Le meilleur simulateur de circuit de condensateurs pour la conception de PCB

Un condensateur est un élément fondamental dans les circuits intégrés et dans la conception de PCB, et il est difficile de penser à un circuit qui ne contient pas au moins un condensateur. Le comportement d'un condensateur et son interaction avec d'autres composants dans un circuit doivent généralement être simulés pour s'assurer que la conception fonctionnera comme prévu.

Les condensateurs peuvent fournir des comportements de filtrage, de blocage et de stabilité de puissance selon leur utilisation dans un circuit, et un simulateur de circuit de condensateur peut vous aider à vérifier la sécurité et l'efficacité de votre conception.

Le meilleur logiciel de conception de circuits inclura un package SPICE qui vous permet d'effectuer une analyse transitoire pour vos circuits RC de condensateurs, ainsi que pour d'autres circuits communs. Altium Designer fournit ces outils de simulation de circuit et bien plus encore dans une seule application, facilitant ainsi la création et la réalisation de simulations de circuit de condensateur.

Une fois que vous avez vérifié votre conception de circuit, vous aurez tout ce dont vous avez besoin pour créer une disposition de PCB de haute qualité avec les meilleurs outils ECAD de l'industrie.

ALTIUM DESIGNER

Une application de conception de PCB unifiée avec un moteur de simulation SPICE puissant et un ensemble complet d'outils de CAO pour les concepteurs professionnels.

Il existe trois éléments de circuit linéaires fondamentaux qui peuvent être utilisés pour décrire une large gamme de comportements dans la conception de PCB : la résistance, le condensateur et l'inducteur. Ces éléments de circuit peuvent être combinés de manière créative pour produire toutes sortes de fonctions utiles dans un dispositif électronique, mais des outils de simulation sont nécessaires pour garantir que les conceptions fonctionnent comme le souhaite un concepteur. Les circuits de condensateurs, en particulier un circuit RC, sont largement utilisés et sont fondamentaux pour décrire une gamme de comportements dans la conception électronique.

Une fois que vous avez créé votre conception de circuit de condensateur, vous aurez besoin d'un simulateur de circuit de condensateur pour vérifier la conception et vous assurer qu'elle fonctionne comme prévu. Ces programmes de simulation sont basés sur des moteurs SPICE, qui permettent à un concepteur d'exécuter une simulation de circuit avant de créer une disposition physique de PCB.

Il y a quelques métriques importantes qui peuvent être rapidement calculées dans une simulation de circuit de condensateur tant que vous utilisez le bon logiciel de conception électronique.

Méthodes de Simulation de Circuit de Condensateur

Les programmes de simulation de circuit basés sur SPICE fonctionnent en résolvant des équations différentielles à l'aide d'un algorithme itératif. Celles-ci peuvent être effectuées dans le domaine fréquentiel ou dans le domaine temporel, et les meilleurs outils de conception de circuits vous permettront d'effectuer des analyses supplémentaires pour vous aider à comprendre vos circuits. Dans une simulation de condensateur, il y a des points spécifiques qui devraient être calculés :

• Analyse transitoire pour déterminer la constante de temps RC
• Analyse de la fonction de transfert pour comprendre le comportement de filtrage
• Calculs d'impédance pour assurer l'adaptation dans les circuits à haute vitesse/haute fréquence

Les applications de conception de PCB comme Altium Designer incluront un ensemble complet d'outils de conception de circuits dans un éditeur schématique, permettant aux concepteurs de réaliser tout type de simulation de circuit, y compris les simulations de condensateurs. Il est facile de construire un système plus large autour de votre circuit de condensateur avec une source de tension ou de courant, et vous pouvez calculer des valeurs électriques importantes comme le courant et l'impédance avec l'interface intuitive d’Altium Designer.

Objectif d'une simulation de circuit de condensateur

Une simulation de circuit de condensateur vise à examiner la réponse transitoire et la réponse dans le domaine fréquentiel d'un circuit de condensateur. Alors que la constante de temps et la fonction de transfert sont normalement les points les plus importants à calculer, il existe d'autres quantités importantes qui peuvent être déterminées. Deux valeurs importantes sont le courant dans le domaine temporel à partir de l'analyse AC, ainsi que l'impédance dans le domaine fréquentiel. Itérer à travers ces différents paramètres de circuit dans plusieurs simulations de circuit de condensateur peut vous aider à optimiser un circuit pour avoir la réponse souhaitée.

• Comprendre la fonction de transfert d'un circuit de condensateur vous aidera à examiner le comportement de filtrage dans des circuits plus complexes.

  En savoir plus sur les stratégies de conception et d'analyse de filtres.

• Déterminer la marge de bruit est un point important dans les simulations de condensateurs car de nombreux systèmes analogiques nécessitent des niveaux de bruit faibles.

  En savoir plus sur les simulations de marge de bruit dans la conception de PCB.

• Le rebond de masse est un effet dans une disposition de PCB et dans les circuits électroniques qui doit être examiné dans une simulation de circuit de condensateur.

  En savoir plus sur la réduction du rebond de masse avec des condensateurs de découplage.

Les outils de simulation de circuit intégré d’Altium Designer peuvent vous aider à optimiser un circuit pour avoir une bande passante spécifique dans la fonction de transfert.

Simulations de Circuit de Condensateur Plus Complexes

Les condensateurs réels sont simples et fonctionnent comme nous l'apprenons dans les cours d'électronique. La réalité est que les circuits de condensateurs ont des parasitiques, en particulier de l'inductance en série et de la résistance en série sur les fils du composant. Cela signifie que, pour modéliser un condensateur réel, il doit y avoir une inductance et une résistance en série avec votre condensateur pour créer une simulation de condensateur précise.

Exemple de schéma pour une simulation de circuit de condensateur.

Les circuits de condensateurs, tels que les circuits RC, peuvent être combinés avec des résistances et des inductances de différentes manières pour créer des filtres complexes, des amplificateurs et des réseaux d'adaptation d'impédance. Ces circuits doivent être examinés avec les mêmes outils qu'un circuit de condensateur de base pour s'assurer que la conception fournira la réponse transitoire souhaitée. Cela est très important dans l'analyse AC des composants analogiques, tels que les filtres RF et les antennes, et même les lignes de transmission pour les circuits haute fréquence.

Processus de Simulation de Circuit de Condensateur

Pour exécuter une simulation de circuit de condensateur, il suffit de configurer votre circuit avec une source de tension ou de courant issue de vos bibliothèques de simulation, et de sélectionner le type d'analyse que vous souhaitez effectuer. Les deux analyses les plus courantes sont l'analyse transitoire et les balayages de fréquence pour calculer une fonction de transfert, mais d'autres analyses importantes comme l'analyse pôle-zéro et l'analyse de bruit peuvent être effectuées dans Altium Designer. La prochaine fois que vous aurez besoin de concevoir des circuits et d'effectuer une simulation de circuit, utilisez les outils de conception intégrés d’Altium Designer.

• Le meilleur logiciel de conception de PCB vous permettra d'effectuer une simulation de condensateur avec des composants génériques dans vos schémas.

  Apprenez-en plus sur les composants génériques dans la conception électronique.

• Il existe de nombreux types différents de condensateurs disponibles pour une utilisation dans votre agencement de PCB.

  Apprenez-en plus sur les différents types de condensateurs.

• Les circuits tels que les filtres et les amplificateurs sont faciles à simuler dans l'éditeur de schémas d'Altium Designer et son package SPICE intégré.

  En savoir plus sur la création d'une simulation d'amplificateur dans Altium Designer.

Les outils de simulation de circuits intégrés d'Altium Designer peuvent rapidement calculer la fonction de transfert pour un filtre compliqué, un amplificateur ou d'autres circuits linéaires.

Capturez instantanément vos circuits de condensateurs dans votre agencement de PCB avec Altium Designer

Une fois que vous avez terminé vos schémas de circuits, il est temps de créer un agencement de PCB pour votre système. L'environnement de conception de PCB intégré d'Altium Designer ne sépare pas les outils de capture de schémas et d'agencement de PCB en différentes applications. Au lieu de cela, vous pouvez rester productif et rapidement capturer vos circuits dans une carte de circuit imprimé vierge lorsque vous utilisez l'ensemble intégré d'outils de conception de PCB d'Altium Designer.

Altium Designer est reconnu pour fournir les fonctionnalités d'agencement et de routage de PCB les plus puissantes de l'industrie, aux côtés d'un éditeur de schémas de classe mondiale et d'un simulateur SPICE. Il n'a jamais été aussi facile de disposer vos composants avec des outils CAO ultra-précis, et vous pouvez rapidement placer des pistes dans votre agencement de PCB avec les meilleurs outils de routage.

Fabriquez un produit réel avec Altium Designer

Une fois que vous avez terminé la disposition de votre PCB, il est temps de préparer votre carte pour la fabrication. En plus des meilleurs outils de conception de l'industrie, Altium Designer peut instantanément générer des livrables pour les fabricants dans des formats de fichier standard. Aucune autre application de logiciel de conception de PCB ne rend aussi facile la création d'une disposition de PCB de haute qualité et sa production à grande échelle.

• Tout ce dont vous avez besoin pour la conception, la disposition, le routage, la simulation et la fabrication est inclus dans l'environnement de conception unifié d'Altium Designer.

  En savoir plus sur le travail dans Altium Designer.

• Pour les assemblages de PCB complexes, Altium Designer inclut des outils MCAD natifs pour vous aider à disposer votre carte en 3D.

  En savoir plus sur les fonctionnalités de conception de PCB en 3D natives dans Altium Designer.

• Lorsque vous avez créé vos circuits et effectué des tâches de simulation de circuit, Altium 365 vous permet de partager instantanément vos circuits et votre disposition de PCB avec les membres de l'équipe via Altium Designer ou sur le web.

  En savoir plus sur le partage de vos données de projet PCB avec Altium 365.

Altium Designer fournit un ensemble complet d'outils de conception de PCB et de simulation de circuit.

D'autres applications de conception de PCB rendent les simulations SPICE difficiles, ou elles n'incluent pas les outils de base nécessaires pour les simulations de circuits de condensateurs. Utilisez plutôt la seule application dotée des meilleures utilitaires de disposition et de routage de PCB de l'industrie, de fonctionnalités de simulation intégrées et d'un moteur d'évaluation complet basé sur des règles. Altium Designer vous offre ces outils de conception de circuits importants aux côtés des outils de disposition de PCB les plus puissants de l'industrie dans un seul programme.

Altium Designer sur Altium 365 offre une intégration sans précédent à l'industrie électronique, jusqu'alors reléguée au monde du développement logiciel, permettant aux concepteurs de travailler depuis chez eux et d'atteindre des niveaux d'efficacité sans précédent.

Nous n'avons fait qu'effleurer la surface de ce qu'il est possible de faire avec Altium Designer sur Altium 365. Vous pouvez consulter la page du produit pour une description plus approfondie des fonctionnalités ou l'un des Webinaires à la Demande.