Лучший симулятор схем конденсаторов для проектирования печатных плат

Конденсатор является фундаментальным элементом в интегральных схемах и в дизайне печатных плат, и трудно представить себе схему, в которой не содержится хотя бы один конденсатор. Поведение конденсатора и его взаимодействие с другими компонентами в схеме обычно требует моделирования, чтобы убедиться, что дизайн будет работать как предполагается.

Конденсаторы могут обеспечивать фильтрацию, блокировку и стабильность питания в зависимости от их использования в схеме, и симулятор схемы конденсатора может помочь вам проверить безопасность и эффективность вашего дизайна.

Лучшее программное обеспечение для проектирования схем будет включать в себя пакет SPICE, который позволяет проводить транзиентный анализ для ваших RC-схем конденсаторов, а также других распространенных схем. Altium Designer предоставляет эти инструменты моделирования схем и многое другое в одном приложении, что упрощает создание и выполнение симуляций схем конденсаторов.

После того как вы проверили дизайн своей схемы, у вас будет все необходимое для создания высококачественной компоновки печатной платы с лучшими в отрасли инструментами ECAD.

ALTIUM DESIGNER

Единое приложение для проектирования печатных плат с мощным движком SPICE-симуляции и полным набором инструментов CAD для профессиональных дизайнеров.

В основе электронного дизайна лежат три фундаментальных линейных элемента схемы, которые могут использоваться для описания широкого спектра поведения в дизайне печатных плат: резистор, конденсатор и индуктор. Эти элементы схемы могут быть сочетаны творческим образом для создания всевозможных полезных функций в электронном устройстве, но для обеспечения работы дизайна в соответствии с намерениями дизайнера необходимы инструменты симуляции. Схемы на основе конденсаторов, в частности RC-схема, находят широкое применение и являются фундаментальными для описания ряда поведений в проектировании электроники.

После создания вашего дизайна схемы на конденсаторах вам понадобится симулятор схемы на конденсаторах для проверки дизайна и убеждения в его функционировании как задумано. Эти программы симуляции основаны на движках SPICE, которые позволяют дизайнеру проводить симуляцию схемы до создания физической раскладки печатной платы.

Существует несколько важных метрик, которые можно быстро рассчитать в симуляции схемы на конденсаторах, при условии использования подходящего программного обеспечения для проектирования электроники.

Методы симуляции схемы на конденсаторах

Программы симуляции схем, основанные на SPICE, работают, решая дифференциальные уравнения с использованием итерационного алгоритма. Это может быть выполнено в частотной области или во временной области, и лучшие инструменты проектирования схем позволят вам проводить дополнительный анализ для лучшего понимания ваших схем. В симуляции схемы на конденсаторах есть некоторые конкретные пункты, которые следует рассчитать:

• Анализ переходных процессов для определения постоянной времени RC
• Анализ передаточной функции для понимания поведения фильтрации
• Расчеты импеданса для обеспечения согласования в высокоскоростных/высокочастотных цепях

Приложения для проектирования печатных плат, такие как Altium Designer, включают в себя полный набор инструментов для проектирования схем в редакторе схем, позволяя проектировщикам выполнять любой тип симуляции схем, включая симуляции конденсаторов. Легко построить более крупную систему вокруг вашей схемы с конденсатором с источником напряжения или тока, и вы можете рассчитать важные электрические значения, такие как ток и импеданс, с помощью интуитивно понятного интерфейса Altium Designer.

Цель симуляции схемы с конденсатором

Симуляция схемы с конденсатором предназначена для изучения переходного отклика и отклика в частотной области схемы с конденсатором. Хотя обычно наиболее важными пунктами для расчета являются постоянная времени и передаточная функция, существуют и другие важные величины, которые можно определить. Две важные величины - это ток во временной области от анализа переменного тока, а также импеданс в частотной области. Повторение этих различных параметров схемы в нескольких симуляциях схемы с конденсаторами может помочь вам оптимизировать схему для получения желаемого отклика.

• Понимание передаточной функции схемы с конденсатором поможет вам изучить поведение фильтрации в более сложных схемах.

  Узнайте больше о стратегиях проектирования и анализа фильтров.

• Определение запаса по шумам является важным аспектом при моделировании конденсаторов, поскольку многие аналоговые системы требуют низких уровней шума.

  Узнайте больше о моделировании запаса по шумам в дизайне печатных плат.

• Подпрыгивание земли - это один из эффектов в компоновке печатной платы и в электронных схемах, который необходимо исследовать при моделировании схемы конденсатора.

  Узнайте больше о снижении подпрыгивания земли с помощью обходных конденсаторов.

Интегрированные инструменты моделирования схем в Altium Designer могут помочь вам оптимизировать схему для получения определенной полосы пропускания в функции передачи.

Более сложные моделирования схем конденсаторов

Реальные конденсаторы просты и работают так, как мы учимся на занятиях по электронике. На самом деле схемы конденсаторов имеют паразитные элементы, в частности последовательную индуктивность и последовательное сопротивление на выводах компонента. Это означает, что для моделирования реального конденсатора необходимо иметь индуктивность и резистор, включенные последовательно с вашим конденсатором, чтобы создать точное моделирование конденсатора.

Пример схемы для моделирования схемы конденсатора.

Цепи с конденсаторами, такие как RC-цепи, могут быть сочетаны с резисторами и индукторами другими способами для создания сложных фильтров, усилителей и сетей согласования импедансов. Эти цепи необходимо анализировать теми же инструментами, что и базовую цепь с конденсатором, чтобы убедиться, что конструкция обеспечит желаемый переходной процесс. Это очень важно при анализе переменного тока аналоговых компонентов, таких как РЧ-фильтры и антенны, а также даже линий передачи для высокочастотных схем.

Процесс моделирования цепи с конденсатором

Чтобы выполнить моделирование цепи с конденсатором, просто настройте вашу схему с источником напряжения или тока из ваших библиотек моделирования и выберите тип анализа, который вы хотите выполнить. Два наиболее распространенных анализа - это переходной анализ и анализ частотных характеристик для расчета передаточной функции, но в Altium Designer можно выполнить и другие важные анализы, такие как анализ нулей и полюсов и анализ шумов. В следующий раз, когда вам нужно будет спроектировать схемы и выполнить моделирование схемы, используйте интегрированные инструменты проектирования Altium Designer.

• Лучшее программное обеспечение для проектирования печатных плат позволит вам выполнить моделирование схемы с конденсатором с использованием универсальных компонентов в ваших схемах.

  Узнайте больше об универсальных компонентах в проектировании электроники.

• Существует множество различных типов конденсаторов, доступных для использования в вашей компоновке печатной платы.

  Узнайте больше о различных типах конденсаторов.

• Цепи, такие как фильтры и усилители, легко симулировать в схемном редакторе и интегрированном пакете SPICE Altium Designer.

  Узнайте больше о создании симуляции усилителя в Altium Designer.

Интегрированные инструменты симуляции схем в Altium Designer могут быстро рассчитать передаточную функцию для сложного фильтра, усилителя или других линейных цепей.

Мгновенно захватите ваши схемы конденсаторов в макете печатной платы с Altium Designer

После завершения работы над схематиками пора создавать макет печатной платы для вашей системы. Интегрированная среда проектирования печатных плат в Altium Designer не разделяет инструменты захвата схематики и макетирования печатных плат на разные приложения. Вместо этого вы можете оставаться продуктивными и быстро захватывать ваши схемы на пустой печатной плате, когда используете интегрированный набор инструментов для проектирования печатных плат в Altium Designer.

Altium Designer известен предоставлением самых мощных функций макетирования и трассировки печатных плат наряду с ведущим в отрасли схемным редактором и симулятором SPICE. Расположение компонентов с помощью ультраточных инструментов CAD никогда не было проще, и вы можете быстро размещать трассы в макете печатной платы с помощью лучших инструментов трассировки.

Производство реального продукта с Altium Designer

После завершения разработки печатной платы приходит время подготовить вашу плату к производству. В дополнение к лучшим в отрасли инструментам проектирования, Altium Designer может мгновенно генерировать документацию для производителей в стандартных форматах файлов. Никакое другое программное обеспечение для проектирования печатных плат не делает создание высококачественной печатной платы и её производство в масштабе таким простым.

• Всё, что вам нужно для проектирования, размещения, трассировки, моделирования и производства, включено в единое проектное пространство Altium Designer.

  Узнайте больше о работе в Altium Designer.

• Для сложных сборок печатных плат Altium Designer включает в себя нативные инструменты MCAD, помогающие вам разместить вашу плату в 3D.

  Узнайте больше о нативных возможностях 3D проектирования печатных плат в Altium Designer.

• Когда вы создали свои схемы и выполнили задачи моделирования цепей, Altium 365 позволяет вам мгновенно делиться вашими схемами и разметкой печатной платы с членами команды через Altium Designer или в Интернете.

  Узнайте больше о возможностях совместного использования данных проекта печатной платы с Altium 365.

Altium Designer предоставляет комплексный набор инструментов для проектирования печатных плат и моделирования цепей.

Другие приложения для проектирования печатных плат делают симуляции SPICE сложными, или же они не включают базовые инструменты, необходимые для симуляции цепей с конденсаторами. Вместо этого используйте единственное приложение с лучшими в отрасли утилитами для размещения и трассировки печатных плат, интегрированными функциями симуляции и комплексным движком оценки, управляемым правилами. Altium Designer предоставляет вам эти важные инструменты проектирования схем наряду с самыми мощными в отрасли инструментами размещения печатных плат в одной программе.

Altium Designer на Altium 365 обеспечивает беспрецедентную интеграцию в электронной промышленности, которая до сих пор была ограничена миром разработки программного обеспечения, позволяя дизайнерам работать из дома и достигать беспрецедентных уровней эффективности.

Мы только начали раскрывать возможности того, что можно делать с Altium Designer на Altium 365. Вы можете посетить страницу продукта для более подробного описания функций или один из Вебинаров по запросу.