회로 시뮬레이션을 사용한 설계 분석

개요

이 문서에서는 Altium Designer의 회로 시뮬레이션을 활용하여 초기 단계에서 아이디어를 검증하고, 성능을 빠르게 조정하며, 제조에 들어가기 전에 회로 동작을 살펴보는 방법을 소개합니다. Mixed Simulation이 무엇인지, Altium Designer가 SPICE 기반의 아날로그, 디지털 및 혼합 신호 해석을 어떻게 지원하는지, 프로젝트 준비부터 해석 실행과 결과 검토까지 시뮬레이션 워크플로가 어떻게 구성되는지 설명합니다. 또한 내장 예제를 안내하고 실제 필터 회로의 설정 과정을 단계별로 살펴보며, 실제 설계 흐름에서 시뮬레이션이 어떻게 활용되는지 보여줍니다. Altium Designer에서 설계를 더욱 명확하고 확신 있게 평가할 방법을 찾고 있다면, 이 문서가 좋은 출발점이 될 것입니다. 계속 읽어보세요.

- 회로 동작을 확인하고, 설계를 조정하며, 실제 실험 환경에서는 어렵거나 현실적으로 수행하기 힘든 측정을 진행할 때 시뮬레이션이 왜 유용한지 알아보세요.
- Altium Designer가 아날로그, 디지털 및 아날로그-디지털 혼합 회로를 포함한 SPICE 기반 혼합 신호 시뮬레이션을 어떻게 지원하는지 살펴보세요.
- Altium Designer의 시뮬레이션 과정을 전반적으로 살펴보고, 단계별 예제를 통해 회로도를 준비하고 해석을 실행하는 방법을 알아보세요.
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회로 시뮬레이션을 사용하면 제조에 착수하기 전에 아이디어를 검토할 수 있습니다. 개념을 검증하고 회로를 빠르고 정확하게 조정할 수 있습니다. 또한 회로 시뮬레이션을 통해 작업대에서는 물리적으로 불가능할 수 있는 측정도 수행할 수 있습니다.

전자 장치의 기능을 시뮬레이션하는 주된 목적은 설계의 성능을 표현하고 분석하는 것입니다. 시뮬레이션이 제공하는 기능 없이는 가장 단순한 장치의 설계조차 상상하기 어렵습니다. 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하면 설계 중인 장치의 모든 동작 모드를 손상 위험 없이 분석하고, 실제 조건에서 측정하기 어려운 매개변수와 특성을 파악하며, 고가의 측정 장비가 있어야만 가능한 측정도 수행할 수 있습니다.

SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)는 오픈 소스 소프트웨어 패키지로 개발되었으며, 이를 바탕으로 널리 보급되고 지속적으로 발전해 왔습니다. Altium Designer의 Mixed Simulation(MixedSim) 기술은 SPICE 알고리즘을 기반으로 개선된 코어를 사용하며, 아날로그, 디지털 또는 아날로그-디지털 혼합 장치의 전기 회로를 시뮬레이션하도록 설계되었습니다. 아날로그 장치와 디지털 장치가 모두 포함된 회로를 분석할 수 있는 진정한 혼합 신호 시뮬레이터입니다. SPICE3f5와 완벽하게 호환되며, 다양한 PSpice® 및 LTspice® 장치 모델도 지원합니다.

Altium Designer의 시뮬레이션 엔진에서 지원하는 SPICE 모델에 대한 자세한 내용은 지원되는 Spice 모델 기술 자료 문서를 참조하세요.

Altium Designer에서 Mixed Simulation 기능을 사용하려면 Mixed Simulation 시스템 확장이 설치되어 있어야 합니다. 이 확장은 기본적으로 Altium Designer와 함께 설치됩니다. 수동으로 설치하거나 제거할 수도 있습니다.

확장 관리에 대한 자세한 내용은 Extending Your Installation 페이지(Altium Designer Develop, Altium Designer Agile, Altium Designer)를 참조하세요.

Altium Designer에서 시뮬레이션을 빠르게 시작하려면 Shared Documents 폴더(기본 설치 시 C:\Users\Public\Documents\Altium\AD<Solution/Version>\Examples\Simulation Quick Start)에 있는 시뮬레이션 예제를 활용하세요. 각 예제는 시뮬레이터 설정 및 결과 해석에 관한 정보와 함께 시뮬레이션의 실제 활용 사례를 보여 줍니다.

Altium Designer는 OrCAD®, LTspice 및 KiCad®를 비롯한 다양한 형식의 회로도를 가져올 수 있습니다. Import Wizard를 사용하여 가져오며, 각 파일 형식은 Altium Designer에 설치된 확장을 통해 처리됩니다. 다른 설계 도구와의 연동에 대해 자세히 알아보세요.

Altium Designer의 시뮬레이션 프로세스는 다음 단계로 나눌 수 있습니다.

  • 시뮬레이션을 위한 프로젝트 검증 및 준비 – 올바른 시뮬레이션 결과를 얻으려면 시뮬레이션할 설계를 검증하고 적절히 준비해야 합니다. 여기에는 시뮬레이션 모델이 있는 컴포넌트 배치, 신호 소스 설정, 프로브를 사용한 회로 내 관심 지점 정의가 포함됩니다. 검증 과정에서는 분석할 회로도에 문제가 있을 경우 피드백을 제공합니다.
  • 시뮬레이션 구성 및 실행 – 시뮬레이션은 회로도에서 직접 실행하며, 시뮬레이션 파형을 분석하면서 다시 실행할 수도 있습니다. 필요한 분석 유형과 그래프로 표시할 출력 수식을 빠르게 구성한 다음 시뮬레이션을 실행하세요.
  • 시뮬레이션 결과 작업 – 시뮬레이션 결과는 SimData 편집기에 표시됩니다. 다양한 기능을 갖춘 이 환경에서 시뮬레이션 결과를 빠르고 효율적으로 분석하여 설계를 평가하고 디버깅하며, 궁극적으로 설계의 동작에 대한 확신을 얻을 수 있습니다.

Mixed Simulation – 예제 가이드

아래의 접을 수 있는 섹션에서는 시뮬레이션 준비가 된 필터 회로의 회로도를 작성한 다음, 이를 사용하여 몇 가지 회로 시뮬레이션 분석을 실행하는 과정을 안내합니다.

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기능 가용성

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실제 소프트웨어에서 문서화된 기능이 보이지 않는 경우, Altium 영업팀에 문의하여 자세한 내용을 확인하세요.

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