O Melhor Simulador de Circuito de Capacitores para Design de PCB

Um capacitor é um elemento fundamental em circuitos integrados e no design de PCBs, e é difícil pensar em um circuito que não contenha pelo menos um capacitor. O comportamento de um capacitor e sua interação com outros componentes em um circuito geralmente precisam ser simulados para garantir que o design funcionará conforme o pretendido.

Capacitores podem fornecer comportamentos de filtragem, bloqueio e estabilidade de energia dependendo de seu uso no circuito, e um simulador de circuito de capacitor pode ajudá-lo a verificar a segurança e eficácia do seu design.

O melhor software de design de circuitos incluirá um pacote SPICE que permite executar análise transiente para seus circuitos RC de capacitor, bem como outros circuitos comuns. O Altium Designer fornece essas ferramentas de simulação de circuito e muito mais em uma única aplicação, facilitando a criação e execução de simulações de circuito de capacitor.

Uma vez que você tenha verificado seu design de circuito, você terá tudo o que precisa para criar um layout de PCB de alta qualidade com as melhores ferramentas ECAD do setor.

ALTIUM DESIGNER

Uma aplicação unificada de design de PCB com um poderoso motor de simulação SPICE e um conjunto completo de ferramentas CAD para designers profissionais.

Existem três elementos fundamentais de circuito linear que podem ser usados para descrever uma ampla gama de comportamentos no design de PCBs: o resistor, o capacitor e o indutor. Esses elementos de circuito podem ser combinados de maneiras criativas para produzir todos os tipos de funções úteis em um dispositivo eletrônico, mas são necessárias ferramentas de simulação para garantir que os designs operem da maneira como o designer pretende. Circuitos de capacitores, em particular um circuito RC, têm ampla utilização e são fundamentais para descrever uma gama de comportamentos no design de eletrônicos.

Uma vez que você cria seu design de circuito de capacitor, você precisará de um simulador de circuito de capacitor para verificar o design e garantir que ele funcione conforme o pretendido. Esses programas de simulação são baseados em motores SPICE, que permitem a um designer executar uma simulação de circuito antes de criar um layout físico de PCB.

Existem algumas métricas importantes que podem ser rapidamente calculadas em uma simulação de circuito de capacitor, desde que você use o software de design eletrônico correto.

Métodos de Simulação de Circuito de Capacitor

Programas de simulação de circuito baseados em SPICE operam resolvendo equações diferenciais usando um algoritmo iterativo. Estes podem ser realizados no domínio da frequência ou no domínio do tempo, e as melhores ferramentas de design de circuito permitirão que você realize análises adicionais para ajudá-lo a entender seus circuitos. Em uma simulação de capacitor, existem alguns pontos específicos que devem ser calculados:

• Análise transiente para determinar a constante de tempo RC
• Análise da função de transferência para entender o comportamento de filtragem
• Cálculos de impedância para garantir a compatibilidade em circuitos de alta velocidade/alta frequência

Aplicações de design de PCB como Altium Designer incluirão um conjunto completo de ferramentas de design de circuitos em um editor esquemático, permitindo que os designers realizem qualquer tipo de simulação de circuito, incluindo simulações de capacitores. É fácil construir um sistema maior em torno do seu circuito de capacitor com uma fonte de tensão ou corrente, e você pode calcular valores elétricos importantes como corrente e impedância com a interface intuitiva do Altium Designer.

Propósito da Simulação de Circuito de Capacitor

Uma simulação de circuito de capacitor destina-se a examinar a resposta transiente e a resposta no domínio da frequência de um circuito de capacitor. Embora a constante de tempo e a função de transferência normalmente sejam os pontos mais importantes a calcular, existem outras quantidades importantes que podem ser determinadas. Dois valores importantes são a corrente no domínio do tempo a partir da análise AC, bem como a impedância no domínio da frequência. Iterar através desses diferentes parâmetros de circuito em múltiplas simulações de circuito de capacitor pode ajudá-lo a otimizar um circuito para ter a resposta desejada.

• Entender a função de transferência de um circuito de capacitor ajudará você a examinar o comportamento de filtragem em circuitos mais complexos.

  Aprenda mais sobre estratégias para design e análise de filtros.

• Determinar a margem de ruído é um ponto importante nas simulações de capacitores, pois muitos sistemas analógicos requerem baixos níveis de ruído.

  Aprenda mais sobre simulações de margem de ruído no design de PCB.

• O salto de terra é um efeito em um layout de PCB e em circuitos eletrônicos que precisa ser examinado em uma simulação de circuito de capacitor.

  Aprenda mais sobre a redução de salto de terra com capacitores de desacoplamento.

As ferramentas integradas de simulação de circuitos do Altium Designer podem ajudá-lo a otimizar um circuito para ter uma banda passante específica na função de transferência.

Simulações de Circuitos de Capacitores Mais Complexas

Capacitores reais são simples e operam exatamente como aprendemos nas aulas de eletrônica. A realidade é que os circuitos de capacitores têm parasitas, particularmente indutância em série e resistência em série nos terminais do componente. Isso significa que, para modelar um capacitor real, precisa haver um indutor e um resistor em série com o seu capacitor para criar uma simulação de capacitor precisa.

Exemplo de esquemático para uma simulação de circuito de capacitor.

Circuitos de capacitores, como os circuitos RC, podem ser combinados com resistores e indutores de outras formas para criar filtros complexos, amplificadores e redes de casamento de impedância. Esses circuitos precisam ser examinados com as mesmas ferramentas que um circuito básico de capacitor para garantir que o design fornecerá a resposta transiente desejada. Isso é muito importante na análise AC de componentes analógicos, como filtros RF e antenas, e até linhas de transmissão para circuitos de alta frequência.

Processo de Simulação de Circuito de Capacitor

Para executar uma simulação de circuito de capacitor, basta configurar seu circuito com uma fonte de tensão ou corrente de suas bibliotecas de simulação e selecionar o tipo de análise que deseja realizar. As duas análises mais comuns são análise transiente e varreduras de frequência para calcular uma função de transferência, mas outras análises importantes como análise de polo-zero e análise de ruído podem ser realizadas no Altium Designer. Na próxima vez que precisar projetar circuitos e realizar uma simulação de circuito, use as ferramentas de design integradas do Altium Designer.

• O melhor software de design de PCB permitirá que você realize uma simulação de capacitor com componentes genéricos em seus esquemáticos.

  Saiba mais sobre componentes genéricos no design eletrônico.

• Existem muitos tipos diferentes de capacitores disponíveis para uso em seu layout de PCB.

  Saiba mais sobre os diferentes tipos de capacitores.

• Circuitos como filtros e amplificadores são fáceis de simular no editor de esquemáticos do Altium Designer e no pacote SPICE integrado.

  Aprenda mais sobre como criar uma simulação de amplificador no Altium Designer.

As ferramentas de simulação de circuito integrado do Altium Designer podem calcular rapidamente a função de transferência para um filtro complicado, amplificador ou outros circuitos lineares.

Capture Instantaneamente Seus Circuitos de Capacitores na Sua Placa de Circuito Impresso Com o Altium Designer

Uma vez que você tenha terminado seus esquemáticos de circuito, é hora de criar um layout de PCB para o seu sistema. O ambiente integrado de design de PCB do Altium Designer não separa as ferramentas de captura de esquemáticos e layout de PCB em diferentes aplicações. Em vez disso, você pode permanecer produtivo e capturar rapidamente seus circuitos em uma placa de circuito em branco quando usa o conjunto integrado de ferramentas de design de PCB do Altium Designer.

O Altium Designer é conhecido por fornecer os recursos de layout e roteamento de PCB mais poderosos do setor, juntamente com um editor de esquemáticos de classe mundial e um simulador SPICE. Nunca foi tão fácil organizar seus componentes com ferramentas CAD ultra-precisas, e você pode rapidamente colocar trilhas no seu layout de PCB com as melhores ferramentas de roteamento.

Fabrique um Produto Real Com o Altium Designer

Depois de terminar o layout da sua PCB, é hora de preparar sua placa para a fabricação. Além das melhores ferramentas de design do setor, o Altium Designer pode gerar instantaneamente entregáveis para os fabricantes em formatos de arquivo padrão. Nenhum outro aplicativo de software de design de PCB torna tão fácil criar um layout de PCB de alta qualidade e produzi-lo em escala.

• Tudo o que você precisa para design, layout, roteamento, simulação e fabricação está incluído no ambiente de design unificado do Altium Designer.

  Saiba mais sobre como trabalhar no Altium Designer.

• Para montagens complexas de PCB, o Altium Designer inclui ferramentas nativas de MCAD para ajudá-lo a organizar sua placa em 3D.

  Saiba mais sobre os recursos de design de PCB em 3D nativos no Altium Designer.

• Quando você criou seus circuitos e realizou tarefas de simulação de circuito, o Altium 365 permite que você compartilhe instantaneamente seus circuitos e seu layout de PCB com membros da equipe através do Altium Designer ou na web.

  Saiba mais sobre o compartilhamento dos dados do seu projeto de PCB com o Altium 365.

O Altium Designer oferece um conjunto abrangente de ferramentas de design de PCB e simulação de circuitos.

Outras aplicações de design de PCB tornam as simulações SPICE difíceis, ou não incluem as ferramentas básicas necessárias para simulações de circuitos com capacitores. Em vez disso, use a única aplicação com as melhores utilidades de layout e roteamento de PCB da indústria, recursos de simulação integrados e um motor de avaliação abrangente orientado por regras. O Altium Designer oferece essas importantes ferramentas de design de circuitos ao lado das ferramentas de layout de PCB mais poderosas da indústria em um único programa.

Altium Designer no Altium 365 oferece uma integração sem precedentes à indústria eletrônica até agora relegada ao mundo do desenvolvimento de software, permitindo que os designers trabalhem de casa e alcancem níveis de eficiência sem precedentes.

Apenas arranhamos a superfície do que é possível fazer com o Altium Designer no Altium 365. Você pode verificar a página do produto para uma descrição de recursos mais aprofundada ou um dos Webinars Sob Demanda.