電路包絡仿真主要應用于調制信號系統的仿真中，是一種對射頻信號進行快速、有效分析的仿真算法。本篇將介紹ADS的中的電路包絡仿真，主要包括包絡仿真原理、仿真控制器等內容，之后通過一個GSM源放大器仿真實例使讀者學習電路包絡仿真的基本方法和技巧。

電路包絡仿真原理

電路包絡仿真再進行仿真分析時，將調制信號分別歸納至時域和頻域進行處理，這使得該仿真方法可以同時對信號的時域和頻域特性同時進行輸出。

在時域和頻域的分析中，電路包絡仿真采用不同的分析方法。在時域中，直接采用瞬態仿真的方法，對信號進行直接處理；在頻域中，對具有高頻分量的信號，采用諧波平衡方法進行仿真。這種時域和頻域結合的仿真方法，有效提高了高頻載波調制信號的仿真精度，同時也大大減小了仿真時間。

因此，針對以上特點和優勢，電路包絡仿真和仿真調制信號的電路和系統中應用廣泛，例如，自動增益控制環路、鎖相環電路、混頻器以及壓控振蕩器。

電路包絡仿真面板與仿真控制器

ADS中的電路包絡仿真面板如圖所示，其中包含了電路仿真所需的各類仿真控制器，以下對其進行分別介紹。

1、標準電路包絡仿真控制器（ENV）：在電路包絡仿真控制器中主要設置電路包絡仿真的輸入基波頻率、最高次諧波頻率、時域仿真時間以及采樣階數等內容。

2、電路包絡仿真選項控制器（OPTIONS）：在該控制器中可以設置電路包絡仿真的環境溫度、設備溫度、仿真收斂性等，參數意義與S參數仿真控制器中的定義相同。

3、電路包絡仿真掃描方案控制器（SWEEP PLAN）：設置掃描方案，對多個變量進行掃描分析，參數意義與S參數控制器中的定義相同。

4、參數掃描控制器（PARAMETER SWEEP）：在控制器中可以設置電路包絡仿真的掃描變量、仿真控制器等信息，參數意義與S參數仿真控制器的定義相同。

5、節點名控制器（NodeSetByName）和節點設置控制器（NodeSet）：設置電路的掃描變量、相關節點名稱。

6、設置模板控制器（Display Template）和測量公式控制器（MeasEqn）：顯示模板控制器用于在數據顯示窗口中顯示預定的顯示模式，測量公式控制器用于在原理圖中插入電路參數計算的公式。

電路的包絡仿真實例

采用諧波平衡法仿真中的放大器電路進行電路包絡仿真，主要觀測GSM源放大器電路的包絡波形、帶內頻偏和信道內功率。

實驗步驟

這個實驗是基于ADS_sim的基礎上進行仿真的，首先要復制這個原理圖，新建”ENV_sim”原理圖，并粘貼在“ENV_sim”中。

包絡仿真的信號源是”GSM”信號源，信號源的選擇在”Source-Modulated”中，包絡仿真用到“Simulation-ENC”這個面板中的仿真控制器。帶有”Source”開頭的就是與源有關的元件面板，以“Simulation”開頭的就是仿真控件的面板。

1、將原來的源改為GSM這個源，進行設置

這里要注意Power一定要設置為dBm，不然也會出現效果，但是效果特別奇怪，我開始的時候沒有設置為dbm，仿真效果如下，但是會出現警告，效果不對，改正之后就好了。

改正之前的包絡是這樣的，很不好。

2、將原來的仿真控件去掉，添加包絡仿真的控件

3、可以看到新增加了很多變量，還需要對變量進行定義。

4、在GSM信號源的輸出端添加端口為bit輸出端，輸出端添加標簽為“bitout”

5、設置完成之后進行仿真，顯示頻率與輸出vout的關系圖，和書上一樣。

通過雙擊輸出線，對其進行設置，得到輸出信號的包絡波形。

這是它的包絡圖。

6、原理圖窗口中加入公式，baseband=diff(unwrap(phase(vout[1]))/360),解調出來的波形如下圖。

7、計算信道的功率，插入公式：limits_freq={-(270kHz/2),(270kHz/2)}，和channel_pwr=10*log（chaanel_power_vr(vout[1],50,limits_freq,”Kaiser”))+30.最后顯示的時候顯示一個表格就可以求出功率的值，之前有提到過。求出在功率的帶寬在-(270kHz/2)到270kHz/2之間的信號功率是-6.966dBm。

這樣就完成了對GSM源放大器電路的電路包絡仿真的流程。

8、最后的電路圖和仿真結果如下圖：

好了今天就在這里了，希望對大家有幫助。本打算至少一周2更，上周一直在看示波器，后面清明節我又回了趟家，印象中好多年沒有好好在家里呆，沒有好好看下家里人，沒有好好和大家聚會，這次終于可以了。昨天是工作日看示波器看了一天，后面做ADS總是有錯誤，所以就拖后了，這周爭取把上周沒學的補回來，爭取早點學以致用。