Избегайте GIGO в инструментах симуляции Вашей печатной платы

Инструменты моделирования чрезвычайно полезны для понимания электромагнитного поведения в дизайне. Симуляции ускоряют ваши задачи анализа и дают вам возможность выявить простые ошибки до того, как они испортят функциональность дизайна. До тех пор, пока созданная вами симуляция может точно отражать реальную ситуацию на вашей плате, вы можете быть уверены, что результаты будут разумно точными при воспроизведении в эксперименте.

К сожалению, это не всегда происходит. Симуляции позволяют моделировать практически что угодно, и эти приложения не могут читать ваши мысли. Это означает, что симуляция, которую вы на самом деле запускаете, может не полностью отражать реальную среду на вашей печатной плате. Если вы ввели неверные настройки в симуляцию, результаты, скорее всего, тоже будут неверными.

Когда результаты симуляции неверны, ваши результаты испытаний также будут казаться несоответствующими вашей симуляции и анализу.

• Ваши измерения были выполнены некорректно
• Ваша симуляция дала неверные результаты

Так что же скорее всего произойдет в вашем случае? Большинство инженеров очень хорошо знакомы с проведением измерений, но для получения правильных результатов симуляции требуется специализированные знания, и иногда специализированная вычислительная степень. Но с помощью простых стратегий вы можете избежать проблемы GIGO («мусор на входе — мусор на выходе») в вашем симуляторе и получить наиболее точные результаты для вашего дизайна.

Мусор на входе — мусор на выходе

В индустрии этот дисбаланс между симуляцией и реальностью называют мусор на входе — мусор на выходе, или GIGO. Когда это происходит, у вас будет несоответствие между результатами ваших испытаний и результатами симуляции. GIGO может возникать в симуляциях схем, 3D электромагнитных симуляциях, тепловых симуляциях, механических симуляциях или любых других типах симуляций, которые вы можете себе представить. Это одна из самых больших проблем, возникающих при использовании приложений для симуляции, но, вероятно, это наименее обсуждаемый аспект их использования.

Подумайте о том, что происходит в симуляции схемы всего на момент. Большинство дизайнеров должны быть знакомы с SPICE и его использованием для моделирования поведения схем. Эти симуляции полагаются на точные модели компонентов для ваших компонентов (включая конденсаторы, транзисторы и индукторы), чтобы правильно описать поведение схемы. Если у вас нет правильных моделей компонентов для ваших компонентов, то не стоит удивляться, когда результаты симуляции не предсказывают поведение, соответствующее измерениям.

Электромагнитные симуляторы являются еще более мощными инструментами, но они также более сложны в использовании для предотвращения GIGO («мусор на входе - мусор на выходе»). Симуляции физической компоновки печатной платы могут сильно отличаться от поведения схемы. Это потому, что симуляции схем не могут учесть 3D распространение волн, наблюдаемое в реальных печатных платах, и это в значительной степени зависит от геометрии системы, которую вы хотите симулировать. Неправильно установленные границы симуляции приведут к результатам, которые не совпадают с вашими измерениями.

Избегайте "мусора" в симуляции ПП

Понимайте настройки симуляции - Приложения для симуляции имеют множество важных настроек, влияющих на точность и время симуляции. К ним относятся такие вещи, как настройки сетки, ограничения области симуляции, обработка кривых или краев и шаги по времени/пространству. Если эти параметры установлены неправильно, то не удивляйтесь, когда симуляция даст нереалистичные результаты или результаты, не соответствующие измерениям.

Понимайте граничные условия - Граничное условие является важной настройкой в электромагнитных симуляциях, и граничные условия в модели будут сильно влиять на результаты. Изучите и поймите, что значат граничные условия и как они влияют на результаты симуляции, не просто предполагайте, что стандартный выбор в вашем симуляторе подойдет для любой ситуации.

Сверяйте настройки симуляции с эталоном - При настройке симуляции с ее параметрами и граничными условиями хорошая идея сверить эти параметры с эталонной ситуацией. Используйте настройки и модель для симуляции ситуации, в которой вы уже знаете, какими должны быть результаты. Не переходите сразу к уникальной ситуации, где вы еще не знаете ответа.

Симулируйте измерение - Помните, что в конечном итоге вы будете сравнивать симуляцию с измерением, так что это именно та ситуация, которую вам следует симулировать. Например, если вы планируете оценить линию передачи в измерении TDR, то стимул вашей симуляции должен выглядеть как ваш стимул TDR. Если ваши стимулы не совпадают, то не удивляйтесь, когда ваши симуляции и измерения будут значительно различаться.

Независимо от того, что вы хотите симулировать, Altium Designer® включает в себя встроенный пакет симуляции и соединители для взаимодействия с лучшими в отрасли приложениями для электромагнитной симуляции. Для реализации сотрудничества в современной междисциплинарной среде инновационные компании используют платформу Altium 365™ для легкого обмена данными о дизайне и запуска проектов в производство.

Мы только коснулись поверхности возможностей Altium Designer на Altium 365. Начните ваш бесплатный пробный период Altium Designer + Altium 365 сегодня.