電路仿真
關注創建者：Matlab心得交流 創建時間：2023-09-15
電路仿真的視頻教程
電路板散熱仿真分析，Fluent實操詳解系列之從三到萬3-3
本視頻是Fluent實操詳解系列之從三到萬的第三篇，為電路板散熱仿真分析，學習內容： 1、流體仿真過程的設置，包括物理建模、條件設置和結果處理三個步驟 2、其中，重點講了傳熱邊界條件的設置 本案例視頻里面講解建模。
￥8 24分鐘 54播放
查看
CST天線仿真：13.56MHz NFC天線的等效及匹配電路講解
為使線圈天線有效的發揮近場通信功能，則需分析天線本身的等效電路及其匹配電路。 課程大綱： 1. CST天線仿真 2. CST線圈天線等效電路，電感電容值分析 3. CST線圈天線匹配電路，Q值、匹配電路RLC分析
免費 46分鐘 339播放
查看
電路仿真的實例教程
學電子的同學都知道，電路分析仿真軟件的重要性，電源需要FPGA/CPLD也需要，高頻方面的設計更是離不開。當然，電路分析仿真軟件非常多，今天就給大家搜羅了一下電路分析仿真軟件，盤點最受熱捧的電路分析仿真軟件。
推薦一：電子電路設計與仿真工具包括SPICE/PSPICE；EWB；Matlab；SystemView；MMICAD
（1）SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）
由美國加州大學推出的電路分析仿真軟件，是20世紀80年代世界上應用最廣的電路設計軟件，1998年被定為美國國家標準。1984年，美國MicroSim公司推出了基于SPICE的微機版PSPICE（Personal—SPICE）。現在用得較多的是PSPICE6.2，可以說在同類產品中，它是功能最為強大的模擬和數字電路混合仿真EDA軟件，在國內普遍使用。最新推出了PSPICE9.1版本。它可以進行各種各樣的電路仿真、激勵建立、溫度與噪聲分析、模擬控制、波形輸出、數據輸出、并在同一窗口內同時顯示模擬與數字的仿真結果。無論對哪種器件哪些電路進行仿真，都可以得到精確的仿真結果，并可以自行建立元器件及元器件庫。
（2）EWB(Electronic Workbench)軟件
InterActive ImageTechnologies Ltd 在20世紀90年代初推出的電路仿真軟件。目前普遍使用的是EWB5.2，相對于其它EDA軟件，它是較小巧的軟件（只有16M）。但它對模數電路的混合仿真功能卻十分強大，幾乎100%地仿真出真實電路的結果，并且它在桌面上提供了萬用表、示波器、信號發生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數字信號發生器、邏輯轉換器和電壓表、電流表等儀器儀表。它的界面直觀，易學易用。
展開 Cadence的電路仿真軟件的一個小缺點是，操作較為復雜，比較適合復雜板的開發。
用Protel99SE實現脈沖電路的仿真
Protel設計系統作為電子設計自動化(EDA)軟件中的佼佼者，一直受到廣泛的歡迎。Protel99SE是Protel公司2000年推出的最新版本，內部集成了功能強大的模數混合仿真器，采用Spice仿真內核，含有豐富的器件模型庫，能快速簡便地實現大部分模塊電路和數字電路的仿真[1～2]。且仿真結構十分精確，提高了電路設計的效率和效益。由于Protel99SE的數字電路（門電路）模型沒有采用Spice模型，而是采用類C語言（Digital
Sim
code）編寫，它只注意到電路的輸入與輸出邏輯電平值，而對門電路的輸入輸出阻抗考慮不夠，從而導致這些模型不適用于輸入、輸出電流較大的數字電路的仿真。在脈沖電路中，由門電路構成的對稱式多諧振蕩器和微分型單穩態觸發器等電路的輸入、輸出電流都較大，如果直接調用仿真庫內的器件設計這些電路并進行仿真，結果將是失敗的。然而，Protel99SE提供了開放的仿真器件庫維護護環境，用戶可創新器件模型，它還支持層次式電路的設計與仿真。基于這兩點，筆者探索出兩種適合于脈沖電路的仿真方法，其結果是令人滿意的。
1 創建門電路的子電路模型
直接調用仿真庫內的器件導致仿真失敗的原因是Protel99SE仿真庫內的模型不能完整和全面地描述電路的性能。為此，有必要為門電路建立符合要求的子電路模型。下面以TTL電路中的四二輸入與非門T1000為例，介紹子電路模型的建立步驟和方法。
第一步，按圖1畫出門電路的內部結構。根據所選器件的有關參數(如門電路的延遲時間、功耗等)選取三極管及電阻等元件，畫面子電路圖。其中多發射極三極管用兩個三極管Q1和Q2并聯代替，Rx是為了避免電氣規則檢查（ERC）出錯而設置的，若短路Rx，則在進行電氣規則檢查時會報告出錯信息，但并不影響仿真。
展開 最終，連接好的電路仿真圖模型如下。
點擊Run按鈕，開始仿真。
仿真完成之后，雙擊Scope可以看到仿真波形。
文章來源：STM32嵌入式開發
翻譯：上海安世亞太
前言
多年來，設計人員一直在仿真中考慮封裝寄生效應package parasitics 的影響，從使用簡單的一階模型（如理想電感+電阻）到更復雜的spice梯形網絡，最后到使用三維電磁仿真器充分提取封裝的s參數。對于封裝加PCB通道，目前最常用的方法是將封裝和電路板作為s參數或寬帶SPICE模型獨立地提取出來，并在電路仿真器中結合這兩種模型。但由于工作頻率高、信號速度快、集成器件復雜等因素，這種方法的局限性越來越大。
封裝與PCB（或封裝與電路）之間的耦合對性能有著不可忽視的影響。實現復雜封裝和PCB，或封裝和電路的仿真有幾個挑戰:電磁求解器的容量和精度，自動化，易用性，可接受的仿真時間。
PCB和封裝設計人員深知在更高層次的系統仿真中，提取其精確的設計模型是多么重要。采用三維全波電磁仿真和自動自適應網格劃分方案，可提供提取全波s參數模型所需的精度水平。然而，設計人員在嘗試使用三維電磁仿真來解決復雜的設計時面臨著一些挑戰，如圖1所示。電路板和封裝器件通常采用電子設計自動化（EDA）工具進行設計，需要引入到三維電磁仿真工具中。這些設計包括多個介質層、電源和接地層、信號層、大量過孔（與焊盤定義相關）和鍵合線。
第一個挑戰是從EDA工具中導入數據庫，但不包括應用于設計的手動修改，但要保留跟蹤、焊盤、焊線、網絡和引腳的數據庫信息。導入幾何體后，其他仿真模擬設置（例如，端口定義）需要易于使用，避免耗時的工程工作，并為非專業用戶提供可訪問性。最后，三維電磁仿真工具需要強大的網格、求解器和高性能計算功能，以將仿真時間縮短到可接受的水平，同時提供準確度。本文詳細介紹了一種用ANSYS?HFSS?3D Layout進行整合了封裝和PCB電路板的三維電磁仿真的新流程。
圖1.
展開 
電路仿真的相關專題、標簽、搜索
電路仿真的最新內容
通過電路與電磁仿真的協同分析，展示如何在設計階段更可靠地評估損耗，為效率提升、結構選型與設計決策提供依據。
Standalone INTERCONNECT platform：INTERCONNECT提供了一個專為光子電路設計的原理圖設計環境及電路仿真器。INTERCONNECT還配備了用于仿真基本電路行為的primitive elements和filters。請查閱文末鏈接[2],了解更多關于此求解器的信息。
該工作流程利用Ansys Lumerical MODE中的EME（特征模擴展）求解器進行光學仿真，利用Ansys Lumerical CML Compiler生成緊湊模型，并利用Ansys Lumerical INTERCONNECT進行光子電路設計和仿真。
此工作流程僅使用Synopsys產品即可提供一套內部解決方案，以應對光子集成電路設計中的復雜挑戰。
內容簡介：本報告聚焦電力電子變換系統全流程設計痛點，深度剖析傳統設計模式在效率、精度與迭代周期上的局限，圍繞功率器件精準建模與電路仿真、機械應力與多物理場熱力學仿真、電磁場耦合聯合仿真等前沿數字化設計技術，系統探究電力電子系統正向高效智能化設計路徑。
在光學、光子學、集成電路與光通訊領域擁有超過十年的行業經驗，專注于光子集成電路（Photonic Integrated Circuits, PICs）的組件層級設計與優化、電路層級仿真、版圖實作以及實體驗證，并成功協助客戶于多種代工廠完成數百次 PIC tape-out。
為此，配備超高速 SerDes 接口的先進芯片需要進行大量電路級仿真。Astera Labs 在 AWS 上使用由 B200 GPU 加速的 EC2 實例運行新思科技 PrimeSim?，與僅使用 CPU 的實例相比實現了 3.5 倍的加速，大幅縮短設計驗證周期，并加快下一代互連解決方案的上市速度。
然后可以生成光子（硅）層的溫度分布圖，并將其導出以用于光子電路仿真。
接下來，將溫度分布圖導入INTERCONNECT軟件。INTERCONNECT軟件針對晶圓上不同的光學元件位置運行多次仿真。基于掃描結果，分析眼圖和誤碼率（BER）等性能指標，以確定晶圓上光學元件的理想布局。
我們將以Ansys Lumerical上的案例為基礎，從基本的硅光調制器開始，介紹調制器的基本原理、性能指標、常見結構、設計流程、建模仿真等步驟，使用Ansys Lumerical CHARG、HEAT以及INTERCONNECT等軟件，最終完成單個光子器件到光子集成電路的仿真設計。接下來讓我們從光學調制的基本概念開始。
什么是光學調制？
這個基于MODE設計器件的緊湊模型可以用于INTERCONNECT電路級仿真。
圖6 生成端面耦合器的緊湊模型。（a）示意圖；（b）傳輸結果
lumerical軟件試用申請，歡迎聯系摩爾芯創。
參考：
[1] Papes M, Cheben P, Benedikovic D, et al.
步驟1：發射器電路
該電路用于仿真EIC上的driver和PIC上的環形調制器之間發射器信號路徑的電學部分。
發射器電路由代表調制器driver的電壓源、Interposer層的狀態空間模型單元以及環形調制器的等效電路組成。Interposer層狀態空間模型基于Ansys HFSS進行3D電磁仿真計算出的電S參數生成。
