kHz,带宽为4.7kHz,电阻的独立容差为1％，电容的独立容差为5％。分析100套有源滤波器的带宽和中心频率的分布情况，性能指标为：输出的带宽4.7kHz±10%，中心频率10kHz±5%。计算该批产品合格率。若将电容的独立容差改为2%，该批产品的合格率为多少？D*|q|創IWI-II、」q|q|刼D*|q|創IWI-II、」q|q|刼|Q|^|T|O喑UA741▼]皆|□圜]阿—日科倉|VI_o'X宙FileEditDrawNavigateViewOptionsAnalysisToolsMarkersWindowHelpCmd：Model...4.89,2.26固'''j才kj1一Rbreak.C1Cbreak绘制电路原理图如上所示，其中Rl、R2、R3、R4、Rf和Cl、C2均取自Breakout.slb符号库中。它们的标称值分别为：R1=64k、R2=31.6k、R3=R4=15.8k、Rf=97k和C1=C2=lOOOp设置电阻、电容的容差大小。（电阻的独立容差的设置如下图所示：）IodelEditorSaveToR4R3--.O——wvInRbreakSaveToR4R3--.O——wvInRbreakC1Cbrea.modelFlbreakRESFl=1DEV=1%ExpandAKO[s]OKCancelIHelpLibrary:|E:\p：i：pice_!riziri\Scherriatic_rriorite_cCopiedFromModelName:RbreakLibrary:E:\pspice_jizy\Schemai：ic_miRfAMRbreak电容的独立容差的设置如下图所示：）设置分析类型：（1）ACSweep参数设置如下：（由于要分析100套有源滤波器的带宽和中心频率，所以需要与蒙特卡洛分析联合使用的分析类型是ACSweep）1X4>rxuicar\R3inNoiseAnalysisACSweepTvpe厂LinearOctave(*^DecadesSweepParametersPts/Decade而iStartFreq.:|1OEndFreq.:|lOmeginNoiseAnalysisACSweepTvpe厂LinearOctave(*^DecadesSweepParametersPts/Decade而iStartFreq.:|1OEndFreq.:|lOmegInterval:OutputVoltage:NoiseEnabled-IA/OKCancel|2）蒙特卡洛分析的参数设置如下。33■onteCarloor¥orstCaseinR3卜Analysis^orstCasd阳MonteCarloMCRuns:|1OORangeLo:AnalysisJAnalysisTypef*直匚R匚TransientOutputVar:|v(out)Function'■*YM^XMINRISEFALLRangeHi:Rise/Fall:[MCOptionsOutputinR3卜Analysis^orstCasd阳MonteCarloMCRuns:|1OORangeLo:AnalysisJAnalysisTypef*直匚R匚TransientOutputVar:|v(out)Function'■*YM^XMINRISEFALLRangeHi:Rise/Fall:[MCOptionsOutput厂NonedAllCFirsrrEveryKCRunsK厂ListSeed:Value:Caned|OKDirectionV/匚aseOptions厂OutputAll厂List柠HIrLODevices:Rb4.对电路进行仿真得到如下仿真结果（下图为电路运行100次所得到的100条曲线。）5.绘制直方图（直方图的功能是显示电路元器件在分散变化规律下，电路某一性能的分布情况）（1）绘制带宽的直方图（当电路中电阻、电容在容差范围内随机取值的时候，观察100套滤波器的带宽分布情况）第一步：在Probe下，点击Tools—>Options，弹出如下对话框，设置NumberofHistogramDivisions（分区数或直方图中显示的长方形个数）为45。第二步：在Probe下，点击Trace一＞PerformanceAnalysis,弹出如下对话框:点击点击ok,将Probe画面转换成目标函数性能设计，如下所示:Q®R3E1tAA*****T--带通.tfindo.VAVA22:34VA◊O+XX□0vA+X◊XrQ®R3E1tAA*****T--带通.tfindo.VAVA22:34VA◊O+XX□0vA+X◊Xr：0vAO+Y*CI<>^2\O+X*V(out)MicroSim...—氐3MicroSim...HistogrlainSEL：：o-'_JFileEditTracePlotViewToolsWindowHelp罔昌I|讨科您|Q|H|F斤険目Ia|瀏即心I:衣|*：|汨零|；引為|汩凸|沪I.卜10VTFrequency10Hz100Hz1.0KHz10MHz10KHz1.0MHz100KHz第三步：点击Trace一＞Add，添加性能函数，弹出如下对话框,编辑TraceExpression表达式为Bandwidth(V(out),3),该函数为带宽函数，即计算v(out)下降3db的带宽。点击ok。得到如下所示的带宽直方图：第四步：利用游标估算产品的合格率。(即带宽为4.7kHz±10%所占的比例。)由直方图下面的参数可得，带宽的均值、方差、最大值、最小值和中值分别为多少？。(2)绘制中心频率的直方图：点击Trace一＞DeleteAll，将带宽直方图删掉，然后点击点击Trace一＞Add,弹出AddTraces

对话框，并在编辑TraceExpression的表达式为中心频率（即波形从最大值下降db_level分贝的两点的中心频率）的函数，CenterFreq（V（out）,3）。点击ok后得到中心频率的直方图，如下所示。tAA*****tfindo.VAVAVAp10◊O+XX□0vA+X◊Xr：0vAO+Y*CI<>^2\O+X*V(out)罔昌I|讨科q|q|您tAA*****tfindo.VAVAVAp10◊O+XX□0vA+X◊Xr：0vAO+Y*CI<>^2\O+X*V(out)罔昌I|讨科q|q|您|o>|[i|f斤険亘a|涮明閔十“|十|一讣引圖問凸|常|,<卜”|9.5P：9.8P：10.2P：10.6P：10460.3iiiax±trn-Uiisiigina10VT100Hz1.0KHz10KHz100KHz1.0MHz10MHzFrequencyMicroSim...MicroSim...9596.439773.8910019193.8851002810267.3inedian90thSileminimum10thSile0VH—10Hz—氐3MicroSim...9.9K10.OK10.IKCenterFreq(V(out),3)SEL：：o-；0+-9.4K呀7-带通…未命名・..]Fil