saber建立模型的步骤(精)

聊聊Saber建模的话题。

在上一篇日志里提到了几种常用的建模方法，以后针对每种建模方法进行一些介绍，并争取拿一些实例出来分析。

希望这样能帮助大家更好的理解Saber建模。

今天我们先来看一看其中相对最简单的一种建模方法－－－参量化基本模板。

参量化通用模板是指根据器件手册中规定的特性参数，对通用模板的各参数项进行量化，建立特定的器件模型。

其适用条件如下：Saber软件存在单个模板能够包含物理原型所有行为特性。

参量化通用模板建模的方法基本包含以下几个步骤1）根据器件手册中提供的数据填写通用模板中相应的参数，完成器件特性数据到通用模板参数的映射；2）对已经完成参数映射的通用模板，按要求进行功能测试和性能测试；3）如模型不满足要求，就需要调整通用模板参数或者换用其他通用模板；如满足要求，就可以根据Saber软件模型的要求，定义器件模型的各个程序段（对于参量化通用模板，一般只需要定义模板头、管脚、参数、模型网表四个部分），建立器件的模型了。

采用这种方法，通常遇到的问题主要是对模板参数的含义不理解。

因为模板本身是根据器件的物理特种和行为特征建立的，所以其参数也会带有物理特征或者行为特征。

描述器件行为特征的参数通常和应用联系比较紧密，所以也比较容易理解，比如稳压器的稳压值，输入范围等。

但描述器件物理特性的参数通常就比较难理解，因为这需要使用者对器件的物理构成和特性有一些正确的理解，比如MOSFET中参数saber_model，又比如非线性电感中的len_fe和len_air等。

对于带有行为特性参数的模板，其设置相对简单，只要读懂模板的帮助文档，在对器件的各种特性有一些基本了解，就能够完成设置。

而对于带有物理特性参数的模板，通常情况下这类模板都比较复杂，通过手工设置得到比较精确的模型会很费时费力。

因此，除非你需要一个非常简单的模型，比如BJT，只要放大倍数是100就行，输入输出特性没有任何要求，类似这种情况可以考虑手工设置，否则尽量使用Saber自带的建模工具进行建模，或者找性能参数接近或行为类似的模型替代进行仿真。

如何应用网上的Saber模型文件（.sin）？网上有一些器件厂商提供了Saber的模型(.sin)文件，在SaberSketch中应用还需要作如下的工作（以MOS管2n7002l为例）：一、建立图形符号symbol文件（.ai_sym）1、画出图形符号打开SaberSketch，点击菜单File->New->Symbol，打开一个新的输入窗口，再用左下方的drawing tool （左数第二个）画出所需的图形。

2、建立真正的管脚(pin)在建立管脚前，我们先打开模型文件，其中正文第一行（以＃开头的为注释）为：template q2n7002l d g s“template”为保留字，“q2n7002l”为真正的模型名，d,g,s为MOS管的三个管脚，d为”drain”, g为”gate”, s为”source”.在输入窗口中点右键，选择”create->Analog Port”，窗口中会出现名为“portX”的符号，将该符号放到所需的位置。

在该符号上点右键，选择“Attributes”，会弹出“Port Attribute”窗口，在Name框内输入管脚名称，如“s”。

重复以上过程便可画好三个管脚。

画好管脚后的图形符号如图所示：到此便可存盘了，需要注意的是symbol文件需与真正的模型名相同。

在这里我们起名为q2n7002l.ai_sym（ai_sym为后缀名，自动添加，不需输入）。

二、建立图形符号symbol文件（.ai_sym）与模型文件（.sin）文件的联系1、在symbol窗口中点右键，选“Properties”，弹出symbol property窗口。

在[New Property]中输入“primitive”，在[New Value]中输入模型名，在这里为“q2n7002l”。

输入后按OK，并保存。

2、更改模型文件名若模型文件名不是真正的模型名，将其改名为“模型名.sin”。

SABER创建模型教程第⼀章使⽤Saber Designer创建设计本教材的第⼀部分介绍怎样⽤Saber Design创建⼀个包含负载电阻和电容的单级晶体管放⼤器。

有以下任务：*怎样使⽤Part Gallery来查找和放置符号*怎样使⽤Property Editor来修改属性值*怎样为设计连线*怎样查找⼀些常⽤模板在运⾏此教材前，要确认已正确装载Saber Designer并且准备好在你的系统上运⾏（找系统管理员）。

注：对于NT⿏标⽤户：两键⿏标上的左、右键应分别对应于本教材所述的左、右键⿏标功能。

如果教材定义了中键⿏标功能，还介绍了完成该任务的替代⽅法。

⼀、创建教材⽬录你需要创建两个⽬录来为你所建⽴的单级放⼤器电路编组数据。

1. 创建（如有必要的话）⼀个名为analogy_tutorial的⽬录，以创建教材实例。

2. 进⼊analogy_tutorial⽬录。

3. 创建⼀个名为amp的⽬录。

4. 进⼊amp⽬录。

⼆、使⽤Saber Sketch创建设计在这⼀部分中，你将使⽤Saber Sketch设计⼀个单级晶体管放⼤器。

1. 调⽤Saber Sketch（Sketch），将出现⼀个空⽩的原理图窗⼝。

2. 按以下⽅法为设计提供名称3) 通过选择File＞Save As …菜单项，存储⽬前空⽩的设计。

此时将出现⼀个Save Schematic As对话框，如图1所⽰。

图 12) 在File Name字段输⼊名称Single_amp。

3) 单击OK。

3. 检查Saber Sketch⼯作⾯1)将光标置于某⼀图符上并保持在那⾥。

会显⽰⼀个⽂字窗⼝来识别该图符。

在⼯作⾯底部的Help字段也可查看有关图符的信息2)注意有⼀个名为Single_amp的Schematic窗⼝出现在⼯作⾯上。

三、放置部件在教材的这⼀部分你将按图2所⽰在原理框图上放置符号。

图中增加了如r1、r2等部件标号以便参照。

图 2 单级晶体管放⼤器部件布局1.按以下⽅式查找和放置npn晶体管符号：1) 单击Parts Gallery图符出现Parts Gallery对话框，如图3所⽰。

Saber 容差分析模型使用说明一、 副边电流采样过流保护容差分析 1、仿真电路图：2、电路图原理：如上图所示s I 为变换器输出电流（即容差分析对象）；s R 为输出电流检测电阻；1T 是电压控制电流源；1U ，2U 为运放；ref V 为基准电压（如TL431等）。

电路模型建立的思路是----对电路进行瞬态分析，分析结果能够得出一个稳态的s I ，使得a 点的电压与ref V 基准电压相等。

这样即可保证s I 是变换器的过流保护点。

然后再进行montecarlo 分析，得到容差分布图和CPK 值。

3、容差分析变量：容差分析变量即使用模型时需要设定偏差范围的器件参数。

即实际电路中影响精度（如过流保护点精度）的器件（如采样电阻，基准）。

使用时可根据实际需要进行更改。

1） 电流检测电阻s R2） 差分放大倍数2R 、3R 、4R 3） 电压基准ref V4、仿真结果：如图所示，Lower:26为规格书过流点指标下限； Upper:37为规格书过流点指标上限；Cpk:1.3059为软件自动计算出的Cpk 值。

二、 过压保护容差分析 1、仿真电路图：2、电路图原理：如上图所示out V 为变换器输出电压（即容差分析对象）；1R 、2R 为输出电压检测电阻；1T 是电压控制电压源；1U 为运放；refV 为基准电压（如TL431等）。

电路模型建立的思路是----对电路进行瞬态分析，分析结果能够得出一个稳态的out V ，使得a 点的电压与ref V 基准电压相等。

这样即可保证out V 是变换器的过流保护点。

然后再进行montecarlo 分析，得到容差分布图和CPK 值。

3、容差分析变量：容差分析变量即使用模型时需要设定偏差范围的器件参数。

即实际电路中影响精度（如过压保护点精度）的器件（如采样电阻，基准）。

使用时可根据实际需要进行更改。

1）电压检测分压电阻1R、2RV2）电压基准ref4、仿真结果：如图所示，Lower:2.37为规格书过流点指标下限；Upper:2.48为规格书过流点指标上限；Cpk:1. 2064为软件自动计算出的Cpk值。

浅谈Saber仿真步骤①绘制设计对象的电路。

 首先进人SaberSketch 界面，点击Part。

二响按钮，调出所需要的元器件。

寻找元件的方法有两种，可以通过Search String搜索，也可以双击Available Categorie中的Mast Parts Library项，在各类别中寻找。

 第二步编辑元器件属性，双击元器件即可编辑。

 第三步将各元器件连接。

得到原理图。

 如果电路图较复杂，则要为各分电路图创建符号，符号名要与电路图名一致，后缀为.Ai-sym。

符号要与电路或MAST 模板连接。

最后点击Design 菜单中的Netlist选项生成该设计的网络表。

点击Design 菜单中的Simulate 选项加载设计。

此后就可以进行仿真分析。

 ②电路分析。

 Saber 中主要有直流工作点分析、直流传递特性分析、时域分析、频域分析、线性系统分析、灵敏度分析、参数扫描分析、统计特性分析（蒙特卡罗分析等）、傅立叶变换。

其中，直流工作点分析要注意Holldnodes项的设置以及算法的选择；直流传递特性的分析要注意在某一电源变化时电路中的参数随电源的变化规律；交流小信号分析要注意number of points项设置；暂态分析要注意Run DAnalysis First 项，Allow IP=EP项，Initial Point File 的设置。

计算直流工作点，点击Analyses > Operating Point >DOperating Point…，确定后即开始分析。

通过Results>Operating Point Report…生成的报告可以看到直流分析结果。

 频域分析，点击Analyses ＞Frequency ＞Small-SignAC…，设定Start Frequency ：0.1；End Frequency ：1000；Number of Points：10000；Plot。

第一章使用Saber Designer创建设计本教材的第一部分介绍怎样用Saber Design创建一个包含负载电阻和电容的单级晶体管放大器。

有以下任务：*怎样使用Part Gallery来查找和放置符号*怎样使用Property Editor来修改属性值*怎样为设计连线*怎样查找一些常用模板在运行此教材前，要确认已正确装载Saber Designer并且准备好在你的系统上运行（找系统管理员）。

注：对于NT鼠标用户：两键鼠标上的左、右键应分别对应于本教材所述的左、右键鼠标功能。

如果教材定义了中键鼠标功能，还介绍了完成该任务的替代方法。

一、创建教材目录你需要创建两个目录来为你所建立的单级放大器电路编组数据。

1. 创建（如有必要的话）一个名为analogy_tutorial的目录，以创建教材实例。

2. 进入analogy_tutorial目录。

3. 创建一个名为amp的目录。

4. 进入amp目录。

二、使用Saber Sketch创建设计在这一部分中，你将使用Saber Sketch设计一个单级晶体管放大器。

1. 调用Saber Sketch（Sketch），将出现一个空白的原理图窗口。

2. 按以下方法为设计提供名称3) 通过选择File＞Save As …菜单项，存储目前空白的设计。

此时将出现一个Save Schematic As对话框，如图1所示。

图 12) 在File Name字段输入名称Single_amp。

3) 单击OK。

3. 检查Saber Sketch工作面1) 将光标置于某一图符上并保持在那里。

会显示一个文字窗口来识别该图符。

在工作面底部的Help字段也可查看有关图符的信息2) 注意有一个名为Single_amp的Schematic窗口出现在工作面上。

三、放置部件在教材的这一部分你将按图2所示在原理框图上放置符号。

图中增加了如r1、r2等部件标号以便参照。

图 2 单级晶体管放大器部件布局1. 按以下方式查找和放置npn晶体管符号：1) 单击Parts Gallery图符出现Parts Gallery对话框，如图3所示。

Saber仿真器中器件建模技术探讨摘要：本文总结提出了saber仿真平台中器件进行模型建立的5种方法，用于解决电路在此仿真平台中进行电路仿真时模拟器件库中器件不存在的问题。

这5种器件建模的方法分别是：通用模板参量化、搭建宏电路、调用下载模型、mast语言、图形化工具。

关键词：saber仿真平台器件建模通用模板参量化搭建宏电路0 引言本文针对saber软件器件库中器件种类和数量的有限问题，根据saber软件的具体特征，结合工程实践中的具体经验，依据现有存在的器件模型建立的方法，总结提出了saber软件中用于实现器件模型建立方法：通用模板参量化，搭建宏电路，调用下载模型，mast 语言，图形化建模工具。

一、基于saber软件的器件建模理论在进行电路仿真分析时，电路搭建是关键，电路搭建是基于eda 软件的，它们一般都含有数学模型器件库，对已有的器件，可直接调用。

但往往在实际应用中，需要软件用户自己建立器件模型。

在saber软件应用中，通过对器件模型建模过程的探索，总结出基于saber软件的5种器件建模方法。

1.通用模板参量化通用模板参量化建模方法是指当软件模型器件库中有相似或同类器件模型时，可以通过设置模型的主要参数来实现所需器件模型的主要特性和功能，从而来完成器件模型建立的一种方法。

其适用条件是模型器件库中存在单个模板能够包含所需器件物理原型所有的行为特征。

通用模板参量化实现模型建立的基本步骤如下：①根据元器件手册的信息，选择合适的器件模板，并按照器件手册提供的数据填写模板中相应的参数，完成器件特性数据到通用模板参数的映射；②对完成参数映射的通用模板，按要求进行功能测试和性能测试；③如模型不满足要求，就需要调整模板参数或换用其他模板；若满足要求，就完成器件建模。

2.搭建宏电路搭建宏电路建模方法是指利用软件模型器件库中存在的器件模型，根据器件数据手册提供的该器件的功能和内部构造（功能参数或真值表），搭建器件的功能模型电路，最后对功能模型电路进行封装来实现器件模型的建立。

Saber MAST建模与模型测试一、主要内容建模+测试二、建模1.EDA分类：EDA分为两类：●实现类工具：产生加工图纸文件，可以直接用于生产的，layout和综合器（编程）。

软件主要有Protel、powerpcb等●验证类工具：不产生加工图纸文件，用于对功能和性能进行验证，像时序仿真、系统验证。

软件主要有saber、modelsim、pspice等2.saber仿真验证1)系统级仿真：如汽车、飞机等大系统，包含机械、电、液压、控制等。

其关心的问题是系统功能验证，一般是函数层面的东西，不关系系统实现（器件EDA模型）。

2)模块级仿真：模块的定义与其所处的层次有关，可以上升为系统级，也可以下降为器件级。

部分关心功能，部分关心实现，如发动机、车门、闸、灯、轴等。

3)元器件级：由若干器件组成的电路/系统。

可以实现的，即可以由器件的EDA模型组成。

在进行系统仿真之前要弄明白对象：系统是什么，模块是什么，其器件是什么。

3.验证方法及方式包含两种方法：Top->Down和Down->Top1)Top->Down自上至下分别是系统级-->模块级-->器件级，在系统级不关心器件，只关心传递函数层面的实现；在模块级能用器件实现的用器件实现，其余的用传函实现；在器件级用器件的EDA模型实现。

1 1ssτ−−→−−→+系统级模块级器件级2)Down->Top首先由器件的EDA模型建立器件级模型，根据仿真的结果抽象处模块的功能，在模块级用传函加器件的方式分析模块的功能，并进一步抽象得出系统级的功能和传函，进行系统功能验证。

两种方式的区别：1)Top->Down：属于定制类型的仿真验证，通用性较差，环境和电路参数改变后，模块和器件级的构建都需要重新来过，器件级建模工作量小。

2)Down->Top：属于通用型的仿真验证，通用性较强，因为器件是通用的模型，能够应用到不同的场合，所以顶层更改功能较容易实现，验证精度较高，但是器件级建模工作量大。