Имитация цепей со смешанными сигналами

Краткий обзор

В этой статье рассказывается, как использовать моделирование электрических цепей в Altium Designer, чтобы проверять идеи на ранних этапах, быстро оптимизировать характеристики и исследовать поведение схемы до перехода к производству. Вы узнаете, что такое смешанное моделирование (Mixed Simulation), как Altium Designer поддерживает анализ аналоговых, цифровых и смешанных схем на основе SPICE и как организован процесс моделирования — от подготовки проекта и выполнения анализа до просмотра результатов. В статье также приведены ссылки на встроенные примеры и пошагово рассмотрена подготовка схемы фильтра к моделированию, чтобы показать, как моделирование применяется в реальном процессе проектирования. Если вы хотите увереннее оценивать свои проекты в Altium Designer и лучше понимать, с чего начать, эта статья станет отличной отправной точкой. Читайте дальше.

- Узнайте, чем моделирование полезно для проверки поведения схемы, корректировки проекта и выполнения измерений, которые сложно или нецелесообразно проводить на испытательном стенде.
- Посмотрите, как Altium Designer поддерживает моделирование смешанных сигналов на основе SPICE, включая аналоговые, цифровые и смешанные аналого-цифровые схемы.
- Ознакомьтесь с процессом моделирования в Altium Designer и пошаговым примером, который покажет, как подготовить принципиальную схему и приступить к анализу.
Узнайте больше с ИИ:

Моделирование электрических схем позволяет проверить идеи до запуска в производство. Вы можете проверить концепции, а также быстро и точно настроить схему. Кроме того, моделирование позволяет выполнять измерения, которые могут быть физически невозможны на лабораторном стенде.

Основная цель моделирования работы электронного устройства — воспроизвести и проанализировать характеристики разрабатываемого устройства. Невозможно представить разработку даже самого простого устройства без возможностей, которые предоставляет моделирование. Программное обеспечение для моделирования позволяет анализировать все режимы работы разрабатываемого устройства без риска его повреждения, определять параметры и характеристики, которые сложно измерить в реальных условиях, а также выполнять измерения, для которых в противном случае могло бы потребоваться дорогостоящее измерительное оборудование.

SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) изначально разрабатывался как программный пакет с открытым исходным кодом, что обеспечило его широкую популярность и дальнейшее развитие. Технология Mixed Simulation (MixedSim) в Altium Designer использует усовершенствованное ядро на основе алгоритмов SPICE и предназначена для моделирования электрических схем аналоговых, цифровых и смешанных аналого-цифровых устройств. Это полноценный симулятор смешанных сигналов, то есть он может анализировать схемы, содержащие как аналоговые, так и цифровые устройства. Он полностью совместим со SPICE3f5, а также поддерживает ряд моделей устройств PSpice® и LTspice®.

Подробнее о том, какие модели SPICE поддерживает ядро моделирования Altium Designer, см. в статье базы знаний «Поддерживаемые модели SPICE».

Для доступа к возможностям Mixed Simulation в Altium Designer необходимо установить системное расширение Mixed Simulation. По умолчанию это расширение устанавливается вместе с Altium Designer. Его можно установить или удалить вручную.

Подробнее об управлении расширениями см. на Extending Your Installation странице (Altium Designer Develop, Altium Designer Agile, Altium Designer).

Чтобы быстро приступить к моделированию в Altium Designer, воспользуйтесь набором примеров моделирования в папке общих документов (C:\Users\Public\Documents\Altium\AD<Solution/Version>\Examples\Simulation Quick Start при установке по умолчанию). Каждый пример демонстрирует практическое применение моделирования и содержит сведения о настройке симулятора и интерпретации результатов.

Altium Designer может импортировать схемы в различных форматах, включая OrCAD®, LTspice и KiCad®. Импорт выполняется с помощью Import Wizard, при этом каждый тип файлов обрабатывается соответствующим расширением, установленным в Altium Designer. Подробнее см. в разделе «Взаимодействие с другими инструментами проектирования».

Процесс моделирования в Altium Designer можно разделить на следующие этапы:

  • Проверка и подготовка проекта к моделированию — для получения корректных результатов моделирования необходимо проверить и должным образом подготовить проект. Это включает размещение компонентов с моделями для моделирования, настройку источников сигналов и определение интересующих точек схемы с помощью пробников. Процедура проверки сообщает об ошибках в анализируемой схеме.
  • Настройка и запуск моделирования — моделирование выполняется непосредственно из редактора схемы, а также может быть запущено повторно в процессе анализа полученных осциллограмм. Быстро настройте нужный тип анализа и выходные выражения для построения графиков, затем запустите моделирование.
  • Работа с результатами моделирования — результаты моделирования отображаются в редакторе SimData. Эта многофункциональная среда позволяет быстро и эффективно анализировать результаты моделирования, оценивать и отлаживать проект и в конечном итоге убедиться в корректности его работы.

Mixed Simulation — руководство на примере

В сворачиваемом разделе ниже описан процесс создания схемы фильтра, подготовленной к моделированию, которая затем используется для выполнения нескольких видов анализа.

AI-LocalizedЛокализовано с помощью ИИ
Если вы обнаружили проблему, выделите текст/изображение и нажмитеCtrl + Enter, чтобы отправить нам свой отзыв.
Меню
Contents
Доступность функций

Доступные вам функции зависят от того, какое решение Altium вы используете: Altium Develop, Altium Agile Teams, Altium Agile Enterprise или Altium Designer (при активной подписке).

Если вы не видите описанную функцию в используемом вами программном обеспечении, свяжитесь с отделом продаж Altium, чтобы узнать больше.

Устаревшая документация

Документация Altium Designer больше не разделена по версиям ПО. Если вам необходим доступ к документации по старым версиям Altium Designer, посетите раздел Устаревшая документация на странице Прочие установщики.

Contents