Pesquisar em: Doc:Documentação: Altium Designer
Altium DesignerAltium 365Altium MCAD CoDesignerAltium On-Prem Enterprise ServerAltium CircuitMakerAltium CircuitStudioCompany DashboardAltium Infrastructure ServerAltium Developer Center
Close
Pesquisar Pesquisar na Documentação

Configurando e executando uma simulação

Updated: April 20, 2026

A Analysis Setup & Run região do Simulation Dashboard painel é utilizada para configurar e executar as análises de simulação. Assim que o circuito estiver verificado e preparado para simulação, configure o tipo de análise pretendido, conforme descrito nas secções seguintes.

A Analysis Setup & Run área do Simulation Dashboard painel
A Analysis Setup & Run área do Simulation Dashboard painel

As secções seguintes descrevem como configurar as análises de simulação comuns e as definições de simulação adicionais.

Number formats

Os campos numéricos definidos na Analysis Setup & Run região do Simulation Dashboard painel podem ser introduzidos em três formatos de parâmetros: normal, de engenharia e científico.

Na forma normal, um número é introduzido explicitamente, por exemplo, «1000000' para um milhão.

No formato de engenharia, um número é representado como uma mantissa (qualquer número real) e um índice de potência introduzido com um ou mais dígitos, de acordo com a tabela abaixo. Por exemplo, um milhão no formato de engenharia pode ser representado como «1meg'.

Símbolo do prefixo Nome e valor
f femto, 10⁻¹⁵
p pico, 10⁻¹²
n nano, 10⁻⁹
u micro, 10⁻⁶
m mili, 10⁻³
k kilo,10³
meg mega,10⁶
g giga,109
t Terra,1012

O formato de números científicos permite representar o número em duas partes: a mantissa e o expoente do grau de 10. A separação entre a mantissa e o expoente deve ser feita com a letra latina «e» – por exemplo, «1e6» para um milhão. A mantissa e o expoente são definidos como números reais.

Análise do Ponto de Funcionamento

A análise do ponto de funcionamento é utilizada para determinar o ponto de funcionamento em corrente contínua de um circuito, com os indutores em curto-circuito e os condensadores em aberto. Esta análise calcula os valores dos pontos de equilíbrio de corrente e tensão num funcionamento do circuito em estado estacionário, os coeficientes de transferência no modo CC, bem como calcula os pólos e zeros da característica de transferência CA, necessários noutros tipos de cálculos.

A análise do Ponto de Funcionamento é configurada na Operating Point região do Simulation Dashboard painel.

Utilize os Display on schematic botões para apresentar os valores calculados diretamente no esquema:

  • Voltage – apresentar as tensões dos nós em relação ao nó de referência
  • Power – apresentar a potência instantânea consumida (valor positivo) ou emitida (valor negativo)
  • Current – apresentar a corrente de saída dos componentes.

Após a execução da análise, os valores calculados de tensão, potência e/ou corrente serão apresentados como etiquetas nos nós correspondentes.

  • As etiquetas podem ser movidas nos esquemas através da operação de clicar, manter premido e arrastar.
  • Os valores calculados também podem ser apresentados no esquema após a execução de uma análise do Ponto de Funcionamento.

O documento com os resultados da simulação incluirá os cálculos da sonda colocada no circuito.

Os valores são calculados automaticamente para todos os nós do circuito. Podem ser adicionados valores adicionais à tabela de resultados a partir do Sim Data painel. Saiba mais sobre como trabalhar com dados textuais.

Segue-se um exemplo de uma análise de Ponto de Funcionamento configurada para um circuito e do documento de resultados da simulação. Note-se que as etiquetas dos valores dos resultados (para cálculos de tensão e potência ativados) que aparecem após a execução da simulação são apresentadas na folha do esquema. É também apresentado um exemplo de como adicionar outro valor calculado ao documento de resultados da simulação.

 

O dispositivo «Node Set» é utilizado para especificar a tensão inicial de um nó no circuito durante uma passagem preliminar da análise do ponto de funcionamento. Após esta passagem inicial, a restrição é levantada e as iterações continuam até à solução de polarização verdadeira. Para utilizar o dispositivo «Node Set», coloque o .NS componente da Simulation Generic Components biblioteca e, em seguida, defina o Initial Voltage valor do componente colocado.

Este dispositivo não é normalmente necessário para alcançar a convergência na maioria dos circuitos. No entanto, pode ser uma ajuda útil ao realizar simulações em circuitos biestáveis ou astáveis.

Análise da Função de Transferência

A análise da função de transferência (análise de pequeno sinal em corrente contínua) calcula a resistência de entrada em corrente contínua, a resistência de saída em corrente contínua e o ganho em corrente contínua, em cada nó de tensão do circuito.

Para realizar a análise da função de transferência, ative a Transfer Function opção na Operating Point região do Simulation Dashboard painel. Assim que a opção estiver ativada, as opções de análise correspondentes ficam disponíveis:

  • Source Name – a fonte de entrada de pequeno sinal utilizada como referência de entrada para os cálculos.
  • Reference Node – o nó do circuito utilizado como referência para os cálculos em cada nó de tensão especificado. «0' é o nó de referência (GND por predefinição).

A seguir é apresentado um exemplo de uma análise da Função de Transferência configurada para um circuito e o documento com os resultados da simulação. No documento com os resultados da simulação, selecione o Transfer Function gráfico clicando no separador na parte inferior do espaço de projeto para aceder aos resultados da análise.

Note que, inicialmente, o gráfico não apresentará quaisquer dados. Os valores calculados podem ser adicionados à tabela de resultados a partir do Sim Data painel. Saiba mais sobre como trabalhar com dados textuais.

 

Análise de Pólos e Zeros

A análise de pólos e zeros permite determinar a estabilidade de um sistema linear de entrada única e saída única, calculando os pólos e/ou zeros na função de transferência CA de pequeno sinal do circuito. O ponto de funcionamento em corrente contínua do circuito é determinado e, em seguida, linearizado; são então determinados modelos de pequeno sinal para todos os dispositivos não lineares do circuito. Este circuito é então utilizado para determinar os pólos e zeros que satisfazem a função de transferência especificada.

A análise de pólos e zeros funciona com resistências, condensadores, indutores, fontes controladas linearmente, fontes independentes, díodos, BJTs, MOSFETs e JFETs. As linhas de transmissão não são suportadas.

Para realizar a análise de pólos e zeros, ative a Pole-Zero Analysis opção na Operating Point região do Simulation Dashboard painel. Assim que a opção estiver ativada, as opções de análise correspondentes ficam disponíveis:

  • Input Node – o nó de entrada positivo do circuito.

  • Input Reference Node – o nó de referência para a entrada do circuito.

  • Output Node – o nó de saída positivo do circuito.

  • Output Reference Node – o nó de referência para a saída do circuito.

  • Analysis Type – permite refinar ainda mais o âmbito da análise. Escolha para encontrar todos os pólos que satisfazem a função de transferência do circuito (Poles Only), todos os zeros (Zeros Only), ou ambos Poles e Zeros.

  • Transfer Function Type – define o tipo de função de transferência de sinal pequeno em CA a utilizar no circuito ao calcular os pólos e/ou zeros. Estão disponíveis dois tipos:

    • V(output)/V(input) – Função de transferência de ganho de tensão.

    • V(output)/I(input) – Função de transferência de impedância.

Ao selecionar um nó, tenha em atenção que «0' é o nó de referência (GND por predefinição).

A seguir é apresentado um exemplo de uma análise de pólos e zeros configurada para um circuito, bem como o documento com os resultados da simulação. No documento com os resultados da simulação, selecione o Pole-Zero Analysis gráfico clicando no separador na parte inferior do espaço de projeto para ver os resultados da análise.

 
O método utilizado na análise de Pólos e Zeros é uma pesquisa numérica subótima. No caso de circuitos de grande dimensão, pode demorar um tempo considerável ou não conseguir encontrar todos os pólos e zeros. Em alguns circuitos, o método «perde-se» e encontra um número excessivo de pólos ou zeros. Se não houver convergência na localização tanto de pólos como de zeros, refine a análise para calcular apenas os pólos ou apenas os zeros.

Varredura CC

A análise de varredura CC gera resultados semelhantes aos de um traçador de curvas. Realiza uma série de análises de ponto de funcionamento, modificando os valores dos parâmetros selecionados em passos predefinidos, para fornecer uma curva de transferência CC.

A análise de varredura CC é configurada na DC Sweep região do Simulation Dashboard painel.

Clique no Add Parameter controlo para adicionar os parâmetros a serem alterados em etapas. Pode ser o valor CC de uma fonte de tensão ou de corrente, o valor de uma resistência ou a temperatura (Temp). No From, Toe Step , especifique o valor inicial, o valor final e o valor incremental a utilizar ao longo da gama de varredura definida, respetivamente.

Podem ser adicionados vários parâmetros à fonte, mas apenas os dois primeiros parâmetros da lista que estiverem ativados (através das caixas de seleção à esquerda) serão utilizados nos cálculos.

Utilize a Output Expressions secção para adicionar expressões a serem apresentadas como formas de onda nos documentos de resultados da simulação (para além das formas de onda das sondas colocadas no circuito). Consulte a secção«Adicionar expressões de saída» para saber mais.

Segue-se um exemplo de uma análise de varredura de CC configurada para um circuito e do documento de resultados da simulação.

 

Transiente

A análise «Transiente» gera resultados semelhantes aos normalmente apresentados num osciloscópio, calculando as variáveis de saída transientes (tensão ou corrente) em função do tempo, ao longo do intervalo de tempo especificado pelo utilizador ou do número de períodos. É realizada automaticamente uma análise do «Ponto de Funcionamento» antes de uma análise «Transiente» para determinar a polarização CC do circuito, a menos que a Use Initial Conditions opção estiver ativada.

A análise de Transientes é configurada na região «Transientes» do Simulation Dashboard painel.

Defina o intervalo de tempo / o número de períodos para a análise, selecionando o modo pretendido e definindo os valores correspondentes:

  •  – Interval modo. Defina o valor para o início e o fim do intervalo de tempo pretendido (em segundos) e o incremento de tempo nominal na From, To, e Step campos.

  •  – Period modo. Defina o valor para o início e o fim do intervalo de tempo pretendido (em segundos), o número de períodos de uma onda sinusoidal e o número de pontos de dados por período da onda sinusoidal nos campos From, N Periodse Points / Period campos.

Utilize a Output Expressions secção para adicionar expressões a serem apresentadas como formas de onda nos documentos de resultados da simulação (para além das formas de onda das sondas colocadas no circuito). Consulte a secção«Adicionar expressões de saída» para saber mais.

Ative a Use Initial Conditions opção para utilizar condições iniciais no cálculo do processo transiente, ignorando a análise do Ponto de Funcionamento. Utilize esta opção quando pretender realizar uma análise transiente a partir de um ponto de funcionamento diferente do ponto de repouso. A condição inicial pode ser definida para cada componente apropriado no esquema (defina o valor do parâmetro correspondente, por exemplo, Initial Current para um indutor ou Initial B-E Voltage ou Initial C-E Voltage para um transístor bipolar), ou podem ser colocados dispositivos .IC no circuito (utilize o Simulate » Place Initial Condition comando nos menus principais ou coloque o .IC componente a partir da Simulation Generic Components biblioteca e, em seguida, definir o Initial Voltage valor do componente colocado). O valor .IC de um componente substitui um objeto .IC associado a uma rede.

A seguir é apresentado um exemplo de uma análise de transientes configurada para um circuito e o documento com os resultados da simulação.

 

Análise de Fourier

A análise de Fourier de um projeto baseia-se no último ciclo de dados transientes capturados durante uma análise transiente. Por exemplo, se a frequência fundamental for de 1 kHz, os dados transientes do último ciclo de 1 ms serão utilizados para a análise de Fourier.

Para realizar a análise de Fourier, ative a Fourier Analysis opção na Transient região do Simulation Dashboard painel. Assim que a opção estiver ativada, as opções de análise correspondentes ficam disponíveis:

  • Fourier Fundamental Frequency – a frequência do sinal que está a ser aproximado pela soma de formas de onda sinusoidais.
  • Fourier Number of Harmonics – o número de harmónicas a considerar na análise. Cada harmónica é um múltiplo inteiro da frequência fundamental. Juntamente com a sinusoide da frequência fundamental, as harmónicas somam-se para formar a forma de onda real do sinal que está a ser analisado. Quanto mais harmónicas estiverem envolvidas na soma, maior será a aproximação à forma de onda do sinal (por exemplo, somar sinusoidais para formar uma onda quadrada).

Apresenta-se abaixo um exemplo de uma análise de Fourier configurada para um circuito e o documento com os resultados da simulação. Os dois primeiros gráficos mostram as formas de onda da análise transiente do circuito, enquanto os gráficos subsequentes, apresentados num Fourier Analysis gráfico do documento de resultados da simulação, mostram os resultados da análise de Fourier. A onda quadrada, cuja frequência fundamental é de 1 kHz, é decomposta em sinusoidais com frequências que são múltiplos ímpares desta frequência (harmónicas ímpares), conforme ilustrado no terceiro gráfico (1 kHz, 3 kHz, 5 kHz, 7 kHz, etc.) e com amplitudes que diminuem a cada harmónica subsequente.

 

Análise de tensões

Esta funcionalidade está em beta aberto e está disponível quando a Simulation.StressAnalysis opção estiver ativada na caixa de diálogo «Definições avançadas».

A análise de tensões é utilizada para calcular as condições de funcionamento de cada componente individual, tais como tensões máximas, correntes e dissipações de potência, e comparar esses valores com os limites definidos no modelo de tensões do componente.

O modelo de tensão de um componente é configurado no Stress guia da Sim Model caixa de diálogo acedida para o modelo de simulação do componente. A partir daqui, pode selecionar os Device Type e definir os valores dos parâmetros, bem como definir o mapeamento de pinos entre o modelo de tensão (cujos pinos estão predefinidos) e o modelo de simulação. Consulte a página«Edição de Componente Único»para saber mais sobre a configuração do modelo de análise de tensão.

Os coeficientes de redução que diminuem os valores-limite dos parâmetros são calculados com base nos parâmetros do modelo de tensão. Em alternativa, os valores podem ser definidos no Stress separador da Advanced Analysis Settings caixa de diálogo (acessível clicando no Settings no Analysis Setup & Run área do Simulation Dashboard painel).

Para realizar a análise de tensões, ative a Stress Analysis opção na Transient área do Simulation Dashboard painel. No documento de resultados da simulação, selecione o Stress gráfico clicando no separador na parte inferior do espaço de projeto para aceder aos resultados da análise.

 

  • Utilize os controlos na parte superior do Stress gráfico para apresentar apenas os resultados da análise de tensões que lhe interessam:

    • Utilize o Search campo para apresentar apenas os resultados que Component ou Parameter incluam a cadeia de caracteres introduzida.
    • Utilize a Hide Invalid Measurement caixa de seleção para ocultar os resultados considerados inválidos (e os resultados sem valor).

     

  • Se o Stress gráfico não estiver no documento de resultados da simulação, pode utilizar o Chart » Create/Update Stress Chart comando nos menus principais do editor SimView para adicionar o gráfico e preenchê-lo com dados baseados nos cálculos do gráfico transiente e nos parâmetros de tensão dos componentes no esquema. Se o gráfico de tensões já existir no documento, utilize o comando para atualizar o gráfico com os resultados mais recentes da análise transiente e os valores atuais dos parâmetros de tensão dos componentes no esquema.

    Note que, quando o gráfico de tensões é criado utilizando o comando, este utilizará o valor predefinido de temperatura de análise de 27 °C. Se o gráfico existir (se a análise de tensões já tiver sido realizada), será utilizada a temperatura real de análise.

Varredura de CA

A análise de varredura de CA gera resultados que mostram a resposta em frequência do circuito, calculando as variáveis de saída de CA de pequeno sinal em função da frequência. Primeiro, realiza-se uma análise do ponto de funcionamento para determinar a polarização de CC do circuito, substituindo a fonte de sinal por um gerador de onda senoidal de amplitude fixa e, em seguida, analisa-se o circuito na gama de frequências especificada. O resultado pretendido de uma análise de Pequeno Sinal CA é normalmente uma função de transferência (ganho de tensão, transimpedância, etc.).

Antes de poder realizar uma análise de varredura de CA, o esquema do circuito deve conter pelo menos uma fonte de sinal com um valor introduzido para o AC Magnitude parâmetro (o parâmetro opcional AC Phase pode ser utilizado para definir a fase inicial). É esta fonte que é substituída por um gerador de onda senoidal durante a simulação.

O parâmetro «Magnitude CA» deve ser definido para a análise de varredura CA.
O parâmetro «Magnitude CA» deve ser definido para a análise de varredura CA.

A análise de varredura CA é configurada na AC Sweep região do Simulation Dashboard painel.

Defina os seguintes parâmetros para a análise:

  • Start Frequency – a frequência inicial do gerador de onda senoidal (em Hz).
  • End Frequency – a frequência final do gerador de onda senoidal (em Hz).
  • No. Points / Points/Dec / Points/Oct – o valor incremental para a gama de varredura, em conjunto com o Type.
  • Type – o tipo de atribuição de pontos de dados no espectro de frequências. Estão disponíveis os três tipos seguintes:
    • Linear – o número total de pontos de dados distribuídos uniformemente numa escala linear.
    • Decade – número de pontos de dados espaçados uniformemente por década numa escalalog10.
    • Octave – número de pontos de dados espaçados uniformemente por oitava numa escalalog2.

Utilize a Output Expressions secção para adicionar expressões a serem apresentadas como formas de onda nos documentos de resultados da simulação (para além das formas de onda das sondas colocadas no circuito). Consulte a secção«Adicionar expressões de saída» para saber mais.

Ao configurar uma expressão de saída para uma análise de varredura de CA, tenha em atenção que pode selecionar entre uma variedade de Complex Functions no Add Output Expression caixa de diálogo.

Configurar uma expressão de saída utilizando funções complexas para uma análise de varredura de CA
Configurar uma expressão de saída utilizando funções complexas para uma análise de varredura de CA

Função Descrição
Magnitude Devolve a magnitude da onda.
Magnitude (dB) Devolve a magnitude da onda expressa em decibéis.
Real Devolve a componente real de uma forma de onda complexa.
Imaginária Devolve a componente imaginária de uma forma de onda complexa.
Fase (graus) Devolve a fase da onda expressa em graus.
Fase (Rad) Devolve a fase da onda expressa em radianos.
Atraso de grupo Devolve o atraso de grupo da onda.

Apresenta-se abaixo um exemplo de uma análise AC Sweep configurada para um circuito e o documento com os resultados da simulação.

 

A tensão de saída, a potência e a corrente são suportadas na Análise CA, incluindo para os seguintes componentes:

VCVS VCCS CCVS CCCS
VCVS_Table VCCS_Tabela CCVS_Tabela CCCS_Tabela
VCVS_Poly VCCS_Poly CCVS_Polímero CCCS_Polímero
VCVS_Expr VCCS_Expr CCVS_Expr CCCS_Expr

Análise de Ruído

A análise de ruído mede as contribuições de ruído dos resistores e dispositivos semicondutores, representando graficamente a densidade espectral de ruído, que corresponde ao ruído medido em volts ao quadrado por hertz (V²/Hz). Os condensadores, indutores e fontes controladas são considerados isentos de ruído.

Para realizar a análise de ruído, ative a Noise Analysis opção na AC Sweep região do Simulation Dashboard painel. Assim que a opção estiver ativada, as opções de análise correspondentes ficam disponíveis:

  • Noise Source – uma fonte de tensão independente no circuito, que será utilizada como referência de entrada para os cálculos de ruído.

  • Output Node – o nó do circuito no qual se pretende medir o ruído total de saída.

  • Ref Node – o nó no circuito utilizado como referência para calcular o ruído de saída total no Output Node. Por predefinição, este parâmetro está definido como «0» (o nó de referência, GND por predefinição). Se for definido para qualquer outro nó, o ruído total de saída é calculado como V(Output Node) - V(Reference Node).

  • Points Per Summary – permite controlar que medição de ruído é realizada. São suportados os seguintes valores para esta opção:

    • 0 – definir este parâmetro com este valor fará com que apenas o ruído de entrada e de saída seja medido.

    • 1 – ao definir este parâmetro com este valor, será medida a contribuição de ruído de cada componente do circuito.

    A introdução de um número inteiro superior a 1 é equivalente a especificar 1.

A seguir é apresentado um exemplo de uma análise de ruído configurada para um circuito e o documento com os resultados da simulação.

No documento de resultados da simulação, selecione o Noise Spectral Density gráfico clicando no separador na parte inferior do espaço de projeto e adicione as ondas necessárias ao gráfico atual, selecionando a entrada correspondente na Source Data lista no Sim Data painel e clicando no Add Wave to Plot botão. A onoise_spectrum forma de onda (azul) mostra o ruído total de saída medido no nó de saída especificado, neste caso Output. A inoise_spectrum forma de onda (vermelha) mostra a quantidade de ruído que teria de ser injetada na entrada para obter o ruído de saída medido neste nó.

Da mesma forma, selecione o Integrated Noise gráfico clicando no separador na parte inferior do espaço de projeto e adicione os valores calculados necessários à tabela de resultados, selecionando a entrada correspondente na Source Data lista no Sim Data painel e clicando no Add Wave to Plot botão.

 
Se o Points Per Summary parâmetro tivesse sido definido como 1 em vez de 0, teria sido medida a contribuição para o ruído de saída de cada componente aplicável no circuito e as formas de onda correspondentes a cada um teriam sido disponibilizadas no Sim Data painel.

Análise dos parâmetros S

Esta funcionalidade está em beta aberto e está disponível quando a Simulation.SParametersAnalysis opção estiver ativada na caixa de diálogo «Definições Avançadas».

Os parâmetros S (parâmetros de dispersão) facilitam uma abordagem para descrever redes com base na relação entre as micro-ondas incidentes e refletidas (para um dispositivo em teste, quanta potência passa de uma porta para outra e quanta potência é refletida de volta). Estas relações podem ser posteriormente utilizadas para calcular propriedades de um circuito, incluindo a impedância de entrada, a resposta em frequência e o isolamento. Embora a análise dos parâmetros S se destine principalmente a circuitos e componentes de RF, é igualmente útil para qualquer circuito com, pelo menos, duas fontes (portas).

Para realizar a análise dos parâmetros S, ative a S-Parameters Analysis opção na AC Sweep região do Simulation Dashboard painel. Assim que a opção estiver ativada, as opções de análise correspondentes ficam disponíveis. Defina as portas (fontes) envolvidas e defina uma impedância para cada uma (o valor predefinido é 50 ohms). Se um dispositivo tiver mais de duas portas, estas podem ser adicionadas (utilizando o Add controlo) e definidas em conformidade, o que resultará no envolvimento de mais parâmetros S na «matriz S» resultante.

O motor de simulação também calcula os parâmetros Y (admitância) e os parâmetros Z (impedância), que podem ser adicionados aos gráficos conforme desejado.

Utilize a Output Expressions secção para adicionar expressões a serem apresentadas como formas de onda nos documentos de resultados da simulação, sob a forma de s__, y__, ou z__, por exemplo, s_1_1 ou y_1_2.

Assim que a análise de varredura de CA for executada, os dados dos parâmetros S estarão disponíveis no S-parameters Analysis gráfico no documento de resultados da simulação.

Segue-se um exemplo de uma análise de parâmetros S configurada para um circuito e o documento de resultados da simulação.

 

Análises adicionais

Estão disponíveis vários tipos de análises adicionais. O princípio dos cálculos adicionais baseia-se na varredura dos valores dos parâmetros dentro do intervalo selecionado e na execução de uma série de cálculos para cada valor dos parâmetros.

Varredura de temperatura

A funcionalidade «Variação de temperatura» é utilizada para analisar o circuito a cada temperatura num intervalo especificado, produzindo uma série de curvas, uma para cada valor de temperatura.

Para realizar a análise de varredura de temperatura, ative a Temp. Sweep opção na parte inferior da Analysis Setup & Run da Simulation Dashboard painel. Clique em Settings para configurar a análise na Temperature área no General separador da Advanced Analysis Settings caixa de diálogo que se abre, utilizando os seguintes parâmetros:

  • From – a temperatura inicial do intervalo de varredura pretendido (em graus Celsius).
  • To – a temperatura final do intervalo de varredura pretendido (em graus Celsius).
  • Step – o incremento a utilizar na determinação dos valores de varredura ao longo do intervalo de varredura definido.

Apresenta-se abaixo um exemplo de uma análise de varredura de CA configurada para um circuito, em conjunto com a funcionalidade de varredura de temperatura e o documento com os resultados da simulação.

 

Varredura de Parâmetros

A funcionalidade «Variação de Parâmetros» permite variar os valores de dispositivos, fontes e/ou temperatura em incrementos definidos, ao longo de um intervalo especificado.

A Varredura de Parâmetros pode variar componentes e modelos básicos – os dados dos subcircuitos não são alterados durante a análise.

Para realizar a análise de Variação de Parâmetros, ative a Sweep opção na parte inferior da Analysis Setup & Run região do Simulation Dashboard painel. Clique Settings para configurar a análise na região «Varredura de Parâmetros» no General separador da Advanced Analysis Settings caixa de diálogo que se abre. Clique no Add Parameter controlo para adicionar um parâmetro a ser variado e selecione o parâmetro no menu suspenso. Selecione o tipo de distribuição do parâmetro variado e os campos abaixo para definir os parâmetros de distribuição:

  • Linear – especifique o valor inicial, o valor final e o valor incremental a utilizar ao longo do intervalo de varredura definido na From, Toe Step , respetivamente.
  • Decade – especifique o valor inicial, o valor final e o número de pontos de dados por uma ordem de mudança do valor do parâmetro de dez vezes nos campos From, Toe Points/Dec , respetivamente.
  • Octave – especifique o valor inicial, o valor final e o número de pontos de dados através de uma ordem dupla de variação do valor do parâmetro nos campos From, Toe Points/Oct , respetivamente.
  • List – especifique uma lista de valores de parâmetros obrigatórios (separados por espaço) no Values campo.

Adicione e configure tantos parâmetros para variação quantos forem necessários.

Apresenta-se abaixo um exemplo de uma análise transiente configurada para um circuito, em conjunto com a funcionalidade «Varredura de parâmetros», bem como o documento com os resultados da simulação.

 

Monte Carlo

A análise de Monte Carlo permite-lhe realizar várias execuções de simulação com valores de componentes variados aleatoriamente dentro de tolerâncias especificadas.

  • A análise de Monte Carlo pode variar componentes e modelos básicos – os dados dos subcircuitos não são alterados durante a análise.
  • Cada componente é variado aleatoriamente, independentemente dos outros componentes. Por exemplo, se um circuito tiver dois resistores de 10K e a tolerância predefinida estiver definida para 10%, então, durante a primeira passagem da simulação, um resistor poderá ter um valor de 953Ω e o outro poderá ser de 1022Ω. O programa utiliza um número aleatório separado e independente para gerar o valor de cada componente.

Para realizar a análise de Monte Carlo, ative a Monte Carlo opção na parte inferior da Analysis Setup & Run da Simulation Dashboard painel. Clique em Settings para configurar a análise na Monte Carlo área no General separador da Advanced Analysis Settings caixa de diálogo que se abre, utilizando os seguintes parâmetros:

  • Number of Runs – o número de simulações que pretende que o simulador execute. Serão utilizados valores diferentes para o dispositivo em cada simulação, dentro do intervalo de tolerância especificado. (Predefinição = 5).
  • Distribution – este parâmetro define a distribuição dos valores obtidos durante a geração de números aleatórios. Estão disponíveis três tipos de distribuição:
    • Uniform (Predefinição) – trata-se de uma distribuição uniforme. Os valores são distribuídos uniformemente ao longo do intervalo de tolerância especificado. Por exemplo, para um resistor de 1K com uma tolerância de 10%, há uma probabilidade igual de o valor gerado aleatoriamente se situar em qualquer ponto entre 900Ω e 1100Ω.
    • Gaussian – os valores são distribuídos de acordo com uma curva gaussiana (em forma de sino), com o centro no valor nominal e a tolerância especificada em +/- 3 desvios-padrão. Para um resistor com um valor de 1K ± 10%, o centro da distribuição situar-se-ia em 1000Ω; +3 desvios-padrão correspondem a 1100Ω e -3 desvios-padrão correspondem a 990Ω. Com este tipo de distribuição, existe uma maior probabilidade de o valor gerado aleatoriamente estar mais próximo do valor especificado.
    • Worst Case – isto é idêntico à distribuição uniforme, mas apenas são utilizados os pontos extremos (cenário mais desfavorável) do intervalo. Para um resistor de 1K ± 10%, o valor utilizado seria escolhido aleatoriamente entre os dois valores do cenário mais desfavorável: 990 Ω e 1100 Ω. Em qualquer simulação, há uma probabilidade igual de que seja utilizado o valor do pior caso na extremidade superior (1100 Ω) ou o valor do pior caso na extremidade inferior (990 Ω).
  • Seed – este valor é utilizado pelo simulador para gerar números aleatórios para as várias execuções da análise. Se pretender executar uma simulação com uma série diferente de números aleatórios, este valor deve ser alterado para outro número. (Default = -1).
  • Group Tolerances:
    • Resistor – a tolerância a respeitar para os resistores. O valor é introduzido como uma percentagem (Predefinição = 10%).
    • Capacitor – a tolerância a respeitar para os condensadores. O valor é introduzido em percentagem (predefinição = 10%).
    • Inductor – a tolerância a respeitar para os indutores. O valor é introduzido como uma percentagem (predefinição = 10%).
    • Transistor – a tolerância a respeitar para os transístores (beta em sentido direto). O valor é introduzido como uma percentagem (predefinição = 10%).
    • DC Source – a tolerância a respeitar para as fontes de corrente contínua. O valor é introduzido como uma percentagem (predefinição = 10%).
    • Digital Tp – a tolerância a respeitar para o Tp digital (atraso de propagação para dispositivos digitais). O valor é introduzido como uma percentagem (predefinição = 10%). A tolerância é utilizada para determinar o intervalo admissível de valores que podem ser gerados pelo gerador de números aleatórios para um dispositivo. Para um dispositivo com valor nominal ValNom, o intervalo pode ser expresso como ValNom - (Tolerance * ValNom) ... ValNom + (Tolerance * ValNom)

Apresenta-se abaixo um exemplo de uma análise transitória configurada para um circuito, em conjunto com a funcionalidade de análise de Monte Carlo e o documento com os resultados da simulação.

 

Análise de Sensibilidade

A Análise de Sensibilidade permite determinar quais os componentes ou fatores do circuito que têm maior influência nas características de saída de um circuito. Com esta informação, é possível reduzir a influência de características negativas ou, em alternativa, melhorar o desempenho do circuito com base em características positivas. A Análise de Sensibilidade calcula as sensibilidades como valores numéricos de determinadas medições relacionadas com componentes/parâmetros do modelo dos componentes do circuito, bem como a sensibilidade à temperatura/parâmetros globais. O resultado da análise é uma tabela com os intervalos de valores das sensibilidades para cada tipo de medição.

Se optar por calcular a Sensibilidade, as análises de Variação de Temperatura, Variação de Parâmetros e Monte Carlo não estarão disponíveis.

Para realizar uma análise de sensibilidade, deve existir uma medição adequada configurada. No exemplo apresentado abaixo, a análise de Varredura de CA tem uma expressão de saída definida, dB(v(OUT))e esta saída tem duas medições configuradas: BW (largura de banda) e MAX (amplitude máxima). A sensibilidade pode ser calculada para qualquer uma destas medições.

Para realizar a análise de sensibilidade, ative a Sensitivity opção na parte inferior da Analysis Setup & Run região do Simulation Dashboard painel. Clique em Settings para configurar a análise no Sensitivity separador da Advanced Analysis Settings caixa de diálogo que se abre. Utilize a Group Deviations região para definir a tolerância relativa aplicada ao valor do componente, para componentes desse tipo. Utilize a Custom Deviations região para analisar a sensibilidade de qualquer objeto com um valor paramétrico que suporte cálculos de análise de sensibilidade. Todas as definições de sensibilidade têm um valor predefinido de 1m, e permitem um intervalo de valores de 1u a 0.1.

Após executar a análise, mude para o Measurements separador do Sim Data painel no documento de resultados, selecione o conjunto pretendido de resultados de medição e clique no Sensitivity botão para aceder ao Sensitivity gráfico. Os resultados de sensibilidade são apresentados numa tabela, para que possa identificar rapidamente o componente que apresenta maior sensibilidade às variações no seu valor.

 

Encontrar o equilíbrio entre precisão e desempenho

Uma parte importante da configuração da simulação consiste em definir os valores corretos para os intervalos utilizados na simulação.

Por exemplo, os valores predefinidos podem não corresponder ao tempo de simulação necessário, com base nas características do circuito. A título de exemplo, considere uma característica transitória configurada com um From - To intervalo de tempo de 0 a 1u, conforme ilustrado abaixo.

O intervalo de tempo transiente foi configurado de 0 a 1u.
O intervalo de tempo transiente foi configurado de 0 a 1u.

Neste circuito, a fonte foi configurada para ter uma Period de 1 µs, conforme ilustrado abaixo.

O período da fonte é de 1u.
O período da fonte é de 1u.

Este intervalo de transientes não permitirá que o circuito seja simulado corretamente, dadas as características de funcionamento do circuito, conforme ilustrado abaixo.

A faixa de tempo transiente é demasiado curta para o período configurado na fonte.

Da mesma forma, quando o intervalo é amplo (por exemplo, 0 - 100 µ), também será difícil analisar o gráfico, e o tempo necessário para a análise também aumenta.

O intervalo de tempo transiente é demasiado amplo.
O intervalo de tempo transiente é demasiado amplo.

Em vez disso, escolha um valor de intervalo superior ao valor do período do sinal, por exemplo, 5 períodos (0 - 5u). Isto deverá ser suficiente para que o circuito se torne estável, mas não excessivo para este tipo de cálculo.

Um intervalo de tempo adequado para uma análise transiente deste circuito.
Um intervalo de tempo adequado para uma análise transiente deste circuito.

É igualmente importante considerar a seleção de um intervalo proporcional entre os valores para o cálculo ou o número de pontos apresentados no gráfico. Se selecionar um número excessivo de pontos, o cálculo será mais lento; por outro lado, um número insuficiente de pontos resultará em cálculos imprecisos.

Por exemplo, considere as características de amplitude-frequência apresentadas abaixo: a primeira está configurada para utilizar 10 pontos e a segunda para utilizar 1000 pontos. A diferença no número de pontos utilizados não implica uma diferença considerável no tempo de cálculo, mas aumenta significativamente a precisão das características.

Resultados da análise quando foi utilizado um número insuficiente de pontos para o cálculo.
Resultados da análise quando foi utilizado um número insuficiente de pontos para o cálculo.

Foi utilizado um número adequado de pontos para o cálculo.
Foi utilizado um número adequado de pontos para o cálculo.

Para apresentar os pontos de dados da análise nos gráficos, ative a Show Data Points opção na Document Options caixa de diálogo (Tools » Document Options).

Adicionar expressões de saída

Ao configurar algumas análises, pode adicionar expressões para serem apresentadas como formas de onda nos documentos de resultados da simulação (para além das formas de onda das sondas colocadas no circuito). Para adicionar uma expressão, clique no Add controlo na Output Expression secção da região de análise pretendida no Simulation Dashboard painel. Aparece uma linha vazia por baixo da linha da expressão de saída atualmente selecionada. Especifique a expressão de saída e defina o número e a cor do gráfico. Isto pode ser feito utilizando a entrada adicionada diretamente no painel, ou pode clicar no botão « » e selecionar a partir da lista de opções disponíveis Waveforms na Add Output Expression caixa de diálogo.

Selecione a expressão de saída pretendida ou defina uma nova função e, em seguida, configure a forma como essa expressão deve ser representada graficamente.
Selecione a expressão de saída pretendida ou defina uma nova função e, em seguida, configure a forma como essa expressão deve ser representada graficamente.

A Waveforms região da caixa de diálogo apresenta uma lista das formas de onda e constantes atualmente disponíveis. Por predefinição, All são apresentadas as formas de onda. Utilize o menu suspenso na parte superior da lista para aplicar um filtro:

  • Digital – o nível lógico (0, 1, indefinido, alta impedância) num nó digital. Um nó é considerado digital se estiver ligado a um pino de um componente com um modelo de simulação digital.
  • Node Voltages – tensões nas redes do circuito.
  • Voltages – tensão nos componentes do circuito.
  • Currents – a corrente que atravessa os componentes do circuito.
  • Powers – potências consumidas/emitidas pelos componentes do circuito.
  • Charges\Fluxes – cargas dos condensadores e fluxos das indutâncias no circuito.
  • Conductivities – condutividades dos díodos e transístores no circuito.
  • Constants

Pode criar expressões matemáticas com base em qualquer uma das formas de onda dos dados de origem, utilizando as funções listadas abaixo. Note que as funções disponíveis dependerão do tipo de análise executada para obter as formas de onda.

A expressão pode incluir qualquer combinação das funções disponíveis e dos operadores permitidos. Clique numa forma de onda ou numa entrada de função para a adicionar ao campo de expressão ativo (Expression X ou Expression Y) abaixo. Também pode definir a expressão digitando diretamente nestes campos.

As opções na parte inferior da caixa de diálogo definirão como a expressão será representada graficamente no ficheiro de dados da simulação:

  • Name – o nome da expressão de saída.
  • Units – as unidades de medida apresentadas.
  • Plot Number – o número sequencial do gráfico no qual a forma de onda será representada. Selecione um dos gráficos atualmente definidos ou escolha New Plot para criar um novo gráfico para a forma de onda.
  • Axis Number – o número sequencial do eixo Y que a forma de onda irá utilizar. Selecione um dos eixos atualmente definidos ou escolha New Axis para criar um novo eixo Y para a forma de onda.
  • Color – a cor da forma de onda. Se não for alterada, as cores para as diferentes formas de onda serão atribuídas automaticamente no ficheiro de dados de simulação.

A ordem das linhas de expressão de saída pode ser alterada utilizando a técnica de arrastar e largar. Clique e mantenha premido o botão esquerdo do rato no espaço livre de uma linha de expressão de saída para a deslocar para cima ou para baixo na lista.

Funções disponíveis

Configurar e realizar medições de simulação

As medições constituem um conjunto de grandezas que caracterizam o comportamento e a qualidade do circuito. Os valores das medições são calculados de acordo com as regras especificadas, através da avaliação das características das formas de onda no circuito. Exemplos de medições incluem largura de banda, ganho, tempo de subida, tempo de descida, largura de impulso, frequência e período.

As medições para uma forma de onda de saída são configuradas no Measurements guia da Add Output Expression caixa de diálogo. Clique no Add Measurement para adicionar uma nova medição e configure-a no campo que aparece: nome da medição, tipo e parâmetros associados. Não há limites para o número de medições que pode definir. Os nomes das medições adicionadas são apresentados no campo da expressão de saída no Simulation Dashboard painel.

Adicione as medições necessárias ao configurar uma expressão de saída.
Adicione as medições necessárias ao configurar uma expressão de saída.

Saiba mais sobre como adicionar expressões de saída.

Os dados dos resultados das medições são apresentados no Measurements separador do Sim Data painel ao explorar o documento de resultados da simulação. Saiba mais sobrecomo trabalhar com resultados de medição.

Parâmetros globais

Os parâmetros globais são utilizados para definir a dependência paramétrica das características do elemento do circuito elétrico. Regra geral, os parâmetros globais são utilizados para a seleção das características do elemento antes da escolha da sua implementação final, caso o modelo do elemento permita a utilização de dependência paramétrica.

Os parâmetros globais são definidos no Global Parameters guia da Advanced Analysis Settings caixa de diálogo (acessível clicando em Settings na Analysis Setup & Run área do Simulation Dashboard painel). Note-se que um parâmetro global pode ser definido explicitamente ou através de uma fórmula. Neste último caso, tanto o valor do parâmetro como a fórmula serão apresentados na Value coluna.

Utilize o Global Parameters separador da Advanced Analysis Settings caixa de diálogo para definir parâmetros globais para a simulação.
Utilize o Global Parameters separador da Advanced Analysis Settings caixa de diálogo para definir parâmetros globais para a simulação.

Adicione a expressão ou o nome do parâmetro global nos valores dos parâmetros dos componentes do circuito — quando o simulador detetar isso, tentará avaliá-lo, verificando primeiro a lista de parâmetros globais.

Os valores dos componentes fazem referência a parâmetros globais.
Os valores dos componentes fazem referência a parâmetros globais.

Uma vez que o simulador verifica primeiro a lista de parâmetros globais para os nomes utilizados nas expressões, quaisquer nomes definidos pelo utilizador têm prioridade mais elevada. Por exemplo, se existir um parâmetro global denominado pi com o valor 4, então  pi será substituído por esse valor em todas as expressões; o valor interno do simulador para pi não será utilizado neste caso.

Opções avançadas de simulação

O separador «Avançado» da caixa de diálogo Advanced Analysis Settings caixa de diálogo (acessível clicando Settings na Analysis Setup & Run área do Simulation Dashboard painel) permite-lhe definir opções avançadas de simulação, incluindo os valores das variáveis SPICE, o método de integração utilizado pelo simulador e a rede de referência da simulação.

A Advanced separador da Advanced Analysis Settings caixa de diálogo
A Advanced separador da Advanced Analysis Settings caixa de diálogo

A parte superior desta separador apresenta opções que lhe dão acesso direto às variáveis SPICE, a partir das quais pode alterar limites de iteração, tolerâncias de erro, etc. A seguir, são detalhadas cada uma das variáveis SPICE contidas na lista.

Em geral, não deverá ser necessário alterar nenhum dos parâmetros SPICE avançados nesta separador da caixa de diálogo para obter uma simulação precisa. Altere estas opções apenas se tiver um bom conhecimento dos parâmetros de simulação SPICE.
  • Para repor uma opção numérica ao seu valor predefinido, apague o valor atualmente definido.
  • Ao resolver falhas na análise de transientes, tente definir:
    • ABSTOL = RELTOL * (lowest current magnitude in the circuit)
    • VNTOL = RELTOL *  (lowest voltage magnitude in the circuit)
  • Aumentar o valor de GMIN pode ajudar na convergência, mas diminui a precisão.
  • ITL1 pode ser necessário aumentar este valor até 500 para muitos circuitos.
  • ITL2 pode ser necessário aumentar esse valor até 200 para alguns circuitos.
  • ITL3 não está implementado no SPICE3. É fornecido por motivos de compatibilidade na criação de listas de redes SPICE2.
  • Aumentar ITL4 para 100 ou mais pode ajudar a eliminar erros do tipo «passo temporal demasiado pequeno», melhorando tanto a convergência como a velocidade.
  • ITL5 não está implementado no SPICE3. É fornecido por motivos de compatibilidade na criação de listas de redes SPICE2.
  • Ativar a KEEPOPINFO opção é útil se o circuito for grande e não se pretender executar uma Análise do Ponto de Funcionamento redundante.

  • No algoritmo de pivô numérico, o pivô mínimo permitido é determinado por:

    EPSREL = AMAX1(PIVREL * MAXVAL, PIVTOL)

    onde MAXVAL é o elemento máximo na coluna onde se procura um pivô (pivô parcial).

  • No que diz respeito à RELTOL opção, valores maiores significam um tempo de simulação mais rápido, mas menor precisão.

Pode definir o método de integração numérica utilizado nas simulações no Integration method campo. O Trapezoidal método é relativamente rápido e preciso, mas tende a oscilar em determinadas condições. Os Gear métodos requerem tempos de simulação mais longos, mas tendem a ser mais estáveis. A utilização de uma ordem de engrenagem mais elevada conduz, teoricamente, a resultados mais precisos, mas aumenta o tempo de simulação. O método predefinido é Trapezoidal.

Quando uma simulação é executada, todos os dados recolhidos para todos os sinais disponíveis são referenciados a uma rede específica no circuito. Esta rede é definida no Spice Reference Net Name campo e, por predefinição, é a GND rede. Para executar uma simulação transitória que faça referência a uma rede que não seja o terra, introduza o nome da rede neste campo.

O Digital Supply VCC e Digital Supply VDD não são utilizadas pelo simulador nas versões atuais do Altium Designer.

Executar as análises

Depois de configurar o(s) tipo(s) de análise pretendido(s), clique no botão correspondente Run à direita do nome da análise para a executar. Os resultados da análise serão apresentados num novo documento denominado .sdf que se abrirá automaticamente como um separador de documento.

Para executar todos os tipos de análise e apresentá-los no mesmo documento de resultados de simulação, utilize o Simulate » Run Simulation comando nos menus principais (atalho: F9). Os resultados de cada tipo de análise serão apresentados num gráfico próprio.

  • Pode interromper a análise de simulação atual e a geração de formas de onda no editor SimData clicando no botão «» na SimView Standard barra de ferramentas. A simulação será interrompida. As formas de onda de quaisquer dados recolhidos serão apresentadas, caso já tenham sido geradas, até ao momento da interrupção. Em alguns casos, as formas de onda serão apresentadas parcialmente; noutros, não haverá dados disponíveis.

  • A simulação mista pode ser configurada para utilizar um segmento de execução dedicado, a fim de melhorar o tempo de resposta da interface durante a simulação. Esta opção está disponível quando a Simulation.Threads opção estiver ativada na caixa de diálogo «Definições Avançadas» (ativada por predefinição).

Se um circuito não simular, identifique se o problema está no circuito ou no processo de simulação. Consulte a página«Resolução de problemas de simulação» para saber mais.
Saiba mais sobrecomo trabalhar com resultados de simulação.
AI-LocalizedLocalizado por IA
Caso encontre um problema, selecione o texto/imagem e primaCtrl + Enterpara nos enviar o seu feedback.
Disponibilidade de Recursos

Os recursos disponíveis para você dependem de qual solução Altium você possui – Altium Develop, Altium Agile Teams, Altium Agile Enterprise ou Altium Designer (com assinatura ativa).

Se você não vir um recurso documentado no software que está usando no momento, entre em contato com a equipe de vendas da Altium para saber mais.

Documentação Legada

A documentação do Altium Designer já não é versionada. Se precisar de aceder à documentação de versões anteriores do Altium Designer, visite a secção Documentação Legada da página de Outros Instaladores.

Conteúdo