数据手册和SPICE宏模型,该以何者为重?

问题:

用其中一个放大器机型进行SPICE仿真时,我得到了与数据手册中不同的值。我该相信哪个?

RAQ:  Issue 47

答案:

在这种情况,我们情愿不要多种选择。事实上,对于SPICE模型和数据 手册,我们确实还未达到完全吻合、一致的境地。在回答这个问题之前,我首先阐述几个有关SPICE的一般性观点。SPICE使用宏模型对真实器件进行仿 真,但宏模型是简化的电路模型,通常仅包括少量的“真实”元件,主要由独立的和受控的电压和电流源组成。宏模型还不完全是晶体管级模型。对于许多应用,基 于宏模型的SPICE仿真将对真实的电路性能提供良好的一阶近似,注意到,我说良好,而不是精确,对于高速应用来说尤其如此。 

大多数运算放大器宏模型只对运算放大器所有参数的50-75%进行了建模。导致您这种情形的原因很多,包括仿真速度、开发时间和模型复杂性等。所以,发现 某些模型的性能低于数据手册的描述,或者在某些可能的条件下与真实结果不完全一致是不足为奇的。这是由宏模型自身的局限性引起的。 

 言归正传,我们到底应该相信数据手册,还是SPICE模型的信息呢?在ADI公司,我们根据数据手册中的测量数据来建立模型。因而,当模型所得结果和数据手册不一致时,我们总是建议客户相信数据手册的信息;因为这些信息是测量得到的,并且经过验证,所以是值得信任的。 

我们的大多数客户在设计电路时使用某种形式的仿真;除非有SPICE模型,一些客户甚至不会考虑对放大器进行仿真。目前大多数设计者没有时间或资源来搭建 面包板或原型,但从长远来看,这样做可以节省时间。搭建面包板的重要性再怎么强调都不为过,在确定电路性能时,面包板扮演着重要角色,尤其对于高速应用而 言。然而,如果你不能搭建面包板,仿真则是最佳选择。只不过需要记住:总是首先信任数据手册。 

作者

John Ardizzoni

John Ardizzoni

John自2002年开始在ADI公司工作,担任高速放大器部门应用工程师。 加入ADI公司之前,他曾在IBM的RFIC应用部门和M/A-COM公司工作了20年。 John还是ADI公司“非常见问题解答”(RAQ)栏目的共同作者。 他拥有30多年的电子行业工作经验,曾撰写过许多文章和设计构想。