本文基于OrCAD／Pspice電子線路計算機輔助分析設計軟件以實現(xiàn)高頻電子線路的綜合電路分析仿真為目的，針對回路使用的信號頻率比較高，電路實現(xiàn)的功能多、結構復雜，造成OrCAD設計軟件在仿真過程時運算量大，電路調試過程變得復雜、電路的元器件參量優(yōu)化難度大，通過采用復雜電路的仿真調試關聯(lián)優(yōu)化的方法對變容二極管調頻與功率放大及發(fā)射電路的仿真過程進行分析，仿真效果表明，采用關聯(lián)優(yōu)化方法能有效提高優(yōu)化設計效率。
　　OrCAD／Pspice是個通用的電子線路計算機輔助分析設計軟件，是電路計算機仿真程序中極為優(yōu)秀的一款軟件。具備強大的電路設計與仿真能力，能夠方便地實現(xiàn)電子線路的直流分析、交流分析、瞬態(tài)分析、噪聲分析、靈敏度分析、傅里葉分析、諧波失真分析以及在不同溫度下的電路性能分析，完成電子線路的元器件參量優(yōu)化。提供了豐富的電子元器件模型，能實現(xiàn)各電路參量的測試、分折功能及器件庫的構建功能。隨著OrCAD／Pspice快速發(fā)展，實現(xiàn)各種功能時操作變得越為簡化，受編程過程限制越少，且對電路的計算和仿真越為準確。在掌握電路原理的基礎上，能方便地利用電子輔助仿真設計軟件Pspice完成所需電路的設計分析和器件特性分析。筆者將對可變電容調頻與功率放大及發(fā)射電路的仿真過程進行分析探討。
　　1 OrCAD／Pspice在高頻電子線路仿真中的優(yōu)勢作用
　　高頻電子線路中的振蕩電路、調幅電路、混頻電路、調頻電路、解調電路在生活中應用非常廣泛，在設計和生產中，利用OrCAD／Pspi ce來輔助分析所需高頻電路的各項功能和特性指標，能方便實現(xiàn)高頻電子線路各種設計需要。而且應用OrCAD／layout phus能快速完成滿足線路性能要求的實際印制電路板的設計。最為重要的是OrCAD／Pspice軟件計算準確，使設計仿真的指標更符合電路的實際效果。高頻電子線路設計的復雜性，OrCAD電路軟件的高效性，使得OrCAD／Pspice進行高頻電子線路設計、仿真、分斬、制造時，更充分體現(xiàn)了OrCAD輔助設計技術的優(yōu)點：縮短了設計周期，提高了設計制造項目的整體效率，節(jié)約了設計成本；利用OrCAD中的靈敏度分析、容差分析、噪聲分析、最壞情況分析、優(yōu)化參量分析功能，使得質量得到提高和保證；OrCAD大量的單元設計和豐富的元器件模型及易于調整的模型參數，為復雜的設計分析提供了便利。雖然，OrCAD提供了高效平臺，但對設計分析高頻綜合電路時，還得學習掌握OrCAD分析、調試、優(yōu)化電路的方法，才能讓OrCAD效能得以更好的體現(xiàn)。如在OrCAD／Pspice電子線路計算機輔助分析設計軟件在進行高頻電子線路的綜合電路分析仿真時，因回路信號頻率高，電路復雜，造成仿真運算量大，仿真調試過程復雜、優(yōu)化參量難度大，若非有意識地提高設計效率，很多設計者會浪費大量的精力在調試和參量優(yōu)化過程中。
　　2 仿真電子原理圖
　　如圖1所示為實用變容二極管謂頻、功率放大及發(fā)射電路，左端IN接口為調制信號輸入。右端OUT天線為調頻信號經功率放大后發(fā)射輸出，電路中三極管Q1與電容C1、C2、C3、C4、電感L1及變容二極管D10組成載波信號的形成和調制信號的調頻工作級，調頻好的信號經電容C12耦合輸入到三極管Q2和電容C11、變壓器TX1組成的小信號諧振放大級，該級放大電路工作在甲類放大狀態(tài)，調頻信號經Q2級諧振放大后輸入功率放大Q3級，Q3級作為功率輸出級要求兼顧高功率和高效率輸出，所以在丙類放大，且要求工作在臨界弱過壓狀態(tài)。最終經過合理放大后從OUT發(fā)射出去。
　　
　　要理想地完成變容二極管調頻、功率放大及發(fā)射綜合電路設計要求，設計要需要認真分析各級功能電路的性能指標，合理計算好各元器件的參數，否則，將很難調試成功。即使初步設置好了各參數，若在綜合電路里調試分析，也將因回路信號頻率高，電路復雜，造成仿真運算量大，優(yōu)化參量難度大。很多設計者在調試時，因為OrCAD提供的Probe模塊能方便判斷測量點的信號波形是否失真，判斷出某測量點波形失真時，就重復地優(yōu)化各元器件參數，沒考慮到綜合電路中的調試是極為耗時的，更為重要的一點，綜合電路中某一測量點性能的不達標，還因電路前后級聯(lián)接而造成電路相互的影響。就如圖1變容二極管調頻、功率放大及發(fā)射電路，中間經常會加入一緩沖隔離級，一般采用非諧振的普通甲類放大級，目的是將振蕩級與功放級隔離，以減少功放級對振蕩級的穩(wěn)定性的影響。因為電路中前后級的互相影響存在，且各級小失真的迭加，造成即使易判斷出某點波形失真，仍優(yōu)化困難。為了提高設計效率，就應該從每一功能分立級電路獨立設計做起，再一級級關聯(lián)優(yōu)化，畢竟高頻電路比低頻電路運算量是成高量級變化的，且高頻中要充分考慮元器件和接線分布阻抗的。