Creazione di un modello di simulazione

A colpo d'occhio

Questo articolo spiega come preparare i componenti di un circuito per la simulazione in Altium Designer creando, importando, definendo e gestendo i modelli di simulazione. Illustra i metodi più comuni per ottenere i modelli, inclusi i file dei produttori e i file di modello creati manualmente, quindi mostra come creare e salvare i modelli di simulazione nel Workspace, definire le informazioni essenziali, come nome del modello, file, descrizione e parametri, e modificare successivamente i modelli secondo necessità. Se cerchi un percorso chiaro per preparare i componenti alla simulazione e organizzare i relativi modelli nel tuo Workspace, questa guida ti aiuterà a procedere con sicurezza. Continua a leggere.

- Come creare o reperire i modelli di simulazione, utilizzando file scaricati dai produttori, modelli testuali copiati e file di sottocircuito scritti manualmente.
- Come creare, salvare, collegare e modificare i modelli di simulazione del Workspace in Altium Designer e in un Workspace connesso.
- Quali informazioni sono necessarie per definire correttamente un modello di simulazione, inclusi i nomi dei modelli, i file di riferimento e i parametri a livello di modello.
Approfondisci con l'IA:

Per simulare un progetto circuitale utilizzando il simulatore circuitale a segnali misti di Altium Designer, tutti i componenti del circuito devono essere predisposti per la simulazione, ovvero ciascuno deve avere un modello di simulazione collegato.

Il tipo di modello e il modo in cui viene ottenuto dipendono in larga misura dal componente e, in parte, dalle preferenze personali del progettista. Molti produttori di dispositivi forniscono modelli di simulazione corrispondenti ai dispositivi che producono. In genere, è sufficiente scaricare il file del modello richiesto e collegarlo al componente nello schema elettrico. Per saperne di più, consulta Aggiunta di modelli di simulazione al progetto.

Alcuni modelli potrebbero dover essere scritti da zero, ad esempio utilizzando la sintassi gerarchica dei sottocircuiti per creare il file del modello di sottocircuito richiesto (*.ckt).

Creazione di un nuovo modello di simulazione

Alcuni modelli sono messi a disposizione da produttori e fornitori come file di testo scaricabili. A volte i dettagli del modello sono presentati come testo in una pagina del browser anziché come file da scaricare; in questo caso, puoi creare un nuovo file di modello in Altium Designer e copiare e incollare il contenuto dalla pagina del browser nel nuovo file di modello. Utilizza il comando pertinente nel sottomenu File » New » Mixed Simulation, come mostrato di seguito.

Comandi per creare un nuovo file di modello vuoto.
Comandi per creare un nuovo file di modello vuoto.

Per determinare il tipo di modello corretto (*.MDL, *.CKT, ecc.), esamina il contenuto testuale del modello.

Puoi quindi copiare e incollare le informazioni del file di modello nell'editor dei modelli.

Esempio di contenuto testuale di un modello di simulazione.
Esempio di contenuto testuale di un modello di simulazione.

  • È supportato l'uso delle correnti attraverso le induttanze nelle espressioni del valore di una sorgente funzionale.
  • La direttiva di condizione iniziale (.IC) è supportata all'interno di un sottocircuito.
  • Per simulare raffiche ripetute di transitori, puoi utilizzare la funzione EXP nelle sorgenti indipendenti con i seguenti parametri:

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

    dove:

    • Tpulse – periodo degli impulsi
    • Npulse – numero di impulsi per raffica
    • Tburst – periodo di ripetizione delle raffiche
  • Le correnti di uscita dei transistor a canale P (BJT, JFET, MOSFET, MESFET) sono trattate come correnti entranti, in modo coerente con i transistor a canale N.
  • Quando crei un modello basato su un altro modello, ora puoi utilizzare la parola chiave di modello AKO. Nell'esempio seguente, il modello QP ha tutti gli stessi parametri del modello QP350, tranne per il fatto che BF viene modificato e VA viene impostato.

    .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)

    Quando si utilizza la sintassi AKO, viene eseguito il rilevamento degli errori nei casi in cui la definizione del modello comporti una ricorsione infinita ( mostra immagine) o un modello di base mancante ( mostra immagine).

Creazione di un modello di simulazione del Workspace

Altium Designer, insieme a un Workspace connesso, consente di creare e gestire modelli di simulazione del Workspace. Una volta creato, un modello di simulazione del Workspace può essere utilizzato per creare uno o più componenti del Workspace.

Sebbene i modelli di simulazione del Workspace vengano creati automaticamente quando aggiungi un file di modello di simulazione a un componente in fase di definizione nell'editor dei componenti in modalità di modifica di un singolo componente e poi salvi il componente nel Workspace, puoi anche creare modelli di simulazione del Workspace direttamente nel Workspace, come descritto di seguito.

  1. Apri il pannello Components e abilita la visualizzazione dei modelli facendo clic sul pulsante  nella parte superiore del pannello e selezionando Models.

    Abilita la visualizzazione di Models nel pannello Components
    Abilita la visualizzazione di Models nel pannello Components

  2. Vai alla categoria Simulations e seleziona Create Component dal menu del pulsante .

    Accedi ai modelli di simulazione nel pannello Components e seleziona il comando per creare un nuovo modello 
    Accedi ai modelli di simulazione nel pannello Components e seleziona il comando per creare un nuovo modello

  3. Nella finestra di dialogo Create New Item che si apre, inserisci le informazioni richieste, assicurati che l'opzione Open for editing after creation sia abilitata e fai clic su OK. Verrà creato il modello di simulazione del Workspace e si aprirà l'editor temporaneo SimModel, con un documento .SimModel attivo nell'area di progettazione. Questo documento verrà denominato in base alla revisione dell'elemento, nel formato: <Item><Revision>.SimModel (ad esempio, SIM-001-0001-1.SimModel).

    Esempio di modifica della revisione iniziale di un modello di simulazione del Workspace: l'editor temporaneo SimModel fornisce il documento con cui definire il modello di simulazione.
    Esempio di modifica della revisione iniziale di un modello di simulazione del Workspace: l'editor temporaneo SimModel fornisce il documento con cui definire il modello di simulazione.

  4. Utilizza il documento per definire il modello di simulazione del Workspace secondo le tue esigenze. Per ulteriori informazioni, consulta Definizione del modello di simulazione.
  5. Salva il modello nel Workspace utilizzando il controllo Save to Server a destra della voce del modello di simulazione nel pannello Projects. Verrà visualizzata la finestra di dialogo Edit Revision, in cui puoi modificare il nome e la descrizione e aggiungere note di rilascio secondo necessità. Il documento e l'editor si chiuderanno dopo il salvataggio.
  6. Il documento contenente la definizione sorgente del modello di simulazione, *.SimModel, verrà memorizzato nella revisione del modello di simulazione del Workspace. Il modello di simulazione verrà visualizzato nel pannello Components, nella categoria Simulations.

    Un modello di simulazione del Workspace salvato nel pannello Components
    Un modello di simulazione del Workspace salvato nel pannello Components

    I dati salvati nel Workspace comprendono la definizione del modello nel file .SimModel, nonché eventuali file .mdl o .ckt referenziati. Nel pannello Explorer, passa alla scheda della vista Preview, quindi fai clic su un file referenziato per visualizzare un'anteprima del suo contenuto. Ove applicabile, verranno visualizzati anche i parametri a livello di modello.

    Esamina il modello di simulazione del Workspace salvato nel pannello Explorer. Passa alla scheda della vista Preview per vedere i dati salvati.
    Esamina il modello di simulazione del Workspace salvato nel pannello Explorer. Passa alla scheda della vista Preview per vedere i dati salvati.

Un modello di simulazione del Workspace salvato può quindi essere collegato a un componente del Workspace durante la definizione del componente nell'editor dei componenti, in modalità modifica di un singolo componente o modifica in batch dei componenti.

  • Dal punto di vista del progettista, un componente del Workspace riunisce in un'unica entità tutte le informazioni necessarie per rappresentare quel componente in tutti i domini di progettazione. In questo senso, può essere considerato un contenitore in cui vengono memorizzati tutti i modelli di dominio e le informazioni parametriche. Per quanto riguarda la sua rappresentazione nei vari domini, un componente del Workspace non contiene i modelli di dominio del Workspace stessi, ma i collegamenti a tali modelli. Questi collegamenti vengono specificati durante la definizione del componente.
  • I modelli di simulazione del Workspace possono essere creati nel Workspace anche durante l'importazione di librerie di componenti esistenti di generazioni precedenti (SchLib, PcbLib, IntLib, DbLib, SVNDbLib). L'interfaccia di questo processo, il Library Importer, offre un flusso intuitivo che parte dalle librerie selezionate e le importa nel Workspace. Per saperne di più, consulta Importatore di librerie.

Definizione del modello di simulazione

Le informazioni necessarie per definire il modello in un file SimModel sono le seguenti:

  • Model Name – utilizzare questo campo per specificare il nome del modello. Quando viene salvata nel Workspace, questa voce verrà utilizzata come Name della revisione dell'elemento Modello di simulazione.

    Deve essere il nome così come appare in qualsiasi file di modello o sottocircuito a cui si fa riferimento.

    Quando si fa riferimento a un file MDL, il nome deve essere quello presente nella riga .MODEL della definizione del modello. Si consideri un modello di diodo con la seguente definizione:

    .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 )

    Il nome del modello in questo caso è 1N4002. Questo è il nome da inserire nel campo Model Name.

    Quando si fa riferimento a un file CKT, il nome deve essere quello presente nella riga .SUBCKT della definizione del modello. Si consideri un modello di fusibile con la seguente definizione:

    .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

    Il nome del modello in questo caso è FUSE. Questo è il nome da inserire nel campo Model Name.

  • Model File – per un modello definito utilizzando un file .mdl o .ckt, utilizzare il pulsante Browse per selezionare il file richiesto da una libreria disponibile.
  • Description – inserire una descrizione del modello, ad esempio il suo scopo. Quando viene salvata nel Workspace, questa voce verrà utilizzata come Description della revisione del modello di simulazione.
  • Parameters – parametri a livello di modello (vedere Parametri a livello di modello).
  • Model Preview – visualizzazione in sola lettura del contenuto del file .mdl o .ckt a cui si fa riferimento.

Parametri a livello di modello

Ove applicabile, i parametri a livello di modello possono essere definiti direttamente nel file SimModel, poiché fanno naturalmente parte della definizione di un modello. L'area Parameters del documento verrà popolata automaticamente con i parametri applicabili al modello scelto. I valori dei parametri possono essere modificati direttamente sul posto: fare clic sul campo Parameter Value associato a un parametro nell'elenco e inserire direttamente il valore richiesto.

Per i tipi di modello SPICE3f5 integrati, PSpice supportati e sottocircuito, i parametri disponibili verranno elencati automaticamente nell'area Parameters.

Definire i parametri del modello come parte della sua definizione, modificandoli direttamente sul posto.
Definire i parametri del modello come parte della sua definizione, modificandoli direttamente sul posto.

Quando un componente pronto per la simulazione viene posizionato in un progetto, un parametro di simulazione può avere un valore a livello di componente diverso da quello dello stesso parametro a livello di modello. Quando viene generata la netlist, il parametro a livello di componente avrà la priorità. I parametri a livello di componente vengono naturalmente definiti come parte del componente stesso. Per maggiori dettagli, vedere Creazione di un nuovo componente di libreria del Workspace.

Modifica di un modello di simulazione del Workspace

In qualsiasi momento, è possibile tornare a un modello di simulazione del Workspace e modificarlo direttamente. Selezionare la categoria Simulations nel pannello Components (per accedere a questa categoria, l'opzione Models deve essere abilitata nel menu del pannello), fare clic con il pulsante destro del mouse sulla voce di un modello di simulazione e scegliere il comando Edit dal menu contestuale. Si aprirà nuovamente l'editor temporaneo, con il file (contenente la definizione sorgente del modello di simulazione) incluso nel modello di simulazione del Workspace, aperto per la modifica. Apportare le modifiche necessarie, quindi salvare il documento nella revisione successiva del modello di simulazione del Workspace.

Quando si modifica un modello di simulazione del Workspace, nel momento in cui la modifica viene salvata in una nuova revisione del modello, tutti i componenti del Workspace che utilizzano quel modello diventano di fatto obsoleti, poiché continuano a utilizzare la revisione precedente. Nella maggior parte dei casi, sarà opportuno salvare nuovamente questi componenti del Workspace, aggiornando i rispettivi collegamenti ai modelli in modo che utilizzino le ultime revisioni disponibili. Per semplificare questo processo, il Workspace, insieme ad Altium Designer, consente di aggiornare i componenti padre al momento del nuovo salvataggio di un modello di simulazione del Workspace, dopo aver apportato modifiche al modello tramite la funzionalità di modifica diretta.

Per ulteriori informazioni sull'aggiornamento dei componenti padre durante il salvataggio di un modello di dominio, consultare la pagina Creazione e modifica dei contenuti.

Generazione di file SimModel

I file SimModel possono essere generati dal documento di libreria schematica o di libreria database attivo utilizzando il comando Tools » Generate SimModel Files.

  • Questa funzionalità è disponibile solo per le librerie database standard (DbLib). I file SimModel non possono essere generati dalle librerie database SVN (SVNDbLib).
  • Durante la generazione dei file SimModel verranno presi in considerazione solo i componenti delle tabelle attualmente abilitate.

Dopo aver avviato il comando, verrà visualizzata la finestra di dialogo Generate SimModel Files. Ogni file SimModel (e la definizione del modello di simulazione che contiene) viene creato in base al collegamento al modello di simulazione di un componente schematico nella libreria schematica attiva (o alle informazioni di simulazione di un record di componente nella libreria database attiva). Utilizzare i controlli della finestra di dialogo per configurare la generazione di uno o più file SimModel secondo necessità. Per impostazione predefinita, verrà creata una sottocartella denominata Sim Models. Se necessario, sostituire questo nome con uno più adatto. Se la cartella specificata esiste, verrà utilizzata; in caso contrario, verrà creata.

La finestra di dialogo Generate SimModel Files
La finestra di dialogo Generate SimModel Files

Dopo aver definito le opzioni secondo necessità, fare clic su OK. La generazione verrà avviata e, al termine del processo, verrà visualizzata una finestra di dialogo di conferma che indica quanti file SimModel sono stati generati. Anche gli eventuali file .mdl, .ckt o .scb a cui si fa riferimento verranno archiviati insieme ai file SimModel.

Un file SimModel generato può quindi essere utilizzato per creare una nuova revisione di un elemento Modello di simulazione nel Workspace connesso. Aprire un file SimModel e utilizzare il comando File » Save to Server per scegliere una revisione pianificata di un elemento Modello di simulazione nel Workspace (o crearne una al momento) tramite la finestra di dialogo Choose Planned Item Revision che si apre.

Se si esegue la migrazione da una libreria integrata, è possibile ottenere le librerie schematiche sorgente (SchLib) aprendo il file IntLib in Altium Designer e scegliendo di estrarre le librerie sorgente. Quando si generano file SimModel da una libreria database, verranno presi in considerazione solo i componenti delle tabelle attualmente abilitate.

La denominazione dei file SimModel dipende dal tipo di libreria sorgente:

  • Schematic Library - ogni file SimModel viene denominato utilizzando il nome del modello di simulazione. Se più componenti schematici includono la stessa implementazione del modello di simulazione (modello di simulazione con lo stesso nome), verrà generato un solo file SimModel, utilizzando quel nome.
  • Database Library - ogni file SimModel viene denominato utilizzando il nome del modello di simulazione, come specificato nel campo Sim Model Name di un record di componente. Se più record di componenti (nelle tabelle abilitate) includono la stessa implementazione del modello di simulazione (stessa voce nel campo Sim Model Name), verrà generato un solo file SimModel, utilizzando quel nome.

Procedura guidata per i modelli SPICE

Alcuni modelli di dispositivi analogici integrati in SPICE prevedono un file di modello associato (*.mdl) in cui definire parametricamente caratteristiche comportamentali avanzate (ad esempio, resistore a semiconduttore, diodo, BJT). Creare manualmente questo file di modello e poi collegarlo al componente desiderato nello schema può essere piuttosto laborioso. SPICE Model Wizard semplifica questa attività. Utilizzando la procedura guidata, è possibile definire le caratteristiche di un dispositivo di questo tipo in base ai dati acquisiti dall'utente. I parametri, immessi direttamente o estratti dai dati forniti, vengono scritti automaticamente in un file di modello, che viene poi collegato al componente designato nello schema.

SPICE Model Wizard offre una soluzione pratica e semiautomatica per creare e collegare un modello di simulazione SPICE per diversi dispositivi analogici: dispositivi integrati in SPICE che richiedono un file di modello collegato (*.mdl). Le caratteristiche comportamentali del modello vengono definite in base alle informazioni fornite alla procedura guidata. La quantità di informazioni richieste dipende dal tipo di dispositivo per cui si desidera creare un modello: dalla semplice immissione dei parametri del modello all'inserimento di dati del dispositivo ricavati dalla scheda tecnica del produttore o da misurazioni effettuate sul dispositivo fisico.

Le sezioni seguenti illustrano l'utilizzo della procedura guidata, dall'accesso alla verifica.

Accesso alla procedura guidata

Per accedere alla procedura guidata dall'editor dei simboli schematici, scegliere il comando Tools » XSpice Model Wizard dai menu principali.

La pagina iniziale di SPICE Model Wizard
La pagina iniziale di SPICE Model Wizard

Nelle due pagine successive della procedura guidata sarà possibile scegliere:

  • Il dispositivo specifico da modellare, dall'elenco dei tipi di dispositivo supportati.
  • Se aggiungere il modello SPICE generato successivamente a un componente esistente nel documento di libreria oppure a un nuovo componente creato dalla procedura guidata e aggiunto a tale documento.
La procedura guidata per i modelli SPICE è essenzialmente una raccolta di procedure guidate: una per ciascun modello di dispositivo supportato.

Tipi di dispositivo supportati

La procedura guidata consente di creare modelli SPICE per i seguenti tipi di dispositivi analogici:

  • Diodo
  • Condensatore a semiconduttore
  • Resistore a semiconduttore
  • Interruttore controllato in corrente
  • Interruttore controllato in tensione
  • Transistor a giunzione bipolare
  • Linea di trasmissione con perdite
  • Linea di trasmissione RC a parametri distribuiti uniformi

Assegnazione del nome al modello

Uno dei passaggi più importanti durante l'esecuzione della procedura guidata è assegnare un nome al modello che si sta creando. Infatti, non è possibile passare alla fase di definizione dei parametri della procedura guidata finché non viene immesso un nome.

Dopo la creazione, questo nome apparirà nel campo Model Name della finestra di dialogo Sim Model. Anche il file di modello viene creato con questo nome (<ModelName>.mdl). Quando si utilizza la procedura guidata per aggiungere un modello a un nuovo componente di libreria, il nome specificato per il modello viene utilizzato anche per il componente.

Quando si assegna un nome al modello, è anche possibile immettere una breve descrizione. Può trattarsi della funzione del modello (ad esempio, Semiconductor Resistor) oppure di un riferimento più specifico a un valore o a una configurazione (ad esempio, NPN BJT).

Caratteristiche da modellare

Dopo aver assegnato un nome al modello, si passerà a una o più pagine dedicate alle caratteristiche da modellare. I tipi di modello supportati dalla procedura guidata possono essere suddivisi nei due gruppi seguenti:

Un parametro specificato nel file di modello di un dispositivo sostituisce il relativo valore predefinito, interno al motore SPICE.
  • Modelli che richiedono l'immissione di dati da cui estrarre i parametri che definiscono le caratteristiche del dispositivo scelte. I dati immessi sono ricavati da misurazioni dirette sul dispositivo fisico oppure dalla scheda tecnica del produttore. Per ulteriori informazioni, consultare la sezione Modelli di dispositivo creati mediante estrazione dei parametri dai dati.
La procedura guidata prende in considerazione solo i parametri definibili all'interno di un file di modello. Eventuali parametri definibili a livello di componente per un dispositivo devono essere impostati nella scheda Parameters della finestra di dialogo Sim Model, una volta che la procedura guidata ha terminato la creazione del file di modello.

Generazione del modello

Dopo aver definito i dati/parametri richiesti, la procedura guidata visualizza il modello generato. Questo è il contenuto che verrà salvato nel file MDL.

Anteprima del contenuto del file di modello generato.
Anteprima del contenuto del file di modello generato.

È possibile modificare il modello direttamente in questa pagina, per avere il massimo controllo sulla sua definizione.

Una volta soddisfatti della definizione del modello, fare clic su Next per passare alla fine della procedura guidata. Facendo clic su Finish sarà possibile salvare il modello. Utilizzare la finestra di dialogo Save SPICE Model File per stabilire dove salvare il file MDL risultante. Per impostazione predefinita, il file viene salvato nella stessa cartella del documento di libreria degli schemi. In questa fase è anche possibile modificare il nome del file, se lo si desidera.

Se è stato richiesto di associare il modello a un nuovo componente, tale componente verrà creato e aggiunto al documento di libreria.

Sebbene il modello venga collegato automaticamente al componente, nuovo o esistente, è buona norma verificare la corrispondenza tra i pin del componente nello schema e quelli del modello. Accedere alla finestra di dialogo Sim Model del modello associato e controllare la mappatura dei pin nell'area Pin Mapping della finestra di dialogo, apportando eventuali modifiche necessarie. Definire, secondo necessità, i valori degli eventuali parametri aggiuntivi disponibili per il modello nella scheda Parameters della finestra di dialogo.

Modelli di dispositivo creati mediante immissione diretta dei parametri

Per i seguenti modelli di dispositivo, la procedura guidata non estrae le informazioni sui parametri dai dati immessi. I modelli vengono invece creati mediante l'immissione diretta dei valori dei parametri associati. Quando si immettono i valori dei parametri, occorre tenere presente quanto segue:

  • Se non si specifica un valore per un parametro, nel file di modello creato non verrà inserita alcuna voce corrispondente. In questo caso, verrà utilizzato il valore predefinito memorizzato internamente in SPICE. In altre parole, se si specifica il valore di un parametro in un file di modello, tale valore sostituisce il valore predefinito del parametro.
  • Se la voce predefinita per un parametro nella procedura guidata è '-' e non viene immesso esplicitamente un valore per tale parametro, nei calcoli verrà utilizzato il valore predefinito zero, interno a SPICE.

Condensatore a semiconduttore

Per questo modello di dispositivo, la procedura guidata consente di definire i seguenti parametri. Immettendo un valore, il parametro corrispondente verrà scritto nel file MDL generato.

CJ

 

Capacità del fondo della giunzione (in F/m²).

CJSW

 

Capacità delle pareti laterali della giunzione (in F/m).

DEFW

 

Larghezza predefinita del dispositivo (in metri). (Valore predefinito = 1e-6).

NARROW

 

Restringimento dovuto all'incisione laterale (in metri). (Valore predefinito = 0).

Resistore a semiconduttore

I seguenti parametri possono essere definiti per questo modello di dispositivo tramite la procedura guidata. Inserendo un valore, il relativo parametro verrà scritto nel file MDL generato.

TC1

 

Coefficiente di temperatura del primo ordine (in ohm/˚C). (Valore predefinito = 0)

TC2

 

Coefficiente di temperatura del secondo ordine (in ohm/˚C²). (Valore predefinito = 0)

RSH

 

Resistenza di strato (in ohm).

DEFW

 

Larghezza predefinita (in metri). (Valore predefinito = 1e-6).

NARROW

 

Restringimento dovuto all'incisione laterale (in metri). (Valore predefinito = 0).

TNOM

 

Temperatura di misurazione dei parametri (in ˚C). Se non viene specificato alcun valore, verrà utilizzato il valore predefinito assegnato a TNOM nella scheda Advanced della finestra di dialogo Advanced Analyses Settings (Valore predefinito = 27).

Interruttore controllato in corrente

I seguenti parametri possono essere definiti per questo modello di dispositivo tramite la procedura guidata. Inserendo un valore, il relativo parametro verrà scritto nel file MDL generato.

IT

 

Corrente di soglia (in ampere). (Valore predefinito = 0).

IH

 

Corrente di isteresi (in ampere). (Valore predefinito = 0).

RON

 

Resistenza nello stato ON (in ohm). (Valore predefinito = 1).

ROFF

 

Resistenza nello stato OFF (in ohm). Per impostazione predefinita, è impostata su 1/GMIN. GMIN è un parametro SPICE avanzato, specificato nella scheda Advanced della finestra di dialogo Advanced Analyses Settings. Imposta la conduttanza minima (resistenza massima) di qualsiasi dispositivo nel circuito. Il suo valore predefinito è 1e-12 mho, che determina un valore predefinito di ROFF pari a 1000G ohm.

Interruttore controllato in tensione

I seguenti parametri possono essere definiti per questo modello di dispositivo tramite la procedura guidata. Inserendo un valore, il relativo parametro verrà scritto nel file MDL generato.

VT

 

Tensione di soglia (in volt). (Valore predefinito = 0).

VH

 

Tensione di isteresi (in volt). (Valore predefinito = 0).

RON

 

Resistenza nello stato ON (in ohm). (Valore predefinito = 1).

ROFF

 

Resistenza nello stato OFF (in ohm). Per impostazione predefinita, è impostata su 1/GMIN. GMIN è un parametro SPICE avanzato, specificato nella scheda Advanced della finestra di dialogo Advanced Analyses Settings. Imposta la conduttanza minima (resistenza massima) di qualsiasi dispositivo nel circuito. Il suo valore predefinito è 1e-12 mho, che determina un valore predefinito di ROFF pari a 1000G ohm.

Linea di trasmissione con perdite

I seguenti parametri possono essere definiti per questo modello di dispositivo tramite la procedura guidata. Inserendo un valore (o attivando un flag), il relativo parametro verrà scritto nel file MDL generato.

R

 

Resistenza per unità di lunghezza (in ohm/unità). (Valore predefinito = 0).

L

 

Induttanza per unità di lunghezza (in henry/unità). (Valore predefinito = 0).

G

 

Conduttanza per unità di lunghezza (in mho/unità). (Valore predefinito = 0).

C

 

Capacità per unità di lunghezza (in farad/unità). (Valore predefinito = 0).

LEN

 

Lunghezza della linea di trasmissione.

REL

 

Controllo dei punti di interruzione (in unità arbitrarie). (Valore predefinito = 1).

ABS

 

Controllo dei punti di interruzione (in unità arbitrarie). (Valore predefinito = 1).

NOSTEPLIMIT

 

Flag che, se attivato, rimuove il vincolo che limita i passi temporali a valori inferiori al ritardo della linea. (Impostazione predefinita = disattivato).

NOCONTROL

 

Flag che, se attivato, impedisce la limitazione del passo temporale in base ai criteri di errore di convoluzione. (Impostazione predefinita = disattivato).

LININTERP

 

Flag che, se attivato, utilizza l'interpolazione lineare anziché l'interpolazione quadratica predefinita per il calcolo dei segnali ritardati. (Impostazione predefinita = disattivato).

MIXEDINTERP

 

Flag che, se attivato, utilizza una metrica per determinare se l'interpolazione quadratica è applicabile e, in caso contrario, utilizza l'interpolazione lineare. (Impostazione predefinita = disattivato).

COMPACTREL

 

Grandezza specifica utilizzata per controllare la compattazione dei valori storici utilizzati per la convoluzione. Per impostazione predefinita, questa grandezza utilizza il valore specificato per il parametro di tolleranza dell'errore relativo di simulazione (RELTOL), definito nella scheda Advanced della finestra di dialogo Advanced Analyses Settings.

COMPACTABS

 

Grandezza specifica utilizzata per controllare la compattazione dei valori storici utilizzati per la convoluzione. Per impostazione predefinita, questa grandezza utilizza il valore specificato per il parametro di tolleranza dell'errore assoluto di corrente (ABSTOL), definito nella scheda Advanced della finestra di dialogo Advanced Analyses Settings.

TRUNCNR

 

Flag che, se attivato, abilita l'uso del metodo iterativo di Newton-Raphson per determinare un passo temporale appropriato nelle routine di controllo del passo temporale. (Impostazione predefinita = disattivato; in questo caso viene utilizzato un metodo per tentativi, dimezzando ogni volta il passo temporale precedente).

TRUNCDONTCUT

 

Flag che, se attivato, elimina la riduzione predefinita del passo temporale applicata per limitare gli errori nel calcolo effettivo delle grandezze relative alla risposta impulsiva. (Impostazione predefinita = disattivato).

Per poter simulare il modello risultante, è necessario assegnare un valore ad almeno due dei parametri R, L, G, C e inserire anche un valore per il parametro LEN. Non sarà possibile proseguire nella procedura guidata finché queste condizioni non saranno soddisfatte.

Linea di trasmissione RC a parametri distribuiti uniformi

I seguenti parametri possono essere definiti per questo modello di dispositivo tramite la procedura guidata. Inserendo un valore, il relativo parametro verrà scritto nel file MDL generato.

K

 

Costante di propagazione. (Valore predefinito = 2).

FMAX

 

Frequenza massima di interesse (in hertz). (Valore predefinito = 1.0G).

RPERL

 

Resistenza per unità di lunghezza (in ohm/metro). (Valore predefinito = 1000).

CPERL

 

Capacità per unità di lunghezza (in farad/metro). (Valore predefinito = 1.0e-15).

ISPERL

 

Corrente di saturazione per unità di lunghezza (in ampere/metro). (Valore predefinito = 0).

RSPERL

 

Resistenza del diodo per unità di lunghezza (in ohm/metro). (Valore predefinito = 0).

 

Modelli di dispositivi creati mediante estrazione dei parametri dai dati

Per i diodi e i BJT, la procedura guidata estrae le informazioni sui parametri dai dati immessi. I parametri specifici estratti per essere inclusi nel file del modello dipendono dalle particolari caratteristiche del diodo o del BJT che si è scelto di modellare.

Il metodo di immissione dei dati varia in base alle caratteristiche. In alcuni casi è necessario immettere direttamente valori numerici, in altri dati ricavati da grafici. In ogni caso, tutti i dati provengono da misurazioni dirette sul dispositivo, dalla scheda tecnica del produttore o da una combinazione delle due fonti.

Per i dati ricavati da grafici, l'immissione di un maggior numero di punti fornisce alla procedura guidata una rappresentazione più fedele dei dati di origine, consentendo di ottenere valori dei parametri estratti più accurati.

Quando è richiesto di immettere dati ricavati da grafici, inserire nella griglia della procedura guidata una serie di punti ricavati dal grafico di origine. Se i dati sono memorizzati in formato con valori separati da virgole (*.csv), è possibile importarli utilizzando il pulsante Import Data disponibile. La procedura guidata utilizza i dati immessi per estrarre i parametri richiesti dal modello. I risultati dell'estrazione vengono presentati in una pagina successiva della procedura guidata, sotto forma dei valori dei parametri estratti e di un grafico di confronto tra i dati immessi e i valori calcolati utilizzando tali parametri. L'immagine seguente mostra un esempio di questa visualizzazione dei risultati.

Immettere i dati di origine per consentire alla procedura guidata di estrarre i parametri richiesti dal modello.
Immettere i dati di origine per consentire alla procedura guidata di estrarre i parametri richiesti dal modello.

È possibile modificare i valori dei parametri estratti per migliorare ulteriormente l'accuratezza del modello del diodo. Il confronto grafico viene aggiornato per riflettere le modifiche.

Diodo

Le sezioni seguenti descrivono in dettaglio ciascuna delle caratteristiche che è possibile scegliere di modellare per un diodo. Ogni sezione illustra i parametri estratti e i dati di origine richiesti dalla procedura guidata per consentirne l'estrazione.

Transistor a giunzione bipolare (BJT)

Quando si crea un modello di transistor a giunzione bipolare (BJT), la procedura guidata per i modelli SPICE richiede di scegliere i dati di origine da cui estrarre le informazioni sui parametri:

  • Dati misurati – selezionare questa opzione se i dati di origine provengono da misurazioni effettuate sul dispositivo fisico e si desidera sviluppare un modello accurato che descriva tutti gli aspetti del comportamento in continua.
  • Scheda tecnica del produttore – selezionare questa opzione se i dati di origine provengono da una scheda tecnica. Le schede tecniche generalmente non contengono il livello di informazioni necessario per modellare tutti gli aspetti del dispositivo BJT. Tuttavia, in genere contengono informazioni sufficienti per creare un modello del dispositivo da utilizzare esclusivamente nella regione attiva diretta.
Quando si crea un modello BJT, la procedura guidata richiede anche di specificare la polarità del transistor: NPN o PNP.

Le differenze tra queste due opzioni riguardano principalmente le modalità di estrazione dei parametri che modellano le caratteristiche corrente-tensione in continua del BJT. Per quanto riguarda le capacità delle giunzioni polarizzate inversamente e i tempi di transito, le modalità di estrazione dei parametri sono identiche per entrambe le opzioni.

Le sezioni seguenti descrivono in dettaglio ciascuna delle caratteristiche che è possibile modellare per un dispositivo BJT, in relazione al tipo di dati di origine (dati misurati o scheda tecnica). Vengono illustrati i parametri estratti in ciascun caso e i dati di origine richiesti dalla procedura guidata per consentirne l'estrazione.

AI-LocalizedLocalizzato tramite A
Se trovi un problema, seleziona il testo/l’immagine e premi Ctrl + Enter per inviarci il tuo feedback.
Contents
Disponibilità delle funzionalità

Le funzionalità a tua disposizione dipendono dalla soluzione Altium di cui disponi: Altium Develop, Altium Agile Teams, Altium Agile Enterprise oppure Altium Designer (con abbonamento attivo).

Se non vedi una funzionalità documentata nel software che stai effettivamente utilizzando, contatta il reparto vendite di Altium per saperne di più.

Documentazione legacy

La documentazione di Altium Designer non è più suddivisa per versione. Se è necessario accedere alla documentazione delle versioni precedenti di Altium Designer, visitare la sezione Documentazione legacy della pagina Altri programmi di installazione.

Contents