ZHCAFW7 October 2025 OPA323
5.2 强大的后处理
创建仿真配置文件后，默认情况下，仿真配置文件位于层次结构的顶部 并显示为活动状态。可以通过 PSpice > Run 或者键盘快捷方式 F11 来评估有效的仿真配置文件。
图 5-7 运行 PSpice® 仿真图标首次运行仿真时，预计等待时间比后续运行要长，因为 PSpice®-for-TI 正在从 ti.com 更新最新的库。此时会打开一个新窗口，并显示一个空图，如图 5-8 所示。
图 5-8 第一个输出为空图如图 5-9 中所示，右键点击图并选择 Add Plot，可以添加多个图。
图 5-9 添加图在此示例中，执行了频率扫描以观察电路的开环响应，以幅度 (dB) 和相位 (˚) 为单位；因此，在仿真器的输出窗口中添加了两幅图。
通常对于运算放大器的交流响应，上图为幅度 (dB)、下图为相位 (˚)。要增加相关网络的幅度 (dB) 和相位（˚），必须放置迹线。这可以通过右键单击所需的图并选择 Add Trace 来完成，如图 5-10 中所示。
图 5-10 添加迹线此时会出现一个对话框窗口，可在其中选择 Simulation Output Variables 和“Functions or Macros”。
本例中，表 5-1 列出了所需的幅值 (dB) 及相位 (˚) 迹线。
| 迹线 | 表达式语法 | |
|---|---|---|
| 带负载的开环响应 | 带负载的运算放大器输出端电压（以 dB 为单位） | DB(V(AOL_LOADED)) |
| 环路增益 | 标记为“LOOP”和“GAIN”的网络上的电压（以 dB 和度为单位） | DB(V(LOOP,GAIN)) |
| P(V(LOOP,GAIN)) | ||
| 1/β | 开环响应与负载及环路增益之比 | DB(V(AOL_LOADED)/V(LOOP,GAIN)) |
可以键入迹线表达式，也可以从图 5-10 中所示的可用选项中选择。或者，如果已按照前面文档图 4-17 所述对网络进行了标记，则可以直接将迹线从表 5-1 复制并粘贴到程序中。
包含所有迹线表达式的输出仿真窗口如图 5-11 所示，顶部图是幅度 (dB) 响应，底部图是相位 (˚)。
图 5-11 输出仿真窗口在本例中，目标是提高相位裕度。这是通过评估开环响应的相位裕度并根据电路的交流响应计算补偿分量来实现的。
PSpice®-for-TI 内置了公式，语法可以在 Trace 子菜单 Measurements 选项中找到，如图 5-12 所示。在此示例中，使用了三个测量值，PhaseMargin、XatNthY 和 Max。
图 5-12 测量值的语法定义在 Measurements 窗口中选择相关选项，在此示例中，PhaseMargin 突出显示并选择了 View。
图 5-13 PhaseMargin 测量所选的测量值、描述、测量参数的语法及文件路径将显示在对话框中。
图 5-14 已定义 PhaseMargin 测量相位裕度测量是幅度为 0dB 的频率下的相位。在 PSpice®-for-TI 中，实现此目的所用的方法是搜索迹线幅度（以 dB 为单位），直到值水平为 0，记录 x 值（频率）。然后于该频率下读取相位图的 y 值。
在图 5-14 中定义的测量中，y2 提供的相位裕度偏移 +180 度，这与运算放大器无关，因此评估的测量偏移 -180 度，从而得到 PhaseMargin(DB(Trace), P(Trace)) -180 的编写方程。
接下来，要找到运算放大器幅度输出为 0dB 和 20dB 的频率，请使用 XatNthY 测量。XatNthY 测量在图 5-15 中定义为 x 对应于发生时给定的 y 值 — 其中 x 是频率 (Hz)，y 是幅度 (dB)。对于这两种情况，不会多次发生，因此仅考虑第一个情况。
图 5-15 已定义 XatNthY 测量要计算 RISO 补偿，容性负载的值必须从原理图转移到输出仿真窗口，这是图 4-13 说明的实现.要将此探头包含在要评估的方程中，必须在参数 CLOAD 处对探头进行测量。考虑到电容值不随频率变化，使用图 5-16 中定义的最大 测量值。
图 5-16 已定义最大值测量表 5-2 汇总了“相位裕度”（典型值为“RISO”）和保守的“RISO”值所需的公式语法。典型的“RISO”提供接近 45° 的相位裕度，保守的“RISO”提供接近 90° 的相位裕度。增大隔离电阻器的代价在于电流需求较高（阻性负载较小）的输出端电压误差。
| 测量 | 表达式语法 |
|---|---|
| 相位裕度 | PhaseMargin(DB(V(LOOP,GAIN)),P(V(LOOP,GAIN)))-180 |
| RISO（典型值） | 1/(2*pi* Max(P(CLOAD))* XatNthY(DB(V(AOL_LOADED)),0,1)) |
| RISO（保守） | 1/(2*pi* Max(P(CLOAD))* XatNthY(DB(V(AOL_LOADED)),20,1)) |
要将这些测量值添加到输出仿真窗口，请通过 Trace 子菜单选择 Evaluate Measurement。
图 5-17 评估测量可以输入迹线表达式，从可用选项中选择、也可以从表 5-2 中复制和粘贴。
图 5-18 测量的迹线表达式评估Measurement Results 窗口显示图 5-19 中所述的测量。每次运行迭代时都会显示输出窗口，其中包括图和测量值。
图 5-19 PSpice®-for-TI 语法中的公式