Cấu hình & Chạy mô phỏng

Khu Analysis Setup & Run khu vực của Simulation Dashboard được sử dụng để cấu hình và chạy các phân tích mô phỏng. Sau khi mạch đã được xác minh và chuẩn bị sẵn sàng cho mô phỏng, hãy cấu hình loại phân tích cần thiết như được mô tả trong các phần dưới đây.

Khu Analysis Setup & Run khu vực của Simulation Dashboard bảng
Khu Analysis Setup & Run khu vực của Simulation Dashboard bảng

Các phần sau đây mô tả cách cấu hình các phân tích mô phỏng thông dụng và các cài đặt mô phỏng bổ sung.

Number formats

Các trường số được định nghĩa trong Analysis Setup & Run khu vực của Simulation Dashboard bảng điều khiển có thể được nhập dưới ba định dạng tham số: thông thường, kỹ thuật và khoa học.

Trong định dạng thông thường, số được nhập trực tiếp, ví dụ: '1000000' để biểu thị một triệu.

Trong định dạng kỹ thuật, một số được biểu diễn dưới dạng phần thập phân (bất kỳ số thực nào) và chỉ số mũ được nhập bằng một hoặc nhiều chữ số theo bảng dưới đây. Ví dụ, một triệu trong định dạng kỹ thuật có thể được biểu diễn là '1meg'.

Ký hiệu tiền tố Tên và Giá trị
f femto, 10⁻¹⁵
p pico, 10⁻¹²
n nano, 10⁻⁹
u micro, 10⁻⁶
m milli, 10⁻³
k kilo,10³
meg Mega,10⁶
g Giga,109
t Terra,10¹²

Định dạng số khoa học cho phép bạn biểu diễn số dưới dạng hai phần: phần số thập phân và phần mũ của 10. Việc phân tách phần số thập phân và phần mũ phải được thực hiện bằng chữ cái La Tinh 'e' – ví dụ: '1e6' để biểu thị một triệu. Phần số và số mũ được định nghĩa là các số thực.

Phân tích điểm hoạt động

Phân tích điểm hoạt động được sử dụng để xác định điểm hoạt động DC của mạch, với các cuộn cảm được nối ngắn và các tụ điện được mở. Phân tích này tính toán các giá trị của điểm cân bằng dòng điện và điện áp trong hoạt động mạch ở trạng thái ổn định, các hệ số truyền trong chế độ DC, cũng như tính toán các cực và số không của đặc tính truyền AC cần thiết trong các loại tính toán khác.

Phân tích Điểm Hoạt động được cấu hình trong Operating Point khu vực của Simulation Dashboard bảng điều khiển.

Sử dụng các Display on schematic để hiển thị các giá trị đã tính toán trực tiếp trên sơ đồ mạch:

  • Voltage – hiển thị điện áp các nút so với nút tham chiếu
  • Power – hiển thị công suất tức thời được tiêu thụ (giá trị dương) hoặc phát ra (giá trị âm)
  • Current – hiển thị dòng điện đầu ra của linh kiện.

Sau khi chạy phân tích, các giá trị điện áp, công suất và/hoặc dòng điện đã tính toán sẽ được hiển thị dưới dạng nhãn tại các nút tương ứng.

  • Các nhãn có thể được di chuyển trên sơ đồ mạch bằng thao tác nhấp, giữ và kéo.
  • Các giá trị tính toán cũng có thể được hiển thị trên sơ đồ mạch sau khi phân tích Điểm Hoạt Động được thực hiện.

Tài liệu kết quả mô phỏng sẽ bao gồm các tính toán của đầu dò được đặt trong mạch.

Các giá trị được tính toán tự động cho tất cả các nút trong mạch. Các giá trị bổ sung có thể được thêm vào bảng kết quả từ Sim Data bảng điều khiển. Tìm hiểu thêm về Cách làm việc với dữ liệu văn bản.

Dưới đây là ví dụ về phân tích Điểm Hoạt động đã được cấu hình cho một mạch và tài liệu kết quả mô phỏng. Lưu ý rằng các nhãn giá trị kết quả (cho các tính toán điện áp và công suất đã bật) xuất hiện sau khi chạy mô phỏng sẽ được hiển thị trên bản vẽ sơ đồ. Một ví dụ về việc thêm một giá trị tính toán khác vào tài liệu kết quả mô phỏng cũng được trình bày.

 

Thiết bị Node Set được sử dụng để chỉ định điện áp khởi đầu cho một nút trong mạch trong lần chạy sơ bộ của phân tích điểm hoạt động. Sau lần chạy ban đầu này, giới hạn sẽ được gỡ bỏ và các lần lặp tiếp tục cho đến khi đạt được giải pháp điện áp lệch thực sự. Để sử dụng thiết bị Node Set, hãy đặt .NS thành phần từ Simulation Generic Components thư viện và sau đó đặt Initial Voltage giá trị của thành phần đã đặt.

Thiết bị này thường không cần thiết để đạt được sự hội tụ trong hầu hết các mạch. Tuy nhiên, nó có thể là một công cụ hữu ích khi thực hiện mô phỏng trên các mạch lưỡng ổn hoặc không ổn định.

Phân tích hàm truyền

Phân tích hàm truyền (phân tích tín hiệu nhỏ DC) tính toán điện trở đầu vào DC, điện trở đầu ra DC và hệ số khuếch đại DC tại mỗi nút điện áp trong mạch.

Để thực hiện phân tích hàm truyền, hãy bật Transfer Function tùy chọn trong Operating Point khu vực của Simulation Dashboard bảng điều khiển. Sau khi tùy chọn này được kích hoạt, các tùy chọn phân tích tương ứng sẽ có sẵn:

  • Source Name – nguồn tín hiệu nhỏ được sử dụng làm tham chiếu đầu vào cho các phép tính.
  • Reference Node – nút trong mạch được sử dụng làm tham chiếu cho các tính toán tại mỗi nút điện áp được chỉ định. '0' là nút tham chiếu (GND theo mặc định).

Dưới đây là ví dụ về phân tích Hàm truyền đã được cấu hình cho một mạch và tài liệu kết quả mô phỏng. Trong tài liệu kết quả mô phỏng, hãy chọn Transfer Function biểu đồ bằng cách nhấp vào tab ở dưới cùng của không gian thiết kế để truy cập kết quả phân tích.

Lưu ý rằng ban đầu biểu đồ sẽ không hiển thị bất kỳ dữ liệu nào. Các giá trị đã tính toán có thể được thêm vào bảng kết quả từ Sim Data bảng điều khiển. Tìm hiểu thêm về Cách làm việc với dữ liệu văn bản.

 

Phân tích Cực-Không

Phân tích cực-không cho phép bạn xác định độ ổn định của hệ thống tuyến tính một đầu vào, một đầu ra bằng cách tính toán các cực và/hoặc các không trong hàm truyền AC tín hiệu nhỏ cho mạch. Điểm hoạt động DC của mạch được xác định và sau đó được tuyến tính hóa; các mô hình tín hiệu nhỏ cho tất cả các thiết bị phi tuyến trong mạch được xác định. Mạch này sau đó được sử dụng để tìm các cực và điểm không thỏa mãn hàm truyền đã chỉ định.

Phân tích cực-không hoạt động với các thành phần như điện trở, tụ điện, cuộn cảm, nguồn điều khiển tuyến tính, nguồn độc lập, điốt, BJT, MOSFET và JFET. Đường truyền không được hỗ trợ.

Để thực hiện phân tích cực-không, hãy bật Pole-Zero Analysis tùy chọn trong Operating Point khu vực của Simulation Dashboard trên bảng điều khiển. Sau khi tùy chọn này được kích hoạt, các tùy chọn phân tích tương ứng sẽ khả dụng:

  • Input Node – nút đầu vào dương của mạch.

  • Input Reference Node – nút tham chiếu cho đầu vào của mạch.

  • Output Node – nút đầu ra dương của mạch.

  • Output Reference Node – nút tham chiếu cho đầu ra của mạch.

  • Analysis Type – cho phép bạn tinh chỉnh thêm vai trò của phân tích. Chọn để tìm tất cả các cực thỏa mãn hàm truyền của mạch (Poles Only), tất cả các điểm không (Zeros Only), hoặc cả hai Poles và Zeros.

  • Transfer Function Type – xác định loại hàm truyền tín hiệu nhỏ AC sẽ được sử dụng cho mạch khi tính toán các cực và/hoặc các điểm không. Có hai loại để lựa chọn:

    • V(output)/V(input) – Hàm truyền đạt độ lợi điện áp.

    • V(output)/I(input) – Hàm truyền dẫn trở kháng.

Khi chọn một nút, lưu ý rằng '0' là nút tham chiếu (GND theo mặc định).

Dưới đây là ví dụ về phân tích cực-không được cấu hình cho một mạch và tài liệu kết quả mô phỏng. Trong tài liệu kết quả mô phỏng, hãy chọn Pole-Zero Analysis biểu đồ bằng cách nhấp vào tab ở phía dưới không gian thiết kế để xem kết quả phân tích.

 
Phương pháp được sử dụng trong phân tích Cực-Không là tìm kiếm số không tối ưu. Đối với các mạch lớn, quá trình này có thể mất nhiều thời gian hoặc không tìm được tất cả các cực và số không. Đối với một số mạch, phương pháp này sẽ “lạc hướng” và tìm ra số lượng cực hoặc số không quá nhiều. Nếu không hội tụ trong việc tìm cả cực và số không, hãy tinh chỉnh phân tích để chỉ tính toán cực hoặc chỉ tính toán số không.

Quét DC

Phân tích DC Sweep tạo ra đầu ra giống như máy vẽ đường cong. Nó thực hiện một loạt các phân tích Điểm hoạt động, sửa đổi các giá trị của các tham số đã chọn theo các bước được xác định trước, để đưa ra đường cong truyền DC.

Phân tích quét DC được cấu hình trong DC Sweep khu vực của Simulation Dashboard bảng điều khiển.

Nhấp vào Add Parameter để thêm các tham số cần điều chỉnh theo từng bước. Đó có thể là giá trị DC của nguồn điện áp hoặc nguồn dòng điện, giá trị điện trở, hoặc nhiệt độ (Temp). Trong FromTovà Step , hãy chỉ định lần lượt giá trị ban đầu, giá trị cuối cùng và giá trị gia số sẽ được sử dụng trong phạm vi quét đã định.

Có thể thêm nhiều tham số vào nguồn, nhưng chỉ hai tham số đầu tiên trong danh sách được kích hoạt (bằng cách chọn các ô kiểm bên trái) mới được sử dụng trong các phép tính.

Sử dụng Output Expressions để thêm các biểu thức sẽ được xuất ra dưới dạng dạng sóng trong tài liệu kết quả mô phỏng (ngoài các dạng sóng từ các đầu dò được đặt trong mạch). Tham khảo phầnThêm Biểu thức Đầu ra để biết thêm chi tiết.

Một ví dụ về phân tích quét DC đã được cấu hình cho một mạch và tài liệu kết quả mô phỏng được hiển thị bên dưới.

 

Tạm thời

Phân tích Transient tạo ra đầu ra tương tự như những gì thường hiển thị trên máy hiện sóng, tính toán các biến đầu ra quá độ (điện áp hoặc dòng điện) theo hàm của thời gian, trong khoảng thời gian do người dùng chỉ định hoặc số chu kỳ. Phân tích Điểm Hoạt Động sẽ được thực hiện tự động trước khi tiến hành phân tích Transient để xác định điện áp DC của mạch, trừ khi tùy chọn Use Initial Conditions tùy chọn này được bật.

Phân tích Transient được cấu hình trong vùng Transient của Simulation Dashboard bảng điều khiển.

Xác định khoảng thời gian / số chu kỳ để phân tích bằng cách chọn chế độ cần thiết và xác định các giá trị tương ứng:

  •  – Interval chế độ. Xác định giá trị cho thời điểm bắt đầu và kết thúc của khoảng thời gian cần thiết (tính bằng giây) và bước thời gian danh nghĩa trong FromTo, và Step trường.

  •  – Period . Xác định giá trị cho điểm bắt đầu và điểm kết thúc của khoảng thời gian cần thiết (tính bằng giây), số chu kỳ của dạng sóng hình sin và số điểm dữ liệu trên mỗi chu kỳ dạng sóng hình sin trong các trường FromN Periods, và Points / Period trường.

Sử dụng Output Expressions để thêm các biểu thức sẽ được xuất dưới dạng dạng sóng trong các tài liệu kết quả mô phỏng (ngoài các dạng sóng từ các đầu dò được đặt trong mạch). Tham khảo phầnThêm biểu thức đầu ra để tìm hiểu thêm.

Kích hoạt Use Initial Conditions tùy chọn này để sử dụng điều kiện ban đầu nhằm tính toán quá trình chuyển tiếp, bỏ qua phân tích Điểm Hoạt Động. Sử dụng tùy chọn này khi bạn muốn thực hiện phân tích chuyển tiếp bắt đầu từ một điểm khác ngoài điểm hoạt động tĩnh. Điều kiện ban đầu có thể được định nghĩa cho từng thành phần phù hợp trong sơ đồ (định nghĩa giá trị của tham số tương ứng, ví dụ: Initial Current đối với cuộn cảm hoặc Initial B-E Voltage hoặc Initial C-E Voltage đối với bóng bán dẫn lưỡng cực), hoặc các thiết bị .IC có thể được đặt trong mạch (sử dụng lệnh Simulate » Place Initial Condition lệnh từ menu chính hoặc đặt .IC thành phần từ Simulation Generic Components thư viện và sau đó thiết lập Initial Voltage giá trị của linh kiện đã đặt). Giá trị IC của một linh kiện sẽ ghi đè lên đối tượng .IC được gắn vào một mạng.

Dưới đây là một ví dụ về phân tích quá độ đã được cấu hình cho một mạch và tài liệu kết quả mô phỏng.

 

Phân tích Fourier

Phân tích Fourier của một thiết kế dựa trên chu kỳ cuối cùng của dữ liệu quá độ được thu thập trong quá trình phân tích quá độ. Ví dụ: nếu tần số cơ bản là 1kHz, thì dữ liệu quá độ từ chu kỳ 1ms cuối cùng sẽ được sử dụng cho phân tích Fourier.

Để thực hiện phân tích Fourier, hãy bật tùy chọn Fourier Analysis tùy chọn trong Transient khu vực của Simulation Dashboard bảng điều khiển. Sau khi tùy chọn này được kích hoạt, các tùy chọn phân tích tương ứng sẽ có sẵn:

  • Fourier Fundamental Frequency – tần số của tín hiệu đang được xấp xỉ bằng tổng các dạng sóng sin.
  • Fourier Number of Harmonics – số lượng sóng hài được xem xét trong phân tích. Mỗi sóng hài là một bội số nguyên của tần số cơ bản. Cùng với sóng sin tần số cơ bản, các sóng hài cộng lại để tạo thành dạng sóng thực của tín hiệu đang được phân tích. Càng nhiều sóng hài tham gia vào tổng, độ gần đúng với dạng sóng của tín hiệu càng cao (ví dụ: tổng các sóng sin để tạo thành sóng vuông).

Một ví dụ về phân tích Fourier đã được cấu hình cho một mạch và tài liệu kết quả mô phỏng được trình bày bên dưới. Hai đồ thị đầu tiên hiển thị các dạng sóng từ phân tích trạng thái chuyển tiếp của mạch, trong khi các đồ thị tiếp theo được trình bày trên một Fourier Analysis trong tài liệu kết quả mô phỏng lại hiển thị kết quả của phân tích Fourier. Sóng vuông, có tần số cơ bản là 1kHz, được phân tách thành các sóng sin có tần số là bội số lẻ của tần số này (hài số lẻ), như được hiển thị trong biểu đồ thứ ba (1kHz, 3kHz, 5kHz, 7 kHz, v.v.) và có biên độ giảm dần theo từng sóng hài tiếp theo.

 

Phân tích ứng suất

Tính năng này đang ở giai đoạn Open Beta và có sẵn khi Simulation.StressAnalysis tùy chọn này được bật trong hộp thoại Cài đặt Nâng cao.

Phân tích ứng suất được sử dụng để tính toán các điều kiện hoạt động cho từng thành phần riêng lẻ, chẳng hạn như điện áp tối đa, dòng điện và công suất tiêu tán, đồng thời so sánh chúng với các giới hạn được định nghĩa trong mô hình ứng suất của thành phần đó.

Mô hình ứng suất của một thành phần được cấu hình trên Stress trong Sim Model hộp thoại được truy cập cho mô hình mô phỏng của thành phần đó. Từ đây, bạn có thể chọn các Device Type và định nghĩa các giá trị tham số, cũng như xác định ánh xạ chân giữa mô hình ứng suất (các chân đã được định nghĩa sẵn) và mô hình mô phỏng. Tham khảo trangChỉnh sửa Thành phần Đơn lẻđể tìm hiểu thêm về cấu hình mô hình phân tích ứng suất.

Các hệ số giảm công suất làm giảm các giá trị giới hạn của tham số được tính toán dựa trên các tham số của mô hình ứng suất. Ngoài ra, các giá trị này có thể được thiết lập trên Stress trên tab Advanced Analysis Settings hộp thoại (truy cập bằng cách nhấp vào Settings trong Analysis Setup & Run khu vực của Simulation Dashboard bảng điều khiển).

Để thực hiện phân tích ứng suất, hãy bật Stress Analysis tùy chọn trong Transient khu vực của Simulation Dashboard bảng điều khiển. Trong tài liệu kết quả mô phỏng, chọn Stress biểu đồ bằng cách nhấp vào tab ở phía dưới không gian thiết kế để truy cập kết quả phân tích.

 
  • Sử dụng các điều khiển ở phía trên cùng của Stress biểu đồ để chỉ hiển thị các kết quả phân tích ứng suất mà bạn quan tâm:

    • Sử dụng Search trường này để chỉ hiển thị những kết quả Component hoặc Parameter chứa chuỗi ký tự đã nhập.
    • Sử dụng Hide Invalid Measurement hộp chọn này để ẩn các kết quả được coi là không hợp lệ (và các kết quả không có giá trị).

     

  • Nếu Stress biểu đồ không có trong tài liệu kết quả mô phỏng, bạn có thể sử dụng Chart » Create/Update Stress Chart lệnh từ menu chính của trình soạn thảo SimView để thêm biểu đồ và điền dữ liệu vào đó dựa trên các tính toán từ biểu đồ quá độ và các tham số ứng suất của các thành phần trên sơ đồ. Nếu biểu đồ ứng suất đã tồn tại trong tài liệu, hãy sử dụng lệnh để cập nhật biểu đồ với các kết quả phân tích quá độ mới nhất và các giá trị hiện tại của các thông số ứng suất của các thành phần trên sơ đồ.

    Lưu ý rằng khi biểu đồ ứng suất được tạo bằng lệnh này, nó sẽ sử dụng giá trị nhiệt độ phân tích mặc định là 27°C. Nếu biểu đồ đã tồn tại (phân tích ứng suất đã được thực hiện), nhiệt độ phân tích thực tế sẽ được sử dụng.

Quét AC

Phân tích AC Sweep tạo ra kết quả cho thấy đáp ứng tần số của mạch, tính toán các biến đầu ra AC tín hiệu nhỏ như một hàm của tần số. Trước tiên, nó thực hiện phân tích Điểm Hoạt động để xác định độ lệch DC của mạch, thay thế nguồn tín hiệu bằng bộ tạo sóng sin có biên độ cố định, sau đó phân tích mạch trong dải tần số đã chỉ định. Kết quả mong muốn của phân tích tín hiệu nhỏ AC thường là hàm truyền (độ lợi điện áp, trở kháng truyền, v.v.).

Trước khi thực hiện phân tích quét AC, sơ đồ mạch phải chứa ít nhất một nguồn tín hiệu có giá trị được nhập cho AC Magnitude tham số (tham số tùy chọn AC Phase có thể được sử dụng để xác định pha ban đầu). Chính nguồn này sẽ được thay thế bằng bộ tạo sóng sin trong quá trình mô phỏng.

Tham số Độ lớn AC phải được thiết lập cho phân tích quét AC.
Tham số Độ lớn AC phải được thiết lập cho phân tích quét AC.

Phân tích quét AC được cấu hình trong AC Sweep khu vực của Simulation Dashboard bảng điều khiển.

Xác định các tham số sau cho phân tích:

  • Start Frequency – tần số ban đầu cho bộ tạo sóng sin (tính bằng Hz).
  • End Frequency – tần số cuối cùng của bộ tạo sóng sin (đơn vị: Hz).
  • No. Points / Points/Dec / Points/Oct – giá trị gia tăng cho dải quét, kết hợp với Type.
  • Type – loại phân bổ điểm dữ liệu trong phổ tần số. Có ba loại sau đây:
    • Linear – tổng số điểm dữ liệu được phân bố đều trên thang đo tuyến tính.
    • Decade – số điểm dữ liệu được phân bố đều trên mỗi thập phân của thanglog10.
    • Octave – Số điểm dữ liệu được phân bố đều trên mỗi quãng tám của thanglog2.

Sử dụng phần Output Expressions phần này để thêm các biểu thức sẽ được xuất dưới dạng dạng sóng trong các tài liệu kết quả mô phỏng (ngoài các dạng sóng của các đầu dò được đặt trong mạch). Tham khảo phầnThêm Biểu thức Đầu ra để biết thêm chi tiết.

Khi cấu hình biểu thức đầu ra cho phân tích quét AC, lưu ý rằng bạn có thể chọn từ một loạt Complex Functions trong Add Output Expression hộp thoại.

Cấu hình biểu thức đầu ra bằng các hàm phức cho phân tích quét AC
Cấu hình biểu thức đầu ra bằng các hàm phức cho phân tích quét AC

Hàm Mô tả
Độ lớn Trả về độ lớn của sóng.
Độ lớn (dB) Trả về độ lớn của sóng được biểu thị bằng Decibel.
Thành phần thực Trả về thành phần thực của dạng sóng phức.
Phần ảo Trả về thành phần ảo của dạng sóng phức.
Góc pha (Deg) Trả về pha của sóng được biểu thị bằng độ.
Góc pha (rad) Trả về pha của sóng được biểu thị bằng radian.
Độ trễ nhóm Trả về độ trễ nhóm của sóng.

Một ví dụ về phân tích quét tần số AC đã được cấu hình cho một mạch và tài liệu kết quả mô phỏng được hiển thị bên dưới.

 

Điện áp đầu ra, công suất và dòng điện được hỗ trợ trong Phân tích AC, bao gồm cho các thành phần sau:

VCVS VCCS CCVS CCCS
VCVS_Table Bảng VCCS Bảng CCVS Bảng CCCS
VCVS_Poly VCCS_Poly CCVS_Poly CCCS_Poly
VCVS_Expr VCCS_Expr CCVS_Expr CCCS_Expr

Phân tích nhiễu

Phân tích nhiễu đo lường mức độ đóng góp nhiễu của các điện trở và thiết bị bán dẫn bằng cách vẽ đồ thị Mật độ phổ nhiễu (Noise Spectral Density), được đo bằng đơn vị Volt bình phương trên Hertz (V²/Hz). Các tụ điện, cuộn cảm và nguồn điều khiển được coi là không gây nhiễu.

Để thực hiện phân tích nhiễu, hãy bật Noise Analysis tùy chọn trong AC Sweep khu vực của Simulation Dashboard trên bảng điều khiển. Sau khi tùy chọn này được kích hoạt, các tùy chọn phân tích tương ứng sẽ khả dụng:

  • Noise Source – một nguồn điện áp độc lập trong mạch, được sử dụng làm tham chiếu đầu vào cho các tính toán nhiễu.

  • Output Node – nút trong mạch tại đó sẽ đo nhiễu đầu ra tổng.

  • Ref Node – nút trong mạch được sử dụng làm tham chiếu để tính toán nhiễu đầu ra tổng tại vị trí mong muốn Output Node. Theo mặc định, tham số này được đặt thành '0' (nút tham chiếu, GND theo mặc định). Nếu được đặt thành bất kỳ nút nào khác, nhiễu đầu ra tổng sẽ được tính toán như V(Output Node) - V(Reference Node).

  • Points Per Summary – cho phép bạn kiểm soát loại đo nhiễu nào sẽ được thực hiện. Các giá trị sau đây của tùy chọn này được hỗ trợ:

    • 0 – đặt tham số này thành giá trị này sẽ chỉ đo nhiễu đầu vào và đầu ra.

    • 1 – đặt tham số này thành giá trị này sẽ đo lường mức độ đóng góp nhiễu của từng thành phần trong mạch.

    Nhập một số nguyên lớn hơn 1 tương đương với việc chỉ định 1.

Dưới đây là ví dụ về phân tích nhiễu đã được cấu hình cho một mạch và tài liệu kết quả mô phỏng.

Trong tài liệu kết quả mô phỏng, hãy chọn Noise Spectral Density biểu đồ bằng cách nhấp vào tab ở phía dưới không gian thiết kế và thêm các sóng cần thiết vào biểu đồ hiện tại bằng cách chọn mục tương ứng trong Source Data danh sách trong Sim Data bảng điều khiển và nhấp vào Add Wave to Plot nút. onoise_spectrum Dạng sóng (màu xanh dương) hiển thị tổng nhiễu đầu ra được đo tại nút đầu ra đã chỉ định, trong trường hợp này Output. inoise_spectrum Đường sóng (màu đỏ) thể hiện mức nhiễu cần phải được đưa vào đầu vào để thu được mức nhiễu đầu ra đã đo được tại nút này.

Tương tự, hãy chọn Integrated Noise biểu đồ bằng cách nhấp vào tab ở dưới cùng của không gian thiết kế và thêm các giá trị tính toán cần thiết vào bảng kết quả bằng cách chọn mục tương ứng trong Source Data danh sách trong Sim Data bảng điều khiển và nhấp vào Add Wave to Plot nút.

 
Nếu Points Per Summary tham số đã được đặt thành 1 thay vì 0, mức nhiễu đầu ra của từng thành phần liên quan trong mạch sẽ được đo lường và các dạng sóng tương ứng của từng thành phần sẽ được hiển thị trên Sim Data bảng điều khiển.

Phân tích các tham số S

Tính năng này đang ở giai đoạn Open Beta và có sẵn khi Simulation.SParametersAnalysis tùy chọn này được bật trong hộp thoại "Cài đặt nâng cao".

Tham số S (tham số tán xạ) hỗ trợ phương pháp mô tả mạng dựa trên tỷ lệ giữa sóng vi ba tới và sóng vi ba phản xạ (đối với thiết bị đang được kiểm tra, lượng công suất truyền từ cổng này sang cổng khác và lượng công suất phản xạ trở lại). Các tỷ lệ này sau đó có thể được sử dụng để tính toán các đặc tính của mạch, bao gồm trở kháng đầu vào, đáp ứng tần số và độ cách ly. Mặc dù phân tích tham số S chủ yếu dành cho các mạch và linh kiện RF, nhưng nó cũng hữu ích không kém đối với bất kỳ mạch nào có ít nhất hai nguồn (cổng).

Để thực hiện phân tích tham số S, hãy bật S-Parameters Analysis tùy chọn trong AC Sweep khu vực Simulation Dashboard trên bảng điều khiển. Sau khi tùy chọn này được kích hoạt, các tùy chọn phân tích tương ứng sẽ khả dụng. Xác định các cổng (nguồn) liên quan và đặt trở kháng cho từng cổng (mặc định là 50 ohm). Nếu một thiết bị có hơn hai cổng, các cổng này có thể được thêm vào (sử dụng Add ) và định nghĩa phù hợp, điều này sẽ dẫn đến việc có thêm các tham số S được bao gồm trong ‘ma trận S’ kết quả.

Công cụ mô phỏng cũng tính toán các tham số Y (độ dẫn điện) và các tham số Z (trở kháng), có thể được thêm vào các đồ thị theo ý muốn.

Sử dụng Output Expressions phần này để thêm các biểu thức sẽ được xuất ra dưới dạng dạng sóng trong các tài liệu kết quả mô phỏng dưới dạng s__y__, hoặc z__, ví dụ: s_1_1 hoặc y_1_2.

Sau khi phân tích quét AC được thực hiện, dữ liệu các thông số S sẽ có sẵn trên S-parameters Analysis biểu đồ trong tài liệu kết quả mô phỏng.

Dưới đây là ví dụ về phân tích các thông số S đã được cấu hình cho một mạch và tài liệu kết quả mô phỏng.

 

Các phân tích bổ sung

Có sẵn một số loại phân tích bổ sung. Nguyên tắc của các tính toán bổ sung dựa trên việc lướt qua các giá trị của các tham số trong phạm vi đã chọn và thực hiện một chuỗi các tính toán cho từng giá trị của các tham số đó.

Quét nhiệt độ

Tính năng Quét nhiệt độ được sử dụng để phân tích mạch tại mỗi nhiệt độ trong một phạm vi cụ thể, tạo ra một loạt các đường cong, mỗi đường cong tương ứng với một cài đặt nhiệt độ.

Để thực hiện phân tích Quét nhiệt độ, hãy kích hoạt Temp. Sweep tùy chọn ở phía dưới Analysis Setup & Run khu vực của Simulation Dashboard bảng điều khiển. Nhấp vào Settings để cấu hình phân tích trong Temperature khu vực trên General trên Advanced Analysis Settings hộp thoại vừa mở ra bằng cách sử dụng các tham số sau:

  • From – nhiệt độ ban đầu của phạm vi quét yêu cầu (tính bằng độ C).
  • To – nhiệt độ cuối cùng của phạm vi quét cần thiết (tính bằng độ C).
  • Step – Bước gia tăng được sử dụng để xác định các giá trị quét trong phạm vi quét đã định.

Dưới đây là ví dụ về phân tích quét AC đã được cấu hình cho một mạch kết hợp với tính năng Quét Nhiệt độ và tài liệu kết quả mô phỏng.

 

Quét tham số

Tính năng Quét tham số cho phép bạn quét các giá trị của thiết bị, nguồn và/hoặc nhiệt độ theo các bước tăng đã định, trong một phạm vi cụ thể.

Quét tham số có thể thay đổi các thành phần và mô hình cơ bản – dữ liệu mạch con không thay đổi trong quá trình phân tích.

Để thực hiện phân tích Quét tham số, hãy bật Sweep tùy chọn ở phía dưới Analysis Setup & Run khu vực của Simulation Dashboard bảng điều khiển. Nhấp vào Settings để cấu hình phân tích trong khu vực Quét tham sốtrên General trên Advanced Analysis Settings hộp thoại vừa mở ra. Nhấp vào Add Parameter để thêm tham số cần thực hiện bước và chọn tham số trong menu thả xuống. Chọn loại phân phối tham số theo bước và các trường bên dưới để thiết lập các tham số phân phối:

  • Linear – chỉ định giá trị ban đầu, giá trị cuối cùng và giá trị gia tăng sẽ được sử dụng trong phạm vi quét đã định trong FromTo, và Step tương ứng.
  • Decade – chỉ định giá trị ban đầu, giá trị cuối cùng và số điểm dữ liệu theo thứ tự thay đổi giá trị tham số gấp mười lần trong các trường FromTovà Points/Dec tương ứng.
  • Octave – chỉ định giá trị ban đầu, giá trị cuối cùng và số điểm dữ liệu bằng cách thay đổi giá trị tham số theo cấp số nhân gấp đôi trong các trường FromTovà Points/Oct tương ứng.
  • List – chỉ định danh sách các giá trị tham số bắt buộc (cách nhau bằng khoảng trắng) trong trường Values trường.

Thêm và cấu hình bao nhiêu tham số cần quét tùy theo nhu cầu.

Dưới đây là ví dụ về phân tích Transient đã được cấu hình cho một mạch kết hợp với tính năng Quét tham số và tài liệu kết quả mô phỏng.

 

Monte Carlo

Phân tích Monte Carlo cho phép bạn thực hiện nhiều lần mô phỏng với các giá trị linh kiện thay đổi ngẫu nhiên trong phạm vi dung sai đã chỉ định.

  • Phân tích Monte Carlo có thể thay đổi các linh kiện và mô hình cơ bản – dữ liệu mạch con không thay đổi trong quá trình phân tích.
  • Mỗi thành phần được thay đổi ngẫu nhiên độc lập với các thành phần khác. Ví dụ: nếu một mạch có hai điện trở 10K và dung sai mặc định được đặt thành 10%, thì trong lần mô phỏng đầu tiên, một điện trở có thể có giá trị là 953Ω và điện trở còn lại có thể là 1022Ω. Chương trình sử dụng một số ngẫu nhiên riêng biệt và độc lập để tạo ra giá trị cho từng thành phần.

Để thực hiện phân tích Monte Carlo, hãy bật tùy chọn Monte Carlo tùy chọn ở phía dưới cùng của Analysis Setup & Run khu vực của Simulation Dashboard bảng điều khiển. Nhấp vào Settings để cấu hình phân tích trong Monte Carlo khu vực trên General trên Advanced Analysis Settings hộp thoại vừa mở ra bằng cách sử dụng các tham số sau:

  • Number of Runs – số lần chạy mô phỏng mà bạn muốn trình mô phỏng thực hiện. Các giá trị thiết bị khác nhau sẽ được sử dụng cho mỗi lần chạy, trong phạm vi dung sai đã chỉ định. (Mặc định = 5).
  • Distribution – tham số này xác định phân phối của các giá trị thu được trong quá trình tạo số ngẫu nhiên. Có ba loại phân phối có sẵn:
    • Uniform (Mặc định) – đây là phân phối đều. Các giá trị được phân phối đồng đều trong phạm vi dung sai đã chỉ định. Ví dụ: đối với một điện trở 1K có dung sai 10%, giá trị được tạo ngẫu nhiên có xác suất bằng nhau để nằm trong khoảng từ 900Ω đến 1100Ω.
    • Gaussian – các giá trị được phân phối theo đường cong Gaussian (hình chuông), với tâm tại giá trị danh định và dung sai đã chỉ định nằm ở mức +/- 3 độ lệch chuẩn. Đối với một điện trở có giá trị 1K ± 10%, tâm của phân phối sẽ nằm tại 1000Ω, +3 độ lệch chuẩn là 1100Ω và -3 độ lệch chuẩn là 990Ω. Với loại phân phối này, xác suất giá trị được tạo ngẫu nhiên sẽ gần với giá trị quy định hơn là cao hơn.
    • Worst Case – Điều này tương tự như phân phối đồng nhất, nhưng chỉ sử dụng các điểm cực trị (trường hợp xấu nhất) của khoảng giá trị. Đối với một điện trở 1K ± 10%, giá trị được sử dụng sẽ được chọn ngẫu nhiên từ hai giá trị trường hợp xấu nhất là 990Ω và 1100Ω. Trong bất kỳ lần mô phỏng nào, xác suất sử dụng giá trị trường hợp xấu nhất ở đầu trên (1100Ω) hoặc giá trị trường hợp xấu nhất ở đầu dưới (990 Ω) là như nhau.
  • Seed – giá trị này được trình mô phỏng sử dụng để tạo ra các số ngẫu nhiên cho các lần chạy phân tích khác nhau. Nếu bạn muốn chạy mô phỏng với một dãy số ngẫu nhiên khác, giá trị này phải được thay đổi thành một số khác. (Default = -1).
  • Group Tolerances:
    • Resistor – độ dung sai cần tuân thủ đối với các điện trở. Giá trị được nhập dưới dạng phần trăm (Mặc định = 10%).
    • Capacitor – Dung sai cần tuân thủ đối với tụ điện. Giá trị được nhập dưới dạng phần trăm (Mặc định = 10%).
    • Inductor – Dung sai cần tuân thủ đối với cuộn cảm. Giá trị được nhập dưới dạng phần trăm (Mặc định = 10%).
    • Transistor – Dung sai cần tuân thủ đối với các bóng bán dẫn (hệ số beta thuận). Giá trị được nhập dưới dạng phần trăm (Mặc định = 10%).
    • DC Source – Dung sai cần tuân thủ đối với các nguồn điện một chiều. Giá trị được nhập dưới dạng phần trăm (Mặc định = 10%).
    • Digital Tp – Dung sai cần tuân thủ đối với Tp số (độ trễ truyền tín hiệu cho các thiết bị số). Giá trị được nhập dưới dạng phần trăm (Mặc định = 10%). Dung sai này được sử dụng để xác định phạm vi giá trị cho phép mà bộ tạo số ngẫu nhiên có thể tạo ra cho một thiết bị. Đối với một thiết bị có giá trị danh định ValNom, phạm vi này có thể được biểu diễn dưới dạng ValNom - (Tolerance * ValNom) ... ValNom + (Tolerance * ValNom)

Dưới đây là một ví dụ về phân tích quá độ đã được cấu hình cho một mạch kết hợp với tính năng phân tích Monte Carlo và tài liệu kết quả mô phỏng.

 

Phân tích Độ nhạy

Phân tích độ nhạy cung cấp một phương pháp để xác định các thành phần mạch hoặc yếu tố nào có ảnh hưởng lớn nhất đến các đặc tính đầu ra của mạch. Với thông tin này, bạn có thể giảm thiểu ảnh hưởng của các đặc tính tiêu cực, hoặc ngược lại, nâng cao hiệu suất mạch dựa trên các đặc tính tích cực. Phân tích độ nhạy tính toán độ nhạy dưới dạng các giá trị số của các phép đo nhất định liên quan đến các thành phần/tham số mô hình của các thành phần mạch, cũng như độ nhạy đối với nhiệt độ/các tham số toàn cục. Kết quả của phân tích là một bảng các giá trị độ nhạy trong phạm vi cho từng loại phép đo.

Nếu bạn chọn tính toán Độ nhạy, các phân tích Quét nhiệt độ, Quét tham số và Monte Carlo sẽ không khả dụng.

Để thực hiện phân tích độ nhạy, phải có một phép đo phù hợp được cấu hình. Trong ví dụ dưới đây, phân tích Quét AC đã được thiết lập biểu thức đầu ra, dB(v(OUT))và đầu ra này có hai phép đo được cấu hình: BW (Băng thông) và MAX (biên độ tối đa). Độ nhạy có thể được tính toán cho bất kỳ phép đo nào trong số này.

Để thực hiện phân tích độ nhạy, hãy bật Sensitivity tùy chọn ở phía dưới Analysis Setup & Run khu vực của Simulation Dashboard bảng điều khiển. Nhấp vào Settings để cấu hình phân tích trên Sensitivity trên tab Advanced Analysis Settings hộp thoại vừa mở ra. Sử dụng Group Deviations khu vực này để xác định độ dung sai tương đối áp dụng cho giá trị thành phần, đối với các thành phần thuộc loại đó. Sử dụng Custom Deviations khu vực này để phân tích độ nhạy của bất kỳ đối tượng nào có giá trị tham số hỗ trợ các phép tính phân tích độ nhạy. Tất cả các cài đặt độ nhạy đều có giá trị mặc định là 1m, và cho phép phạm vi giá trị là 1u đến 0.1.

Sau khi chạy phân tích, chuyển sang Measurements tab của Sim Data trong tài liệu kết quả, chọn tập hợp kết quả đo lường cần thiết và nhấp vào nút Sensitivity nút để chuyển sang Sensitivity biểu đồ. Các kết quả về độ nhạy được hiển thị dưới dạng bảng để bạn có thể nhanh chóng xác định thành phần có độ nhạy cao nhất đối với các biến động về giá trị của nó.

 

Tìm sự cân bằng giữa độ chính xác và hiệu suất

Một phần quan trọng trong việc thiết lập mô phỏng là đặt các giá trị chính xác cho các phạm vi được sử dụng trong mô phỏng.

Ví dụ, các giá trị mặc định có thể không phù hợp với thời gian mô phỏng cần thiết dựa trên các đặc tính của mạch. Ví dụ, hãy xem xét một đặc tính quá độ được cấu hình với một From - To khoảng thời gian từ 0 đến 1u, như minh họa dưới đây.

Khoảng thời gian quá độ đã được cấu hình từ 0 đến 1u.
Khoảng thời gian quá độ đã được cấu hình từ 0 đến 1u.

Trong mạch này, nguồn đã được cấu hình có Period là 1 µs, như được hiển thị bên dưới.

Chu kỳ của nguồn là 1u.
Chu kỳ của nguồn là 1u.

Phạm vi quá độ này sẽ không cho phép mô phỏng mạch một cách chính xác do các đặc tính hoạt động của mạch, như được minh họa bên dưới.

Phạm vi thời gian quá độ quá ngắn so với chu kỳ đã được cấu hình trong nguồn.

Tương tự, khi phạm vi quá rộng (ví dụ: 0 - 100 μ), việc phân tích đồ thị cũng sẽ gặp khó khăn và thời gian cần thiết cho phân tích cũng tăng lên.

Phạm vi thời gian quá độ quá rộng.
Phạm vi thời gian quá độ quá rộng.

Thay vào đó, hãy chọn một giá trị phạm vi lớn hơn giá trị chu kỳ tín hiệu, ví dụ: 5 chu kỳ (0 - 5u). Điều này sẽ đủ để mạch ổn định, nhưng không quá mức đối với loại tính toán này.

Một khoảng thời gian phù hợp cho phân tích trạng thái chuyển tiếp của mạch này.
Một khoảng thời gian phù hợp cho phân tích trạng thái chuyển tiếp của mạch này.

Cũng cần lưu ý chọn bước tỷ lệ phù hợp cho các giá trị tính toán hoặc số điểm hiển thị trên đồ thị. Nếu chọn số điểm quá nhiều, quá trình tính toán sẽ chậm hơn; ngược lại, số điểm không đủ sẽ dẫn đến kết quả tính toán không chính xác.

Ví dụ, hãy xem xét các đặc tính biên độ-tần số được hiển thị bên dưới, biểu đồ đầu tiên được cấu hình để sử dụng 10 điểm, còn biểu đồ thứ hai được cấu hình để sử dụng 1000 điểm. Sự khác biệt về số điểm sử dụng không gây ra sự chênh lệch đáng kể về thời gian tính toán, nhưng lại làm tăng đáng kể độ chính xác của các đặc tính.

Kết quả phân tích khi sử dụng số điểm không đủ cho quá trình tính toán.
Kết quả phân tích khi sử dụng số điểm không đủ cho quá trình tính toán.

Số điểm phù hợp đã được sử dụng cho phép tính.
Số điểm phù hợp đã được sử dụng cho phép tính.

Để hiển thị các điểm dữ liệu phân tích trên đồ thị, hãy bật tùy chọn Show Data Points tùy chọn trong Document Options hộp thoại (Tools » Document Options).

Thêm biểu thức đầu ra

Khi cấu hình một số phân tích, bạn có thể thêm các biểu thức để xuất ra dưới dạng dạng sóng trong các tài liệu kết quả mô phỏng (ngoài các dạng sóng từ các đầu dò được đặt trong mạch). Để thêm một biểu thức, hãy nhấp vào Add nút điều khiển trong Output Expression phần của vùng phân tích cần thiết trong Simulation Dashboard bảng điều khiển. Một hàng trống sẽ xuất hiện dưới hàng biểu thức đầu ra hiện đang được chọn. Chỉ định biểu thức đầu ra và thiết lập số biểu đồ cũng như màu sắc. Việc này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng mục đã thêm ngay trong bảng điều khiển, hoặc bạn có thể nhấp vào nút “ ” và chọn từ danh sách các tùy chọn có sẵn Waveforms trong Add Output Expression hộp thoại.

Chọn biểu thức đầu ra cần thiết hoặc định nghĩa một hàm mới, sau đó cấu hình cách biểu thức đó sẽ được vẽ.
Chọn biểu thức đầu ra cần thiết hoặc định nghĩa một hàm mới, sau đó cấu hình cách biểu thức đó sẽ được vẽ.

Phần Waveforms khu vực này của hộp thoại cung cấp danh sách các dạng sóng và hằng số hiện có. Theo mặc định, All các dạng sóng được liệt kê. Sử dụng menu thả xuống ở đầu danh sách để áp dụng bộ lọc:

  • Digital – mức logic (0, 1, không xác định, trở kháng cao) trong một nút số. Một nút được coi là số nếu nó được kết nối với chân của một linh kiện có mô hình mô phỏng số.
  • Node Voltages – điện áp trong các mạng của mạch.
  • Voltages – điện áp hai đầu các linh kiện trong mạch.
  • Currents – Dòng điện chạy qua các linh kiện trong mạch.
  • Powers – công suất tiêu thụ/phát ra bởi các linh kiện trong mạch.
  • Charges\Fluxes – điện tích của tụ điện và từ thông của cuộn cảm trong mạch.
  • Conductivities – Độ dẫn điện của các đi-ốt và bóng bán dẫn trong mạch.
  • Constants

Bạn có thể tạo các biểu thức toán học dựa trên bất kỳ dạng sóng dữ liệu nguồn nào bằng cách sử dụng các hàm được liệt kê bên dưới. Lưu ý rằng các hàm có sẵn sẽ phụ thuộc vào loại phân tích được thực hiện để thu được các dạng sóng.

Biểu thức có thể bao gồm bất kỳ sự kết hợp nào giữa các hàm có sẵn và các toán tử được phép. Nhấp vào một dạng sóng hoặc mục hàm để thêm nó vào trường biểu thức đang hoạt động (Expression X hoặc Expression Y) bên dưới. Bạn cũng có thể định nghĩa biểu thức bằng cách nhập trực tiếp vào các trường này.

Các tùy chọn ở cuối hộp thoại sẽ xác định cách biểu thức sẽ được vẽ trong tệp dữ liệu mô phỏng:

  • Name – tên của biểu thức đầu ra.
  • Units – đơn vị đo lường được hiển thị.
  • Plot Number – số thứ tự của biểu đồ mà dạng sóng sẽ được vẽ lên. Chọn một trong các biểu đồ hiện đã được định nghĩa hoặc chọn New Plot để tạo một biểu đồ mới cho dạng sóng.
  • Axis Number – Số thứ tự của trục Y mà dạng sóng sẽ sử dụng. Chọn một trong các trục hiện đã được định nghĩa hoặc chọn New Axis để tạo một trục Y mới cho dạng sóng.
  • Color – Màu của dạng sóng. Nếu không thay đổi, màu sắc cho các dạng sóng khác nhau sẽ được gán tự động trong tệp dữ liệu mô phỏng.

Thứ tự của các dòng biểu thức đầu ra có thể được thay đổi bằng cách kéo và thả. Nhấp và giữ nút chuột trái vào khoảng trống của một dòng biểu thức đầu ra để di chuyển nó lên hoặc xuống trong danh sách.

Các hàm có sẵn

Cấu hình và thực hiện các phép đo mô phỏng

Các phép đo là tập hợp các đại lượng mô tả hành vi và chất lượng của mạch. Các giá trị của các phép đo được tính toán theo các quy tắc đã chỉ định bằng cách đánh giá các đặc tính của dạng sóng trong mạch. Ví dụ về các phép đo bao gồm băng thông, hệ số khuếch đại, thời gian tăng, thời gian giảm, độ rộng xung, tần số và chu kỳ.

Các phép đo cho dạng sóng đầu ra được cấu hình trong Measurements tab của Add Output Expression hộp thoại. Nhấp vào Add Measurement để thêm một phép đo mới và cấu hình nó trong ô nhập liệu xuất hiện: tên phép đo, loại và các thông số liên quan. Không có giới hạn về số lượng phép đo mà bạn có thể định nghĩa. Tên của các phép đo đã thêm được hiển thị trong ô nhập liệu của biểu thức đầu ra trong Simulation Dashboard bảng điều khiển.

Thêm các phép đo cần thiết khi cấu hình biểu thức đầu ra.
Thêm các phép đo cần thiết khi cấu hình biểu thức đầu ra.

Tìm hiểu thêm về Thêm biểu thức đầu ra.

Dữ liệu kết quả đo được hiển thị trên Measurements tab của Sim Data khi khám phá tài liệu kết quả mô phỏng. Tìm hiểu thêm vềCách làm việc với kết quả đo lường.

Tham số toàn cục

Tham số toàn cục được sử dụng để xác định sự phụ thuộc tham số của các đặc tính phần tử mạch điện. Theo quy tắc, tham số toàn cục được sử dụng để lựa chọn các đặc tính phần tử trước khi chọn phương án triển khai cuối cùng, nếu mô hình phần tử cho phép sử dụng sự phụ thuộc tham số.

Các tham số toàn cục được định nghĩa trong Global Parameters trong tab Advanced Analysis Settings hộp thoại (truy cập bằng cách nhấp vào Settings trong Analysis Setup & Run khu vực của Simulation Dashboard bảng điều khiển). Lưu ý rằng một tham số toàn cục có thể được định nghĩa một cách rõ ràng hoặc bằng cách sử dụng công thức. Trong trường hợp sau, cả giá trị tham số và công thức sẽ được hiển thị trong Value cột.

Sử dụng Global Parameters tab của Advanced Analysis Settings hộp thoại để định nghĩa các tham số toàn cục cho mô phỏng.
Sử dụng Global Parameters tab của Advanced Analysis Settings hộp thoại để định nghĩa các tham số toàn cục cho mô phỏng.

Thêm biểu thức hoặc tên tham số toàn cục vào các giá trị tham số của các thành phần trong mạch – khi trình mô phỏng phát hiện điều này, nó sẽ cố gắng tính toán giá trị đó, trước tiên bằng cách kiểm tra danh sách các tham số toàn cục.

Giá trị của các thành phần tham chiếu đến các tham số toàn cục.
Giá trị của các thành phần tham chiếu đến các tham số toàn cục.

Vì trình mô phỏng trước tiên sẽ kiểm tra danh sách các tham số toàn cục để tìm các tên được sử dụng trong biểu thức, nên bất kỳ tên nào do người dùng định nghĩa đều có mức ưu tiên cao hơn. Ví dụ: nếu có một tham số toàn cục có tên là pi với giá trị 4, thì  pi sẽ được thay thế bằng giá trị đó ở mọi vị trí trong các biểu thức; giá trị nội bộ của trình mô phỏng cho pi sẽ không được sử dụng trong trường hợp này.

Tùy chọn mô phỏng nâng cao

Tab Nâng cao của hộp thoại Advanced Analysis Settings hộp thoại (truy cập bằng cách nhấp Settings trong Analysis Setup & Run khu vực của Simulation Dashboard bảng điều khiển) cho phép bạn định nghĩa các tùy chọn mô phỏng nâng cao, bao gồm các giá trị của biến SPICE, phương pháp tích phân được trình mô phỏng sử dụng và mạng tham chiếu mô phỏng.

Tab Advanced tab của Advanced Analysis Settings hộp thoại
Tab Advanced tab của Advanced Analysis Settings hộp thoại

Phần trên cùng của tab này liệt kê các tùy chọn cho phép bạn truy cập trực tiếp vào các biến SPICE, từ đó bạn có thể thay đổi giới hạn lặp, dung sai lỗi, v.v. Phần sau đây mô tả chi tiết từng biến SPICE có trong danh sách.

Nói chung, bạn không cần phải thay đổi bất kỳ tham số SPICE nâng cao nào trên tab này của hộp thoại để có được mô phỏng chính xác. Chỉ nên thay đổi các tùy chọn này nếu bạn có hiểu biết sâu sắc về các tham số mô phỏng SPICE.
  • Để khôi phục một tùy chọn số về giá trị mặc định, hãy xóa giá trị hiện tại đã được định nghĩa.
  • Khi khắc phục sự cố phân tích quá độ không thành công, hãy thử thiết lập:
    • ABSTOL = RELTOL * (lowest current magnitude in the circuit)
    • VNTOL = RELTOL *  (lowest voltage magnitude in the circuit)
  • Tăng giá trị của GMIN có thể giúp đạt được sự hội tụ, nhưng làm giảm độ chính xác.
  • ITL1 có thể cần phải tăng lên đến 500 đối với nhiều mạch.
  • ITL2 có thể cần phải tăng lên đến 200 đối với một số mạch.
  • ITL3 Không được triển khai trong SPICE3. Tính năng này được cung cấp để đảm bảo tương thích khi tạo danh sách mạng SPICE2.
  • Việc tăng ITL4 lên 100 hoặc cao hơn có thể giúp loại bỏ lỗi "bước thời gian quá nhỏ", từ đó cải thiện cả độ hội tụ và tốc độ.
  • ITL5 không được triển khai trong SPICE3. Tính năng này được cung cấp để đảm bảo tính tương thích khi tạo danh sách mạng SPICE2.
  • Việc bật tùy chọn KEEPOPINFO tùy chọn này sẽ hữu ích nếu mạch có quy mô lớn và bạn không muốn chạy Phân tích Điểm Hoạt động dư thừa.
  • Trong thuật toán xoay trục số, giá trị pivot tối thiểu được phép được xác định bởi:

    EPSREL = AMAX1(PIVREL * MAXVAL, PIVTOL)

    trong đó MAXVAL là phần tử lớn nhất trong cột mà tại đó tìm kiếm điểm xoay (xoay một phần).

  • Liên quan đến RELTOL , các giá trị lớn hơn có nghĩa là thời gian mô phỏng nhanh hơn, nhưng độ chính xác thấp hơn.

Bạn có thể định nghĩa phương pháp tích phân số được sử dụng cho các mô phỏng trong Integration method trường này. Phương pháp Trapezoidal Phương pháp này tương đối nhanh và chính xác nhưng có xu hướng dao động trong một số điều kiện nhất định. Các Gear phương pháp này đòi hỏi thời gian mô phỏng lâu hơn nhưng thường ổn định hơn. Sử dụng bậc cao hơn về mặt lý thuyết sẽ dẫn đến kết quả chính xác hơn nhưng làm tăng thời gian mô phỏng. Phương pháp mặc định là Trapezoidal.

Khi chạy mô phỏng, tất cả dữ liệu được thu thập cho tất cả các tín hiệu có sẵn đều được tham chiếu đến một mạng cụ thể trong mạch. Mạng này được định nghĩa trong Spice Reference Net Name trường này và, theo mặc định, là GND mạch. Để chạy mô phỏng quá độ tham chiếu đến một mạch khác ngoài đất, hãy nhập tên mạch vào trường này.

Trường Digital Supply VCC và Digital Supply VDD không được trình mô phỏng sử dụng trong các phiên bản hiện tại của Altium Designer.

Chạy các phân tích

Sau khi đã cấu hình các loại phân tích cần thiết, hãy nhấp vào nút tương ứng Run nằm ở bên phải tên phân tích để thực hiện phân tích. Kết quả phân tích sẽ được hiển thị trong một tài liệu mới có tên .sdf và sẽ tự động mở dưới dạng một tab tài liệu.

Để chạy tất cả các loại phân tích và hiển thị chúng trong cùng một tài liệu kết quả mô phỏng, hãy sử dụng Simulate » Run Simulation lệnh từ menu chính (phím tắt: F9). Kết quả của từng loại phân tích sẽ được hiển thị trên biểu đồ riêng.

  • Bạn có thể hủy phân tích mô phỏng hiện tại và việc tạo dạng sóng trong trình chỉnh sửa SimData bằng cách nhấp vào nút “” trên SimView Standard thanh công cụ. Quá trình mô phỏng sẽ dừng lại. Các dạng sóng cho bất kỳ dữ liệu nào đã thu thập sẽ được hiển thị nếu chúng đã được tạo ra, cho đến thời điểm hủy bỏ. Trong một số trường hợp, các dạng sóng sẽ được hiển thị một phần, trong các trường hợp khác, sẽ không có dữ liệu nào được hiển thị.

  • Mô phỏng hỗn hợp có thể được cấu hình để sử dụng một luồng chuyên dụng nhằm cải thiện thời gian phản hồi của giao diện trong quá trình mô phỏng. Tính năng này có sẵn khi Simulation.Threads tùy chọn này được bật trong hộp thoại Cài đặt Nâng cao (mặc định là BẬT).

Nếu mạch không thể mô phỏng, hãy xác định xem vấn đề nằm ở mạch hay ở quá trình mô phỏng. Tham khảo trangKhắc phục sự cố mô phỏng để biết thêm chi tiết.
AI-LocalizedBản địa hóa bằng AI
Nếu bạn phát hiện vấn đề, hãy chọn văn bản/hình ảnh và nhấnCtrl + Enterđể gửi phản hồi cho chúng tôi.
Tính khả dụng của tính năng

Các tính năng bạn có thể sử dụng phụ thuộc vào giải pháp Altium mà bạn đang có – Altium Develop, Altium Agile Teams, Altium Agile Enterprise, hoặc Altium Designer (đang trong thời hạn hiệu lực).

Nếu bạn không thấy một tính năng được nêu trong tài liệu có trong phần mềm thực tế của mình, liên hệ Bộ phận Kinh doanh của Altium để tìm hiểu thêm.

Tài liệu cũ

Tài liệu Altium Designer không còn được phân phiên bản. Nếu bạn cần truy cập tài liệu cho các phiên bản cũ hơn của Altium Designer, hãy truy cập mục Tài liệu cũ trên trang Trình cài đặt khác.

Nội dung