基于PSpice的四阶有源带通滤波器的统计优化设计

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Pspice作为功能强大的EDA电子仿真软件，不仅能对电路进行基本性能的分析和验证，还可以进行优化分析和综合统计分析，实现从电路的设计、性能分析、参数优化到电路板制作的全过程，因此它在电路的设计中得到广泛地应用.本文针对电子产品在实际生产过程中由于元器件参数值的随机分布性而造成产品合格率下降的问题，在分析PSpice的优化设计和统计分析的基础上，提出了一种基于PSpice的电子电路的统计优化设计方法，并通过对四阶有源带通滤波器电路进行统计优化设计，验证了该方法可以有效地保证电路设计的可靠性，提高电子产品的合格率.

2 C& z' o7 i& @6 R, a. h1 PSpice的电路仿真分析
* E0 f- n# x- W) x; q: m8 E. y1.1 优化设计方法
* F8 u8 w4 i4 W$ W9 z5 lPSpice电路优化设计可以采用参数扫描分析和优化分析2种方法.
PSpice参数扫描是分析电路中元器件参数值的变化对电路特性产生的影响.通过参数扫描分析可以确定满足设计指标要求的元器件参数值.但是当优化设计的精度要求较高时，扫描参数的步长就要求较小，此时需要执行仿真分析的次数会很大，严重影响了优化设计的执行效率，而且每次只能对一个扫描参数进行仿真，因此参数扫描分析通常用来确定元器件参数的近似优化值，使电路性能基本满足优化设计的要求.
( g2 I, Q' c6 q- g! @7 f0 UPSpice优化分析是在给定的约束条件和优化指标的要求下，根据迭代运算的结果自动地调整元器件参数值的大小，使设计的电路性能达到最优化.由于优化分析采取迭代和最小二乘逼近算法，因此优化的精度相当高.然而优化分析的前提条件是必须保证电路基本达到设计性能指标的要求，否则会因为实际电路中的元器件参数的初始值与最优值相差太大而导致优化分析的失败.因此在实际设计过程中，如果电路不能满足优化分析的基本要求，就难以保证优化设计的可靠性.

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