Mobile menu
シミュレーション
ホーム シミュレーション

シミュレーションと解析

シミュレーションと解析は、回路図ではプリレイアウト、完成した物理設計ではポストレイアウトで実行できます。Altium Designer には、SPICEシミュレータ、反射やクロストークのシミュレータ、サードパーティのフィールドソルバとの統合など、両方の領域で成功するためのリソースが含まれています。シミュレーションツールの使用や設計における電気的挙動の解析については、ライブラリのリソースをご覧ください。

PCBシミュレーション PCB Design and Simulation Workflows Altium DesignerのSPICEシミュレーション xSignals in Altium PDN Analyzer for DC Power Integrity
Filter
見つかりました
Sort by
役割
ソフトウェア
コンテンツタイプ
適用
フィルターをクリア
最高の回路設計ソフトウェア Altium Designer：最高の回路設計ソフトウェア 1 min Blog PCB設計者 電気技術者 PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 Altium Designerには、最高のPCBレイアウトツールが備わっているだけでなく、学生、愛好家、専門家にとって最高の回路設計ソフトウェアでもあります。 記事を読む
6層PCB設計 6層PCBスタックアップの設計ガイドライン 1 min Blog 適切な設計ソフトウェアを使用すれば、6層PCBの設計ガイドラインに簡単に従うことができます。 記事を読む
モンテカルロはSPICEです TRANSLATE:

SPICEにおけるモンテカルロ法の基礎：理論とデモ 1 min Blog PCBにコンポーネントを配置するときは、まるで賭けをしているようなものです。すべてのコンポーネントには許容差があり、その中には非常に精密なもの（例えば、抵抗器）もありますが、名目値に対して非常に幅広い許容差を持つコンポーネントもあります（例えば、ワイヤーワウンドインダクターやフェライトなど）。これらのコンポーネントの許容差が大きくなりすぎた場合、これらの許容差が回路にどのような影響を与えるかをどのように予測できるでしょうか？ 名目上の電気的値（電圧、電流、または電力）の周りで変動を手計算で計算することはできますが、特に大規模な回路では、これらの計算を手作業で行うのは非常に時間がかかります。しかし、SPICEシミュレーターは、これらの質問に答えるのに役立つ、確率論から借用した非常に便利なタイプのシミュレーションを提供しています。このタイプのシミュレーションはモンテカルロとして知られており、Altium DesignerのSPICEパッケージでこのシミュレーションを実行することができます。 この記事では、モンテカルロシミュレーションを理解し構築するために関わる理論の概要を提供し、次に電力レギュレータ回路の例示結果と、許容差によって結果がどのように影響を受けるかを示します。モンテカルロシミュレーションは、回路の動作に関する統計を取るために使用できる多くのデータを生成し、これにより製品がコンポーネント値の許容差によって仕様を満たす可能性が高いかどうかをよく理解できます。 SPICEシミュレーションにおけるモンテカルロ モンテカルロシミュレーションは、シンプルなプロセスに基づいて動作します：ランダムに一連の数字を生成し、そのランダムな数字を数学的モデルに使用して何か有用なものを計算します。SPICEでモンテカルロシミュレーションが使用される場合、シミュレーションは定義した許容差を使用して回路内のコンポーネント値をランダムに生成します。それから、これらランダムに生成されたコンポーネント値を使用して標準のSPICEシミュレーションを実行します。このプロセスは複数回（時には100回以上）繰り返され、コンポーネントの許容差によって回路の挙動がどのように変化するかを説明するデータセットを提供します。 SPICEパッケージは、モンテカルロシミュレーションをシンプルなプロセスを通じて実装します。これにはランダムな数の生成と、標準SPICEアルゴリズムでの電圧と電流の計算が含まれ、その後、結果を表またはグラフで表示します： ランダムな変動を経験させたいコンポーネントを選択し、そのコンポーネントの許容差を定義します。 コンポーネントの許容差に対する分布を選択します（ガウス分布が最も一般的に使用されます）およびシミュレーション実行の回数。 SPICEシミュレータは、スキーマで定義された名目値とステップ2で定義された許容差/分布を使用して、ランダムなコンポーネント値を生成します。 SPICEシミュレータは、ステップ3のランダムなコンポーネント値を使用して、回路内の各点での目標電圧/電流/電力を計算します。 ステップ3と4は、希望するシミュレーション実行回数に達するまで繰り返されます。 ステップ5の結果は、さらなる検査や分析のためにグラフまたは表にまとめられます。 例：電圧レギュレータのモンテカルロシミュレーション 次の例では、以下に示すバックコンバータ回路を使用しました。この回路は、主要セクション（L1）で比較的大きなインダクタを使用し、出力にLフィルタを続けてスイッチングノイズをさらに減らします。出力キャパシタには、過渡応答の強度を減らし出力電圧を滑らかにする スナバ抵抗があります。 この回路は、入力された25Vを約6.75Vまで降圧することを目的としています。私のシミュレーションでは、インダクタの値が最大30%変動することを許容し、15回の実行を行います。この大きな変動は、一部のワイヤーワウンドインダクタやフェライトで見られるもので、このような大きな変動を使用することで、リップルやオーバーシュートの極端な値がどのようになるかを確認できます。 インダクタが変動する部品である別の理由は、コンバータが 連続伝導モードで動作しているときに、出力リップルの 主要な決定要因であるからです。さらに一歩進んで、最悪の電気的挙動を本当に確認する必要がある場合は、インダクタ電流自体を見て、インダクタ電流が連続伝導にどれだけ近づくかを確認することもできます。 記事を読む
スイッチングレギュレータのレイアウト スイッチングレギュレータのレイアウト：1層か2層か？ 1 min Altium Designer Projects スイッチングレギュレータのレイアウトを2層で行うことを恐れないでくださいが、行う場合はこれらのノイズ問題に注意してください！ 記事を読む
高周波プリント基板の素材の選択についての最善手法 高周波プリント基板の素材の選択についての最善手法 1 min Blog PCB設計者 電気技術者 PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 皆さんは回路と高周波基板の仲人になる必要があります 。 私は最近、お見合いパーティーに行ってみたのですが失敗でした。パーティーは、私の自宅近くの素敵なレストランで行われました。私は、少し目立つ格好をしていい印象を与えようと思い、素敵なベロアのシャツを着ていくことに決めました。でも、ベロアは私が思っていたほど高級感はなく、相手の電話番号を1つもゲットできずに家に帰ってきてしまいました。夜になって気が付いたのは、「やっぱり素材は重要だなあ、プリント基板設計も同じようなものだ」ということです。シャツの生地がパーティーでの成功に影響するのと同様に、プリント基板の素材も高周波回路のシグナルインテグリティに影響を与える可能性があります。基板の減衰を最小限に抑えるには、適切なグラスファイバー、樹脂、銅箔を選択する必要があります。最適な組み合わせを選択するのに役立つさまざまな最善手法があります。ただ、その際には価格その他の点で注意すべき点がいくつかあります。 なぜ素材が重要なのか? 適切なプリント基板の素材を使用することで、回路での混信を避けることができます。絶縁体の品質が低かったり銅箔が最適でないと、想定を超える影響が発生する可能性もあります。 では、正確にはどのようにして絶縁体がシステムに影響を及ぼすのでしょうか? すべての絶縁体は、分極した分子から構成されています。これらの分子は、信号により発生する磁場に反応して振動します。周波数が高くなるほど振動が大きくなり、 エネルギーが熱として失われます。低損失の絶縁体を使用すると、このエネルギー損失を小さくできるのですが、それについては後で詳しく説明します。 損失のもう一つの大きな原因は、銅の導体そのものにあります。大学で「表皮深さ」について何か学習した記憶がある方もいるでしょう。そうです。電子が常に導体の中心を流れるわけではないことを思い出してください。周波数が高くなるにつれ、電流が流れる場所は最大表皮深さまでの部分に限られてしまいます。銅の導体の表面がニッケルで仕上げられているとすると、大部分の電流は このニッケル層を流れることになります。こうなると損失が発生してしまうのです。また、導体全体が銅で作られていたとしても、ミクロの目で見ると銅の輪郭が一様でない場合があります。たとえば銅に微細な隆起部があった場合、電流は隆起部を登ったり降りたりすることになり、 抵抗が増大して損失が大きくなります。 基板の絶縁体と導体が、シグナルインテグリティの大きな不整合の原因となる場合もあります。では、このような変数を抑えるにはどうしたら良いでしょうか? 皆さんは基板のことを忘れてしまう場合があるかもしれませんが、基板は重要です 選択できる要素は何か? 損失を低減するためにコントロールできる主な変数は2つあります。基層と金属箔です。 基層 - プリント基板の基層を構成する素材としては、エポキシ樹脂、グラスファイバー織物、セラミック板など さまざまなものが考えられます。高周波回路に望ましいのは、 最も誘電率（Dk）が小さい基層です。 記事を読む
PCB銅の粗さ PCBの銅表面の粗さがどれほどまでなら許容されるか？ 1 min Blog 銅の粗さについて話すとき、それを一様に悪いものとして扱うことがよくあります。しかし、実際には、銅が粗くても問題なく機能する回路は常に存在します。他のすべての領域で仕様に合わせて製造されている限り、動作周波数や帯域幅が十分に低ければ、トレースの粗さは問題にならないかもしれません。「十分に低い」とは具体的にどの程度であり、粗さの影響が無視できるほど小さい場合はいつか？ 最近の銅箔に関する記事では、銅箔の異なるタイプと、これらの箔から期待できる粗さの範囲についていくつかの背景を提供しました。高周波設計のための材料を探し始めるとき、粗さがインピーダンスと損失に過度に影響するかどうかを判断することが重要です。この記事では、設計で粗さを最小限に抑えるべきかどうかを判断するために使用できる3つの戦略を紹介します。これには、データを見るか、粗さを判断するためにいくつかの簡単な計算を行うことが含まれます。 銅箔の粗さを心配すべき時はいつですか？ これは重要な質問であり、少なくとも2つの観点からアプローチできます。設計者に「ねえ、インピーダンス計算に銅の粗さを含める必要がある」と言うと、彼らはおそらくインピーダンス計算機を投げ出して、正確なインピーダンス予測を諦めたくなるでしょう。 実際には、銅の粗さが目立つ効果を生じるのは特定の周波数以下ではありません。標準的な低速デジタルバス（ I2C、SPI、UART、またはGPIOを切り替えるだけ）を使用している場合、次の2つの理由から銅の粗さを心配する必要はありません： これらのバスにはインピーダンス仕様がなく、制御されたインピーダンスルーティングを必要としない これらの信号の 帯域幅のほとんどは、銅の粗さが設計に重要な要因となる周波数よりもはるかに下に制限されています。 しかし、最新の一般的なデジタルプロトコル、5 GHz WiFi、低SNRのRFプリント回路、レーダーシステム、または超高速デジタルプロトコル（56G+ SerDes）を設計している場合、銅の粗さは確実に重要になり、材料選択時に検討すべきです。 一般化しすぎないようにすると、設計において銅の粗さが重要になるかどうかを判断するためのアプローチは2つあります： 提案された相互接続のための粗いおよび滑らかなインピーダンススペクトルを計算し、比較してください 異なる銅の粗さ値に対する挿入損失測定値を見てください #1の結果を使用して伝搬定数を得て、粗さパラメータの関数としての損失を比較してください オプション#1は、相互接続のためのS11予測に到達するために最初に行うことです。オプション#2と#3は、考え方によっては基本的に同じです... S21の測定値と計算を比較しているだけです。ここでの考え方は、異なるタイプのPCB銅箔がほぼ完璧な銅と比較して過度の損失を生じる時点と、その損失量を見ることです。 オプション#1 記事を読む
PCB 銅箔 高周波設計用のPCB銅箔の種類 1 min Blog あなたのデザインは滑らかなPCB銅箔が必要ですか？ すべては、あなたが働いている周波数の範囲に依存します。 この記事でもっと学びましょう。 記事を読む