Creación de un modelo de simulación

De un vistazo

Este artículo explica cómo preparar los componentes de un circuito para la simulación en Altium Designer mediante la creación, importación, definición y gestión de modelos de simulación. Repasa las formas habituales de obtener modelos, incluidos los archivos de fabricantes y los archivos de modelos creados manualmente. A continuación, muestra cómo crear y guardar modelos de simulación en el espacio de trabajo, definir información clave como el nombre del modelo, el archivo, la descripción y los parámetros, y editar esos modelos más adelante según sea necesario. Si necesitas una guía clara para preparar componentes para la simulación y organizar sus modelos en tu espacio de trabajo, sigue leyendo: esta guía te ayudará a avanzar con confianza.

- Cómo crear u obtener modelos de simulación, incluidos archivos descargados de fabricantes, modelos basados en texto copiados y archivos de subcircuitos escritos manualmente.
- Cómo crear, guardar, vincular y editar modelos de simulación del espacio de trabajo en Altium Designer y en un espacio de trabajo conectado.
- Qué información se necesita para definir correctamente un modelo de simulación, incluidos los nombres de los modelos, los archivos de referencia y los parámetros a nivel de modelo.
Profundiza con IA:

Para simular un diseño de circuito con el simulador de circuitos de señal mixta de Altium Designer, todos los componentes del circuito deben estar preparados para la simulación; es decir, cada uno debe tener un modelo de simulación vinculado.

El tipo de modelo y la forma de obtenerlo dependerán en gran medida del componente y, hasta cierto punto, de las preferencias personales del diseñador. Muchos fabricantes de dispositivos proporcionan modelos de simulación correspondientes a los dispositivos que fabrican. Normalmente, basta con descargar el archivo de modelo necesario y vincularlo al componente del esquema. Obtenga más información sobre Cómo añadir modelos de simulación al diseño.

Es posible que algunos modelos deban escribirse desde cero; por ejemplo, utilizando la sintaxis jerárquica de subcircuitos para crear el archivo de modelo de subcircuito necesario (*.ckt).

Creación de un nuevo modelo de simulación

Los fabricantes y proveedores ofrecen algunos modelos como archivos de texto descargables. En ocasiones, los detalles del modelo se presentan como texto en una página del navegador en lugar de como un archivo descargable; en este caso, puede crear un nuevo archivo de modelo en Altium Designer y copiar y pegar el contenido de la página del navegador en el nuevo archivo. Utilice el comando correspondiente del submenú File » New » Mixed Simulation, como se muestra a continuación.

Comandos para crear un nuevo archivo de modelo vacío.
Comandos para crear un nuevo archivo de modelo vacío.

Para determinar el tipo de modelo correcto (*.MDL, *.CKT, etc.), revise el contenido de texto del modelo.

A continuación, puede copiar y pegar la información del archivo de modelo en el editor de modelos.

Ejemplo del contenido de texto de un modelo de simulación.
Ejemplo del contenido de texto de un modelo de simulación.

  • Se admite el uso de corrientes a través de inductancias en una expresión de valor de una fuente funcional.
  • La directiva de condición inicial (.IC) se admite dentro de un subcircuito.
  • Para simular ráfagas repetidas de transitorios, puede utilizar la función EXP en fuentes independientes con los siguientes parámetros:

    EXP(V1 V2 Td1 Tau1 Td2 Tau2 Tpulse Npulse Tburst),

    donde:

    • Tpulse – período de los pulsos
    • Npulse – número de pulsos por ráfaga
    • Tburst – período de repetición de las ráfagas
  • Las corrientes de salida de los transistores de canal P (BJT, JFET, MOSFET, MESFET) se consideran corrientes entrantes, de modo que sean coherentes con las de los transistores de canal N.
  • Al crear un modelo basado en otro, ahora puede utilizar la palabra clave de modelo AKO. En el ejemplo que se muestra a continuación, el modelo QP tiene los mismos parámetros que el modelo QP350, excepto que se modifica BF y se establece VA.

    .MODEL QP350 PNP(IS=1.4E-15 BF=70 CJE=.012P CJC=.06P RE=20 RB=350 RC=200)

    .MODEL QP AKO:QP350 PNP(BF=150 VA=100)

    Se aplica la detección de errores al utilizar la sintaxis AKO cuando la definición del modelo implica una recursión infinita ( ver imagen) o falta un modelo base ( ver imagen).

Creación de un modelo de simulación del espacio de trabajo

Altium Designer, junto con un espacio de trabajo conectado, permite crear y gestionar modelos de simulación del espacio de trabajo. Una vez creado un modelo de simulación del espacio de trabajo, puede utilizarse para crear uno o varios componentes del espacio de trabajo.

Aunque los modelos de simulación del espacio de trabajo se crean automáticamente al añadir un archivo de modelo de simulación a un componente que se está definiendo en el editor de componentes en su modo de edición de un solo componente y guardar después ese componente en el espacio de trabajo, también puede crear modelos de simulación directamente en el espacio de trabajo, como se describe a continuación.

  1. Abra el panel Components y active la visualización de los modelos haciendo clic en el botón  de la parte superior del panel y seleccionando Models.

    Active la visualización de Models en el panel Components
    Active la visualización de Models en el panel Components

  2. Vaya a la categoría Simulations y seleccione Create Component en el menú del botón .

    Vaya a los modelos de simulación en el panel Components y seleccione el comando para crear un nuevo modelo 
    Vaya a los modelos de simulación en el panel Components y seleccione el comando para crear un nuevo modelo

  3. En el cuadro de diálogo Create New Item que se abre, introduzca la información necesaria, asegúrese de que la opción Open for editing after creation esté activada y haga clic en OK. Se creará el modelo de simulación del espacio de trabajo y se abrirá el editor temporal SimModel, con un documento .SimModel como documento activo en el espacio de diseño. Este documento recibirá un nombre según el elemento y su revisión, con el formato: <Item><Revision>.SimModel (p. ej., SIM-001-0001-1.SimModel).

    Ejemplo de edición de la revisión inicial de un modelo de simulación del espacio de trabajo: el editor temporal SimModel proporciona el documento con el que definir el modelo de simulación.
    Ejemplo de edición de la revisión inicial de un modelo de simulación del espacio de trabajo: el editor temporal SimModel proporciona el documento con el que definir el modelo de simulación.

  4. Utilice el documento para definir el modelo de simulación del espacio de trabajo según sea necesario. Para obtener más información sobre cómo hacerlo, consulte Definición del modelo de simulación.
  5. Guarde el modelo en el espacio de trabajo mediante el control Save to Server situado a la derecha de la entrada del modelo de simulación en el panel Projects. Aparecerá el cuadro de diálogo Edit Revision, en el que puede cambiar el nombre y la descripción, y añadir notas de publicación según sea necesario. El documento y el editor se cerrarán después de guardar.
  6. El documento que contiene la definición del modelo de simulación de origen, *.SimModel, se almacenará en la revisión del modelo de simulación del espacio de trabajo. El modelo de simulación se mostrará en el panel Components, en la categoría Simulations.

    Un modelo de simulación del espacio de trabajo guardado en el panel Components
    Un modelo de simulación del espacio de trabajo guardado en el panel Components

    Los datos guardados en el espacio de trabajo incluyen la definición del modelo en el archivo .SimModel, así como cualquier archivo .mdl o .ckt al que se haga referencia. En el panel Explorer, cambie a la pestaña de vista Preview y, a continuación, haga clic en un archivo referenciado para obtener una vista previa de su contenido. También se mostrarán los parámetros del modelo, cuando corresponda.

    Examine el modelo de simulación del espacio de trabajo guardado en el panel Explorer. Cambie a la pestaña de vista Preview para ver los datos guardados.
    Examine el modelo de simulación del espacio de trabajo guardado en el panel Explorer. Cambie a la pestaña de vista Preview para ver los datos guardados.

Un modelo de simulación del espacio de trabajo guardado puede vincularse después a un componente del espacio de trabajo al definir el componente en el editor de componentes, en el modo de edición de un solo componente o de edición de componentes por lotes.

  • Desde la perspectiva del diseñador, un componente del espacio de trabajo reúne en una sola entidad toda la información necesaria para representar ese componente en todos los dominios de diseño. Por tanto, puede considerarse un contenedor: un «depósito» en el que se almacenan todos los modelos de dominio y la información paramétrica. En cuanto a su representación en los distintos dominios, un componente del espacio de trabajo no contiene los modelos de dominio del espacio de trabajo en sí, sino enlaces a esos modelos. Estos enlaces se especifican al definir el componente.
  • Los modelos de simulación del espacio de trabajo también pueden crearse en el espacio de trabajo como parte de la importación de bibliotecas de componentes existentes de generaciones anteriores (SchLib, PcbLib, IntLib, DbLib, SVNDbLib). La interfaz de este proceso, el Library Importer, ofrece un flujo de trabajo intuitivo que toma las bibliotecas seleccionadas inicialmente y las importa al espacio de trabajo. Obtenga más información sobre el importador de bibliotecas.

Definición del modelo de simulación

La información necesaria para definir el modelo en un archivo SimModel es la siguiente:

  • Model Name – utilice este campo para especificar el nombre del modelo. Al guardarlo de nuevo en el espacio de trabajo, esta entrada se utilizará como Name de la revisión del elemento de modelo de simulación.

    Debe ser el nombre tal como aparece en cualquier archivo de modelo o subcircuito al que se haga referencia.

    Al hacer referencia a un archivo MDL, el nombre debe ser el que aparece en la línea .MODEL de la definición del modelo. Considere un modelo de diodo con la siguiente definición:

    .MODEL 1N4002 D(IS=2.55E-9 RS=0.042 N=1.75 TT=5.76E-6 CJO=1.85E-11 + VJ=0.75 M=0.333 BV=100 IBV=1E-5 )

    El nombre del modelo en este caso es 1N4002. Este es el nombre que debe introducirse en el campo Model Name.

    Al hacer referencia a un archivo CKT, el nombre debe ser el que aparece en la línea .SUBCKT de la definición del modelo. Considere un modelo de fusible con la siguiente definición:

    .SUBCKT FUSE 1 2 PARAMS: CURRENT=1 RESISTANCE=1m SW1 1 2 3 0 SMOD OFF BNLV 3 0 V=(abs(v(1,2)))
    .MODEL SMOD SW (VT=\{(CURRENT*RESISTANCE)\} RON=1g ROFF=\{RESISTANCE\})
    .ENDS FUSE

    El nombre del modelo en este caso es FUSE. Este es el nombre que debe introducirse en el campo Model Name.

  • Model File – para un modelo definido mediante un archivo .mdl o .ckt, utilice el botón Browse para seleccionar el archivo necesario de una biblioteca disponible.
  • Description – introduzca una descripción del modelo, por ejemplo, su finalidad. Al guardarlo de nuevo en el espacio de trabajo, esta entrada se utilizará como Description de la revisión del modelo de simulación.
  • Parameters – parámetros del modelo a nivel de modelo (consulte Parámetros a nivel de modelo).
  • Model Preview – visualización de solo lectura del contenido del archivo .mdl o .ckt al que se hace referencia.

Parámetros a nivel de modelo

Cuando corresponda, los parámetros a nivel de modelo pueden definirse directamente en el archivo SimModel, ya que forman parte de la propia definición del modelo. La región Parameters del documento se rellenará automáticamente con los parámetros aplicables al modelo elegido. Los valores de los parámetros pueden modificarse mediante la edición directa: haga clic en el campo Parameter Value asociado a un parámetro de la lista e introduzca directamente el valor necesario.

Para los tipos de modelo SPICE3f5 integrados, PSpice compatibles y de subcircuito, los parámetros disponibles se mostrarán automáticamente en la región Parameters.

Defina los parámetros del modelo como parte de su definición mediante la edición directa.
Defina los parámetros del modelo como parte de su definición mediante la edición directa.

Cuando se coloca en un diseño un componente preparado para la simulación, un parámetro de simulación puede tener un valor a nivel de componente distinto del que tiene ese mismo parámetro a nivel de modelo. Al generar la lista de conexiones, el parámetro a nivel de componente tendrá prioridad. Los parámetros a nivel de componente se definen como parte del propio componente. Para obtener más información, consulte Creación de un nuevo componente de biblioteca del espacio de trabajo.

Edición de un modelo de simulación del espacio de trabajo

En cualquier momento, puede volver a cualquier modelo de simulación del espacio de trabajo y editarlo directamente. Seleccione la categoría Simulations en el panel Components (la opción Models debe estar habilitada en el menú del panel para acceder a esta categoría), haga clic con el botón derecho en la entrada de un modelo de simulación y elija el comando Edit del menú contextual. Se volverá a abrir el editor temporal, con el archivo que contiene la definición de origen del modelo de simulación, incluido en el modelo de simulación del espacio de trabajo, abierto para su edición. Realice los cambios necesarios y, a continuación, guarde el documento en la siguiente revisión del modelo de simulación del espacio de trabajo.

Cuando modifica un modelo de simulación del espacio de trabajo y guarda ese cambio en una nueva revisión del modelo, todos los componentes del espacio de trabajo que utilicen ese modelo quedarán desactualizados, ya que seguirán utilizando la revisión anterior. En la mayoría de los casos, querrá volver a guardar esos componentes del espacio de trabajo, actualizando los vínculos de sus respectivos modelos para que utilicen las últimas revisiones disponibles. Para agilizar este proceso, el espacio de trabajo, junto con Altium Designer, permite actualizar los componentes principales al volver a guardar un modelo de simulación del espacio de trabajo, después de haberlo modificado mediante la función de edición directa.

Para obtener más información sobre la actualización de componentes principales al guardar un modelo de dominio, consulte la página Creación y edición de contenido.

Generación de archivos SimModel

Los archivos SimModel pueden generarse a partir del documento activo de biblioteca de esquemas o de biblioteca de base de datos mediante el comando Tools » Generate SimModel Files.

  • Esta función solo está disponible para las bibliotecas de base de datos estándar (DbLibs). No se pueden generar archivos SimModel a partir de bibliotecas de base de datos SVN (SVNDbLibs).
  • Al generar archivos SimModel, solo se tendrán en cuenta los componentes de las tablas habilitadas en ese momento.

Tras ejecutar el comando, aparecerá el cuadro de diálogo Generate SimModel Files. Cada archivo SimModel (y la definición del modelo de simulación que contiene) se crea a partir del vínculo al modelo de simulación de un componente de esquema de la biblioteca de esquemas activa (o de la información de simulación de un registro de componente de la biblioteca de base de datos activa). Utilice los controles del cuadro de diálogo para configurar la generación de uno o varios archivos SimModel según sea necesario. De forma predeterminada, se creará una subcarpeta denominada Sim Models. Cambie este nombre por otro más adecuado si es necesario. Si la carpeta indicada existe, se utilizará; de lo contrario, se creará.

El cuadro de diálogo Generate SimModel Files
El cuadro de diálogo Generate SimModel Files

Tras definir las opciones según sea necesario, haga clic en OK. Se iniciará la generación y, al finalizar el proceso, aparecerá un cuadro de diálogo de confirmación que indicará cuántos archivos SimModel se han generado. Los archivos .mdl, .ckt o .scb a los que se haga referencia también se almacenarán junto con los archivos SimModel.

El propio archivo SimModel generado puede utilizarse después para crear una nueva revisión de un elemento de modelo de simulación en el espacio de trabajo al que está conectado. Abra un archivo SimModel y utilice el comando File » Save to Server para elegir una revisión planificada de un elemento de modelo de simulación en su espacio de trabajo (o crear una sobre la marcha) mediante el cuadro de diálogo Choose Planned Item Revision que se abre.

Si está migrando desde una biblioteca integrada, puede obtener las bibliotecas de esquemas de origen (SchLib) abriendo la IntLib en Altium Designer y eligiendo la opción de extraer las bibliotecas de origen. Al generar archivos SimModel a partir de una biblioteca de base de datos, solo se tendrán en cuenta los componentes de las tablas habilitadas en ese momento.

El nombre de los archivos SimModel depende del tipo de biblioteca de origen:

  • Schematic Library - cada archivo SimModel recibe el nombre del modelo de simulación. Si varios componentes de esquema incluyen la misma implementación de modelo de simulación (un modelo de simulación con el mismo nombre), solo se generará un archivo SimModel con ese nombre.
  • Database Library - cada archivo SimModel recibe el nombre del modelo de simulación, tal como se especifica en el campo Sim Model Name de un registro de componente. Si varios registros de componentes (en las tablas habilitadas) incluyen la misma implementación de modelo de simulación (la misma entrada en el campo Sim Model Name), solo se generará un archivo SimModel con ese nombre.

Asistente para modelos SPICE

Ciertos modelos de dispositivos analógicos integrados en SPICE admiten un archivo de modelo asociado (*.mdl) en el que se definen paramétricamente características avanzadas de comportamiento (p. ej., resistencia semiconductora, diodo, BJT). Crear este archivo de modelo a mano y vincularlo después manualmente al componente del esquema correspondiente puede resultar bastante laborioso. El SPICE Model Wizard facilita esta tarea. Con el asistente, las características de estos dispositivos pueden definirse a partir de los datos obtenidos por el usuario. Los parámetros, introducidos directamente o extraídos de los datos proporcionados, se escriben automáticamente en un archivo de modelo, que se vincula al componente del esquema designado.

El SPICE Model Wizard ofrece una solución práctica y semiautomatizada para crear y vincular un modelo de simulación SPICE para diversos dispositivos analógicos: dispositivos integrados en SPICE que requieren un archivo de modelo vinculado (*.mdl). Las características de comportamiento del modelo se definen a partir de la información que se proporciona al asistente. La cantidad de información necesaria depende del tipo de dispositivo para el que se desee crear un modelo: desde la simple introducción de parámetros del modelo hasta la introducción de datos del dispositivo obtenidos de la hoja de datos del fabricante o de mediciones realizadas en el propio dispositivo físico.

En las siguientes secciones se describe el uso del asistente, desde el acceso hasta la verificación.

Acceso al asistente

Se accede al asistente desde el editor de símbolos esquemáticos seleccionando el comando Tools » XSpice Model Wizard en los menús principales.

La página inicial del SPICE Model Wizard
La página inicial del SPICE Model Wizard

En las dos páginas siguientes del asistente, podrá elegir:

  • El dispositivo concreto que desea modelar, de la lista de tipos de dispositivos compatibles.
  • Si desea añadir el modelo SPICE generado posteriormente a un componente existente en el documento de biblioteca o a un componente nuevo que el asistente creará y añadirá a dicho documento.
El asistente de modelos SPICE es, en esencia, un conjunto de asistentes: uno por cada modelo de dispositivo compatible.

Tipos de dispositivos compatibles

El asistente permite crear modelos SPICE para los siguientes tipos de dispositivos analógicos:

  • Diodo
  • Condensador semiconductor
  • Resistencia semiconductora
  • Interruptor controlado por corriente
  • Interruptor controlado por tensión
  • Transistor de unión bipolar
  • Línea de transmisión con pérdidas
  • Línea de transmisión RC con parámetros distribuidos uniformemente

Asignación de un nombre al modelo

Uno de los pasos más importantes al avanzar por las páginas del asistente es asignar un nombre al modelo que está creando. De hecho, no podrá pasar a la etapa de definición de parámetros del asistente hasta que haya introducido un nombre.

Tras la creación, este nombre aparecerá en el campo Model Name del cuadro de diálogo Sim Model. El propio archivo de modelo también se crea con este nombre (<ModelName>.mdl). Cuando se utiliza el asistente para añadir un modelo a un nuevo componente de biblioteca, el nombre especificado para el modelo también se utiliza para nombrar el componente.

Al asignar un nombre al modelo, también tiene la opción de introducir una breve descripción. Esta puede indicar la función del modelo (p. ej., Semiconductor Resistor) o una referencia más específica a un valor o una configuración (p. ej., NPN BJT).

Características que se van a modelar

Después de asignar un nombre al modelo, pasará a una o varias páginas dedicadas a las características que se van a modelar. Los tipos de modelos compatibles con el asistente pueden clasificarse en los dos grupos siguientes:

Un parámetro especificado en el archivo de modelo de un dispositivo sustituirá a su valor predeterminado (inherente al motor SPICE).
El asistente solo tiene en cuenta los parámetros que pueden definirse en un archivo de modelo. Los parámetros que puedan definirse a nivel de componente para un dispositivo deben configurarse en la pestaña Parameters del cuadro de diálogo Sim Model, una vez que el asistente haya terminado de crear el archivo de modelo.

Generación del modelo

Después de definir los datos o parámetros necesarios, el asistente mostrará el modelo generado. Este es el contenido que se guardará en el archivo MDL.

Vista previa del contenido del archivo de modelo generado.
Vista previa del contenido del archivo de modelo generado.

El modelo puede editarse directamente en esta página, lo que le proporciona el máximo control sobre su especificación.

Cuando esté satisfecho con la definición del modelo, haga clic en Next para pasar al final del asistente. Al hacer clic en Finish, podrá guardar el modelo. Utilice el cuadro de diálogo Save SPICE Model File para determinar dónde debe guardarse el archivo MDL resultante. De forma predeterminada, el archivo se guardará en el mismo directorio que el documento de biblioteca de esquemas. Si lo desea, también puede cambiar el nombre del archivo en este paso.

Si ha solicitado que el modelo se asocie a un componente nuevo, dicho componente se creará y se añadirá al documento de biblioteca.

Aunque el modelo se vincula automáticamente al componente, ya sea nuevo o existente, conviene acostumbrarse a verificar la correspondencia entre los pines del componente del esquema y los del modelo. Acceda al cuadro de diálogo Sim Model del modelo asociado y compruebe la asignación de pines en la región Pin Mapping del cuadro de diálogo; realice los cambios necesarios. Defina los valores de los parámetros adicionales disponibles para el modelo en la pestaña Parameters del cuadro de diálogo, según sea necesario.

Modelos de dispositivos creados mediante la introducción directa de parámetros

Para los siguientes modelos de dispositivos, el asistente no extrae información de parámetros a partir de los datos introducidos. En su lugar, los modelos se crean mediante la introducción directa de los valores de sus parámetros asociados. Al introducir los valores de los parámetros, hay un par de aspectos que debe tener en cuenta:

  • Si no se especifica un valor para un parámetro, no se incluirá ninguna entrada para él en el archivo de modelo creado. En este caso, se utilizará el valor predeterminado almacenado internamente en SPICE. Dicho de otro modo, si se especifica un valor para un parámetro en un archivo de modelo, el valor del archivo sustituye al valor predeterminado de ese parámetro.
  • Si la entrada predeterminada de un parámetro en el asistente es '-' y no se introduce expresamente un valor para dicho parámetro, se utilizará un valor predeterminado de cero (interno de SPICE) para los cálculos.

Condensador semiconductor

Los siguientes parámetros pueden definirse para este modelo de dispositivo mediante el asistente. Al introducir un valor, el parámetro correspondiente se escribirá en el archivo MDL generado.

CJ

 

Capacitancia del fondo de la unión (en F/metros2).

CJSW

 

Capacitancia de la pared lateral de la unión (en F/metros).

DEFW

 

Anchura predeterminada del dispositivo (en metros). (Valor predeterminado = 1e-6).

NARROW

 

Estrechamiento debido al grabado lateral (en metros). (Valor predeterminado = 0).

Resistencia semiconductora

Los siguientes parámetros se pueden definir para este modelo de dispositivo mediante el asistente. Al introducir un valor, el parámetro correspondiente se escribirá en el archivo MDL generado.

TC1

 

Coeficiente de temperatura de primer orden (en ohmios/˚C). (Valor predeterminado = 0)

TC2

 

Coeficiente de temperatura de segundo orden (en ohmios/˚C2). (Valor predeterminado = 0)

RSH

 

Resistencia de lámina (en ohmios).

DEFW

 

Anchura predeterminada (en metros). (Valor predeterminado = 1e-6).

NARROW

 

Estrechamiento debido al grabado lateral (en metros). (Valor predeterminado = 0).

TNOM

 

Temperatura de medición de los parámetros (en ˚C). Si no se especifica ningún valor, se utilizará el valor predeterminado asignado a TNOM en la pestaña Advanced del cuadro de diálogo Advanced Analyses Settings (valor predeterminado = 27).

Interruptor controlado por corriente

Los siguientes parámetros se pueden definir para este modelo de dispositivo mediante el asistente. Al introducir un valor, el parámetro correspondiente se escribirá en el archivo MDL generado.

IT

 

Corriente de umbral (en amperios). (Valor predeterminado = 0).

IH

 

Corriente de histéresis (en amperios). (Valor predeterminado = 0).

RON

 

Resistencia en estado de conducción (en ohmios). (Valor predeterminado = 1).

ROFF

 

Resistencia en estado de corte (en ohmios). De forma predeterminada, se establece en 1/GMIN. GMIN es un parámetro avanzado de SPICE, especificado en la pestaña Advanced del cuadro de diálogo Advanced Analyses Settings. Establece la conductancia mínima (resistencia máxima) de cualquier dispositivo del circuito. Su valor predeterminado es de 1e-12 mhos, lo que da un valor predeterminado de 1000G ohmios para ROFF.

Interruptor controlado por tensión

Los siguientes parámetros se pueden definir para este modelo de dispositivo mediante el asistente. Al introducir un valor, el parámetro correspondiente se escribirá en el archivo MDL generado.

VT

 

Tensión de umbral (en voltios). (Valor predeterminado = 0).

VH

 

Tensión de histéresis (en voltios). (Valor predeterminado = 0).

RON

 

Resistencia en estado de conducción (en ohmios). (Valor predeterminado = 1).

ROFF

 

Resistencia en estado de corte (en ohmios). De forma predeterminada, se establece en 1/GMIN. GMIN es un parámetro avanzado de SPICE, especificado en la pestaña Advanced del cuadro de diálogo Advanced Analyses Settings. Establece la conductancia mínima (resistencia máxima) de cualquier dispositivo del circuito. Su valor predeterminado es de 1e-12 mhos, lo que da un valor predeterminado de 1000G ohmios para ROFF.

Línea de transmisión con pérdidas

Los siguientes parámetros se pueden definir para este modelo de dispositivo mediante el asistente. Al introducir un valor (o activar un indicador), el parámetro correspondiente se escribirá en el archivo MDL generado.

R

 

Resistencia por unidad de longitud (en ohmios/unidad). (Valor predeterminado = 0).

L

 

Inductancia por unidad de longitud (en henrios/unidad). (Valor predeterminado = 0).

G

 

Conductancia por unidad de longitud (en mhos/unidad). (Valor predeterminado = 0).

C

 

Capacitancia por unidad de longitud (en faradios/unidad). (Valor predeterminado = 0).

LEN

 

Longitud de la línea de transmisión.

REL

 

Control de puntos de ruptura (en unidades arbitrarias). (Valor predeterminado = 1).

ABS

 

Control de puntos de ruptura (en unidades arbitrarias). (Valor predeterminado = 1).

NOSTEPLIMIT

 

Indicador que, al activarse, elimina la restricción que limita los pasos de tiempo a valores inferiores al retardo de la línea. (Valor predeterminado = desactivado).

NOCONTROL

 

Indicador que, al activarse, impide limitar el paso de tiempo según los criterios de error de convolución. (Valor predeterminado = desactivado).

LININTERP

 

Indicador que, al activarse, permite utilizar la interpolación lineal en lugar de la interpolación cuadrática predeterminada para calcular las señales retardadas. (Valor predeterminado = desactivado).

MIXEDINTERP

 

Indicador que, al activarse, utiliza una métrica para determinar si la interpolación cuadrática es aplicable y, si no lo es, utiliza la interpolación lineal. (Valor predeterminado = desactivado).

COMPACTREL

 

Magnitud específica utilizada para controlar la compactación de los valores históricos utilizados para la convolución. De forma predeterminada, esta magnitud utiliza el valor especificado para el parámetro de tolerancia de error relativo de simulación (RELTOL), definido en la pestaña Advanced del cuadro de diálogo Advanced Analyses Settings.

COMPACTABS

 

Magnitud específica utilizada para controlar la compactación de los valores históricos utilizados para la convolución. De forma predeterminada, esta magnitud utiliza el valor especificado para el parámetro de tolerancia de error absoluto de corriente (ABSTOL), definido en la pestaña Advanced del cuadro de diálogo Advanced Analyses Settings.

TRUNCNR

 

Indicador que, al activarse, habilita el uso del método iterativo de Newton-Raphson para determinar un paso de tiempo adecuado en las rutinas de control del paso de tiempo. (Valor predeterminado = desactivado, en cuyo caso se utiliza un método de prueba y error que reduce a la mitad el paso de tiempo anterior en cada intento).

TRUNCDONTCUT

 

Indicador que, al activarse, elimina la reducción predeterminada del paso de tiempo destinada a limitar los errores en el cálculo de las magnitudes relacionadas con la respuesta al impulso. (Valor predeterminado = desactivado).

Para poder simular el modelo resultante, se debe asignar un valor al menos a dos de los parámetros R, L, G y C, y también se debe introducir un valor para el parámetro LEN. No podrá continuar en el asistente hasta que se cumplan estas condiciones.

Línea de transmisión RC uniformemente distribuida

Los siguientes parámetros se pueden definir para este modelo de dispositivo mediante el asistente. Al introducir un valor, el parámetro correspondiente se escribirá en el archivo MDL generado.

K

 

Constante de propagación. (Valor predeterminado = 2).

FMAX

 

Frecuencia máxima de interés (en hercios). (Valor predeterminado = 1.0G).

RPERL

 

Resistencia por unidad de longitud (en ohmios/metro). (Valor predeterminado = 1000).

CPERL

 

Capacitancia por unidad de longitud (en faradios/metro). (Valor predeterminado = 1.0e-15).

ISPERL

 

Corriente de saturación por unidad de longitud (en amperios/metro). (Valor predeterminado = 0).

RSPERL

 

Resistencia del diodo por unidad de longitud (en ohmios/metro). (Valor predeterminado = 0).

 

Modelos de dispositivos creados mediante la extracción de parámetros a partir de datos

Para los diodos y los transistores BJT, el asistente extrae información de los parámetros a partir de los datos que introduzca. Los parámetros específicos que se extraigan para incluirlos en el archivo del modelo dependerán de las características concretas del diodo o del transistor BJT que haya elegido modelar.

El método de introducción de datos varía según las características. En algunos casos, deberá introducir valores directamente y, en otros, datos de una gráfica. En cualquier caso, todos los datos procederán de mediciones directas del dispositivo, de una hoja de datos del fabricante o de una combinación de ambas fuentes.

Para los datos basados en gráficas, introducir más puntos de datos proporcionará al asistente una representación más fiel de los datos de origen, lo que a su vez permitirá obtener valores más precisos de los parámetros extraídos.

Cuando deba introducir datos de una gráfica, introduzca una serie de puntos obtenidos de la gráfica de origen en la tabla que proporciona el asistente. Si tiene los datos almacenados en formato de valores separados por comas (*.csv), puede importarlos mediante el botón Import Data disponible. El asistente utilizará los datos que introduzca para extraer los parámetros necesarios del modelo. Los resultados de la extracción se presentan en una página posterior del asistente, tanto en forma de valores de los parámetros extraídos como en una gráfica comparativa de los datos introducidos y los valores calculados a partir de dichos parámetros. La siguiente imagen muestra un ejemplo de esta presentación de los resultados de los parámetros.

Introduzca los datos de origen para que el asistente pueda extraer los parámetros necesarios del modelo.
Introduzca los datos de origen para que el asistente pueda extraer los parámetros necesarios del modelo.

Puede editar los valores de los parámetros extraídos para mejorar aún más la precisión del modelo del diodo. La gráfica comparativa se actualizará para reflejar los cambios.

Diodo

Las siguientes secciones describen en detalle cada una de las características que puede elegir modelar para un diodo. Cada sección explica los parámetros que se extraen y los datos de origen que necesita el asistente para facilitar su extracción.

Transistor de unión bipolar (BJT)

Al crear un modelo de transistor de unión bipolar (BJT), el Asistente de modelos SPICE requiere que elija los datos de origen de los que se extraerá la información de los parámetros:

  • Datos medidos: seleccione esta opción si los datos de origen proceden de mediciones realizadas en el dispositivo físico y desea desarrollar un modelo preciso que describa todos los aspectos del comportamiento en CC.
  • Hoja de datos del fabricante: seleccione esta opción si los datos de origen proceden de una hoja de datos. Por lo general, las hojas de datos no contienen el nivel de información necesario para modelar todos los aspectos del dispositivo BJT. Sin embargo, suelen contener información suficiente para crear un modelo del dispositivo destinado a utilizarse únicamente en la región activa directa.
Al crear un modelo BJT, el asistente también requiere que especifique la polaridad del transistor: NPN o PNP.

Las diferencias entre estas dos opciones afectan principalmente a la forma en que se extraen los parámetros que modelan las características de corriente-tensión en CC del BJT. En cuanto a las capacitancias de las uniones con polarización inversa y los tiempos de tránsito, el método de extracción de los parámetros es idéntico en ambas opciones.

Las siguientes secciones detallan cada una de las características que puede modelar para un dispositivo BJT según el tipo de datos de origen (datos medidos u hoja de datos). Se describen los parámetros extraídos en cada caso y los datos de origen que necesita el asistente para facilitar su extracción.

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La documentación de Altium Designer ya no está versionada. Si necesita acceder a la documentación de versiones anteriores de Altium Designer, visite la sección Documentación heredada de la página de Otros instaladores.

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