Evite el GIGO en sus herramientas de simulación de PCB

Las herramientas de simulación son extremadamente útiles para entender el comportamiento electromagnético en un diseño. Las simulaciones aceleran tus tareas de análisis y te dan la oportunidad de identificar errores simples antes de que arruinen la funcionalidad de un diseño. Mientras la simulación que crees pueda reflejar con precisión la situación real en tu placa de circuito, puedes estar seguro de que los resultados serán razonablemente precisos cuando se repliquen en experimento.

Desafortunadamente, esto no siempre sucede. Las simulaciones te permiten simular casi cualquier cosa, y estas aplicaciones no pueden leer tu mente. Esto significa que la simulación que estás ejecutando podría no reflejar completamente el entorno real en tu PCB. Si tienes configuraciones inexactas ingresadas en la simulación, los resultados también serán probablemente inexactos.

Cuando los resultados de la simulación son inexactos, tus resultados de prueba también parecerán no coincidir con tu simulación y análisis.

• Tus mediciones se realizaron incorrectamente
• Tu simulación produjo resultados erróneos

Entonces, ¿cuál es más probable que ocurra en tu situación? La mayoría de los ingenieros están muy familiarizados con la toma de mediciones, pero obtener simulaciones correctas requiere conocimiento especializado, y a veces se necesita un grado computacional especializado. Pero con estrategias simples puedes evitar el problema de basura entra, basura sale en tu simulador y obtener los resultados más precisos para tu diseño.

Basura Entra, Basura Sale

La industria ha estado llamando a este desajuste entre la simulación y la realidad basura entra, basura sale, o GIGO. Cuando sucede, tendrás un desajuste entre tus resultados de pruebas y tus resultados de simulación. GIGO puede surgir en simulaciones de circuitos, simulaciones electromagnéticas 3D, simulaciones térmicas, simulaciones mecánicas, o cualquier otro tipo de simulación que puedas imaginar. Es uno de los mayores problemas que provienen de depender de aplicaciones de simulación, pero probablemente es el aspecto menos discutido de su uso.

Piensa en lo que sucede en una simulación de circuito solo por un momento. La mayoría de los diseñadores deberían estar familiarizados con SPICE y su uso para simular el comportamiento del circuito. Estas simulaciones dependen de modelos de circuito precisos para tus componentes (incluyendo capacitores, transistores e inductores) para describir correctamente el comportamiento del circuito. Si no tienes los modelos de circuito correctos para tus componentes, entonces no deberías sorprenderte cuando los resultados de la simulación no predicen un comportamiento que coincida con las mediciones.

Los simuladores electromagnéticos son herramientas aún más poderosas, pero también son más difíciles de usar para prevenir el GIGO (basura entra, basura sale). Las simulaciones de un diseño físico de PCB pueden desviarse mucho del comportamiento del circuito. Esto se debe a que las simulaciones de circuitos no pueden tener en cuenta la propagación de ondas 3D que se ve en las PCB reales, y esto depende en gran medida de la geometría del sistema que desea simular. Si los límites de la simulación son incorrectos, tendrá resultados que no concuerdan con sus mediciones.

Evitar la Basura en la Simulación de PCB

Entender los ajustes de simulación - Las aplicaciones de simulación tienen muchos ajustes importantes que afectan la precisión y el tiempo de simulación. Estos incluyen cosas como los ajustes de mallado, limitaciones de la región de simulación, tratamiento de curvas o bordes, y pasos de tiempo/espacio. Si estos no se configuran correctamente, entonces no debería sorprenderse cuando la simulación produzca resultados poco realistas o resultados que no coinciden con las mediciones.

Entender las condiciones de contorno - Una condición de contorno es un ajuste importante en las simulaciones electromagnéticas, y las condiciones de contorno en el modelo tendrán un gran efecto en los resultados. Aprenda y entienda qué significan las condiciones de contorno y cómo afectan los resultados de una simulación, no asuma simplemente que la selección predeterminada en su simulador funcionará para cada situación.

Calificar los ajustes de simulación contra una referencia - Al configurar una simulación con sus ajustes y condiciones de contorno, es una buena idea calificar esos ajustes contra una situación de referencia. Use los ajustes y el modelo para simular una situación donde ya sabe cómo deberían verse los resultados. No se lance directamente a una situación única donde aún no conoce la respuesta.

Simular la medición - Recuerde, eventualmente va a calificar una simulación contra una medición, así que esa es la situación real que debería estar simulando. Por ejemplo, si planea evaluar una línea de transmisión en una medición TDR, entonces su estímulo de simulación debería parecerse a su estímulo TDR. Si sus estímulos no coinciden, entonces no se sorprenda cuando sus simulaciones y mediciones tengan diferencias significativas.

No importa lo que quiera simular, Altium Designer® incluye un paquete de simulación integrado y conectores para interactuar con las mejores aplicaciones de simulación electromagnética de la industria. Para implementar la colaboración en el entorno interdisciplinario de hoy, las empresas innovadoras están utilizando la plataforma Altium 365™ para compartir fácilmente datos de diseño y poner proyectos en fabricación.

Solo hemos arañado la superficie de lo que es posible con Altium Designer en Altium 365. Comience su prueba gratuita de Altium Designer + Altium 365 hoy.