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想要调用PSpice–AA进行电路优化设计，一般是先进行灵敏度（Sensitivity）分析：以便确定电路中对电路特性影响最大的关键元件参数进行优化。OrCAD9.2以前版本的灵敏度分析，由于有大量数据输出问题没有解决，故只局限于作直流灵敏度分析，置于直流工作点分析内。
直流灵敏度分析：虽然电路特性完全取决于电路中的元器件取值，但是对电路中不同的元器件，即使其变化的幅度（或变化比例）相同，所引起电路特性的变化也不会完全相同。灵敏度分析的作用就是定量分析、比较电路特性对每个电路元器件参数的灵敏程度。PSpice中直流灵敏度分析的作用是分析指定的节点电压对电路中电阻、独立电压源和独立电流源、电压控制开关和电流控制开关、二极管、双极晶体管共5类元器件参数的灵敏度，并将计算结果自动存入.OUT输出文件中。本项分析不涉及PROBE数据文件。需要注意的是对一般规模的电路，灵敏度分析产生的.OUT输出文件中包含的数据量将很大。
现在用OrCAD10.3版本PSpice–AA中的Sensitivity工具可以对多种电路特性进行直流、交流和瞬态灵敏度分析。本章主要介绍灵敏度分析的基本概念和具体使用方法。 4.1灵敏度的概念
4.1.1灵敏度的概念
一般情况下电路元件值的微小变化将改变电路某些方面的特性。灵敏度就是用来衡量这个变化的物理量。先举桥形电路为例如图4-1所示，进行说明。
这个电路的转移阻抗（即所谓的电路特性）为
4.1.2 灵敏度的重要性
在电路设计中，灵敏度之所以成为一个重要因素，其原因有二：一是在大批生产电路时，元器件值对输出变量如V0的灵敏度特性在确定产品的合格率方面起着关键性作用，所以先优化设计它，清晰可见灵敏度分析是参数优化设计的前提和基础。二是对具有高灵敏度的电路，需要许多价格昂贵的高精度的元器件才能正常工作，而对许多低灵敏度的电路，采用元器件值相对于标称值有较大的偏差的元器件也能正常工作，当然采用价格低廉的元器件，所以说灵敏度分析又是容差分析的基础。
4.1.3灵敏度的定义
式中,T为电路网络函数（输出变量如Vo），比如输入阻抗、输出阻抗、传输函数和输出电压(或电流)等；X为元件值或影响元件值的某些物理参数，比如温度等。常用的是相对灵敏度有：
[1] 请注意此处也可正向变化10%，既有正向、负向变化。
元件参数单位(UNIT)增量灵敏度由于公式（4-2）定义的灵敏度是在数值上等于变量每增加基本单位值对输出变量的影响。电阻基本单位为1Ω、电容基本单位为1F实际上常用的是电感基本单位为1H实际上常用的是想要都变化1基本单位值来比较，就掩盖了电容、电感变化的影响。故常用公式（4-3）
元件参数百分之一(变化1%)增量 (PERCENT)灵敏度，Pspice10.3-AA程序多使用这种灵敏度，除了用上面用导数（法）求灵敏度外，还有其他方法求灵敏度，在这里从略[1]。
[1]可参考王辅春主编的网络版《电子电路CAD技术基础》
4.1.4最坏情况分析（Worst-Case Analysis）
最坏情况（Worst Case）是指电路中的元件参数在其容差域边界点上取某种组合时所引起的电路性能的最大偏差。最坏情况分析（Worst Case Analysis也简称WCASE），就是在给定电路元器件参数容差的情况下，估算出电路性能相对标称值时的最大偏差。如存在最大偏差时都能满足设计要求，那当然是最佳方案。WCASE分析是一种统计分析。在PSpice中原单独列为一种分析，现在合并在高级分析中的灵敏度分析里。
最坏情况分析也是变量一个一个地变化，即每进行一次电路分析，只有一个元器件的一个参数发生变化。这样，可以得出电路的灵敏度特性。
因此，在最坏情况分析中不需要指定执行次数，执行次数完全由变量个数确定。一般情况下，执行次数为变量个数加2。例如，有10个电阻可以变化，则最坏情况分析先进行标称值的电路模拟，然后10个电阻分别变化后进行10次电路模拟，就可以得到电路灵敏度特性对该变量导数，即
式中，V表示任意电路性能函数（如•DC，•AC或•TRAN分析下的函数 ）。在得到灵敏度后，最后一次进行最坏情况分析。
如果有n个元器件参数需要变化，则
 4.2灵敏度分析基本流程和步骤
灵敏度（Sensitivity）分析工作流程如图4-2所示。
在灵敏度分析工作流程图中： - 调用Capture绘制电路；
- 调用PSpice进行电路特性模拟；
- 确定电路特性函数；
- 检验电路特性函数模拟结果；
- 调用PSpice10.3-AA，调入电路特性参数；
- 运行Sensitivity工具进行灵敏度分析；
- 电路是否满足设计要求？有3项选择：
- 是，将关键元器件参数传送给Optimizer工具；
- 否，修改元器件参数或修改电路；
- 已满足，转10打印输出、11保存结果
下面以射频放大器电路为例加以说明。 4.3电路原理图设计及电路模拟仿真
调用Capture10.3进行电路原理图设计，仍以射频放大器为例，其图如4-3所示。在上一章节已经对调入PSpice10.3-AA参数库绘制电路原理图进行过介绍，读者不用作任何修改就可以进行相关模拟分析。
对于电路图中元器件参数设置一般是要自行设计的，其中无源元件电阻R、电容C是最常用的元件。将PSpice10.3-AA参数库的电阻R调出，将其符号连击2次就可以调出它的属性如图4-4所示。
图中，负容差（NEGTOL）：虚拟变量（RTOL%）=10（见设计变量表）；
正容差（POSTOL）：虚拟变量也用（RTOL%）=（也是）10（见设计变量表）。
4.3.2 电路模拟仿真
调用PSpice对射频放大器电路进行瞬态、交流分析，并检查结果：
1. 瞬态分析：瞬态分析模拟仿真参数设置如图4-5所示,其波形比较理想，电压增益也满足设计要求。瞬态分析结果及电路输出波形如图4-6所示。
2．交流分析: 交流分析模拟仿真参数设置如图4-7所示。
交流分析结果及电路输出波形如图4-8所示。从图中可以看出增益、带宽均为适宜，对标称值设计业已理想。下一步是有容差参数的优化。
 4.4确定电路特性参数
为进行灵敏度分析将电路特性参数（带宽、增益）细化，在交流分析结果输出时，可在显示模拟分析结果的Probe窗口中，选择菜单Trace/Evaluate Measurement子命令，如图4-9所示。
在出现的Evaluate Measurement对话框中，选择电路特性函数3DB的带宽，具体设置如图4-10所示。确定电路特性函数值（3DB带宽）结果如图4-11所示。
同理，可确定最大增益Max的DB值，确定的结果如图4-12所示。
从图中显示的结果可以确定电路特性函数值：最大增益值为9.41807dB；带宽为150.57877meg（兆），基本符合设计要求。
4.5调入、运行Sensitivity工具
调入 Sensitivity工具的方法如图4-13所示。
运行Sensitivity则出现Sensitivity工具窗口如图4-14所示。
图中，①区为Parameters元件数据显示区，此时尚未运行Sensitivity，所以只有标称值一列有数据。②区为电路特性函数(Specifications)调整区。先介绍②区。
4.5.1电路特性函数（Specification）调整区
由于用标准PSpice对电路特性函数作过严密准确的分析，结果显示理想，所以一般不要轻易改动。
 为该区标志；为添加电路特性函数文件。光标指向该文件并单击它，出现已调用过的Max和Bandwidth电路特性函数如图4-15所示。
对于需要选用未列在Import Measurement(s)对话框中的电路特性函数，可以执行Analysis/Sensitivity/Create New Measurement子命令，添加相应的电路特性函数，如图4-16所示。
注解：执行该子命令，与单击“”所在行的文件添加电路特性函数作用相同。
下面将分别介绍Sensitivity工具窗中电路特性函数调整区表格各列功能、用法：
4.5.2 Parameter元件数据区
先选定选择百分比（相对）、单位（绝对）灵敏度，具体操作如图4-19所示。
其次还要确定灵敏度大小比较时所用坐标是采用线性（Linear）比例的还是采用对数（Log）比例的，具体操作如图4-21 所示。
以上各部分准备的越细致，后面的出现问题的几率就越少。对于灵敏度分析类型和坐标系的选取同样可以在Parameters表格区的快捷菜单中执行相应的子命令程序，这与执行Analysis命令下的相关子命令程序的作用是一致的。再看元件数据区如图4-22所示。
从图4-22可以看出中共分为8列，下面将分别介绍Sensitivity工具窗中元件数据显示区表格各列功能、用法：
 4.6 灵敏度结果的分析
Sensitivity工具运行后，可以在如图4-20所示的Sensitivity工具窗口查看相关的显示信息。分析Sensitivity工具运行结果。在此基础上，修改元器件参数设置，改进电路设计，并把生成的灵敏度信息结果传送给其他优化工具。
1. 修改最灵敏的元器件参数
在Sensitivity工具窗口的Parameter表格区选中一个元器件名称，单击右键在出现的快捷菜单中，执行Find in Design子命令，将使电路图中该元器件处于选中状态，同时窗口切换为电路图绘制软件Capture窗口。在电路图中查找最灵敏的元器件，并修改它们的参数值大小，更好的适应电路设计要求。如图4-23所示。
注解说明：在Sensitivity工具窗口还可以执行Analysis/Sensitivity/Find in Design子命令，其功能作用与执行快捷菜单中的Find in Design子命令相同。
2. 设置好的灵敏度信息结果传送给其他优化工具
在Sensitivity工具窗口的Parameter表格区选中要进行优化设计的元器件名称，单击右键在出现的快捷菜单中，执行Send to Optimizer把元器件参数发送给Optimizer工具，进行元器件参数的优化设计分析。如图4-24a所示。
同样,在Sensitivity工具窗口的Specification表格区选中要进行优化设计的电路特性函数名称，单击右键在出现的快捷菜单中，执行Send to 子命令把元器件参数发送给Optimizer/Monte Carlo工具。如图4-24b所示。
若要查看灵敏度原始数据只要按如图4-25所示，在灵敏度分析窗口按下如图4-22所示命令即可调出Sensitivity分析结果清单。
调出的原始数据如图4-26所示，图中显示最后第18次运行结果。
 4.7本章小结
本章在介绍灵敏度分析基本概念（定义、重要性等）的基础上重点介绍了如何使用Sensitivity工具对电路进行灵敏度分析。OrCAD10.3版本PSpice–AA中的Sensitivity工具可以对多种电路特性进行直流、交流和瞬态灵敏度分析。解决了早先版本中只局限于作直流灵敏度分析的问题。针对电路中不同的元器件特性可以透过Sensitivity分析找出最关键的元器件。这些最关键的元器件既指出容差类型及其参数值的大小又可作为Optimizer/Monte Carlo的候选角色。同时也可以指出影响较小的关键元器件，在不影响设计的效率或品质率的前提下，做出较好选择，减少成本。
在Sensitivity工具窗口的Parameters及Specifications表格区可以查看相应的分析结果。 - 1. Parameter表格区每个列的内容会随Specification 表格区里所指到的特性值，去显示对应的结果。Parameter 表格区行的内容显示组件的参数，在列里显示参数值及原始数据值等内容，并在Parameter 表格区里用长条图显示，可以很容易的对比哪个组件对电路特性最敏感，并对此字段可做最大、小排序。
- 2. Specification 表格区能够显示并启动Measurements(特性值)、仿真类型及最坏情况下的最大与最小值。在Specification表格区所指到的特性值，相应的会显示最坏情况下计算出来的最大值与最小值和随着Parameter表格区里的组件参数所计算相对或绝对灵敏度。
综上所述，清晰可见灵敏度分析既是参数优化设计的前提和基础，又是容差分析的基础。
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