為什么需要集成電路仿真？

集成仿真：集成仿真器，還是模擬IC？你不再是新手，但這就是為什么我們說保持集成模擬器在你的工具包中。隨著職業(yè)發(fā)展，你變得更加自信。您將傾向于收集您認為在不同設(shè)計中工作良好的電路 - 電源，濾波器，振蕩器等。大多數(shù)情況下，這些可重復(fù)使用的塊在您選擇使用它們的任何地方都能很好地工作，但使用模擬仍然可以節(jié)省您的培根。

集成電路仿真，你的第二眼助理

我和所有的電子設(shè)計師交談職業(yè)和技能水平的不同階段。十多年來，我參與EDA營銷和支持使我有機會與經(jīng)驗豐富的專業(yè)PCB設(shè)計師，初出茅廬的工程師，PCB設(shè)計專家，大學(xué)生甚至是業(yè)余愛好者討論所有類型的設(shè)計。

關(guān)于非線性電路的主題，我很明顯設(shè)計師在其職業(yè)生涯的學(xué)習(xí)期間非常依賴模擬軟件，但隨著他們的職業(yè)發(fā)展，往往會脫離模擬習(xí)慣。你可能會說，“好吧，呃?！?/p>

盡管如此，有充分的理由不要忘記或忽略使用電路仿真數(shù)據(jù)。我們來看看這里的一些：

節(jié)省PCB原型設(shè)計時間

通常，并非設(shè)計的每個部分都可以模擬。此外，在具有大型微控制器或數(shù)字部分（主要是軟件驅(qū)動）的現(xiàn)代混合信號設(shè)計中，測試激勵的配置是不實際的。

然而，設(shè)計總是有一些較小的關(guān)鍵元素 - 通常在模擬領(lǐng)域 - 您需要確保您的電路組件能夠正常工作。如果您只是模擬設(shè)計中涉及模擬信號和功率的那些元素，或者僅僅在硬件中執(zhí)行一些新功能，那么它將節(jié)省大量時間，因為如果基本邏輯或模擬行為在你的子電路做你想要的。

節(jié)省元件和PCB旋轉(zhuǎn)的費用

除了公理，這個時間就是金錢，使用集成電路模擬器用于測試和“虛擬原型設(shè)計”肯定可以節(jié)省浪費的組件和PCB旋轉(zhuǎn)。這是一個給定的。

許多工程師放棄模擬東西的一個原因是他們認為他們必須使用不同的軟件工具進行仿真而不是原理圖設(shè)計。這個陷阱很容易陷入困境，因為有許多“免費”仿真工具可供半導(dǎo)體制造商下載，例如LTSpice和TI-Tina。但是，必須在兩個不同的地方重新繪制所有內(nèi)容，這是一個很大的麻煩，通常，專用的SPICE仿真工具帶有輕量級的原理圖編輯器，這對PCB設(shè)計來說并不是很好。

專業(yè)的原理圖設(shè)計與統(tǒng)一組件模型意味著您可以將SPICE，XSPICE，數(shù)字模擬代碼（用于混合模式）和PSPICE模型直接添加到設(shè)計中的組件中。然后，SPICE仿真就可以從相同的原理圖編輯器中進行 - 無需重新繪制任何內(nèi)容。

現(xiàn)在你知道，通過集成仿真，我的意思是一個集成的模擬器。但您可能也在考慮模擬IC。 ; - ）

再看看，朋友

電子產(chǎn)品的深奧本質(zhì)可以讓您相信一個集成的模擬器在現(xiàn)實中會表現(xiàn)一種方式它是不同的，在你去構(gòu)建它之前，模擬可以快速檢查。

當(dāng)我特別設(shè)計模擬電路時（通常與音頻有關(guān);我畢竟是音樂家和工程師），我喜歡使用模擬器來檢查：

電路周圍的直流偏置和條件（尤其需要離散電路）晶體管和基于JFET的設(shè)計）。

頻率響應(yīng)（AKA AC小信號分析）。

剪切級別和非線性特性（使用瞬態(tài)分析）。

器件功耗，電壓和電流（直流分析和瞬態(tài)）。

組件制造差異的影響（蒙特卡羅分析）。

最重要的是，運行這些可以讓我快速查看是否有些事情不像我原先的意圖那樣有用。如果模擬器給我一個意想不到的結(jié)果，它會提示我檢查所有內(nèi)容并查找電路設(shè)計錯誤，不正確的元件值或不良的部件選擇。

這似乎很明顯 - 但值得討論。許多人一旦獲得更多經(jīng)驗，就會將模擬器視為他們在學(xué)校使用的學(xué)習(xí)工具。但實際上，它們可以幫助所有設(shè)計。

使用模擬進行設(shè)計

電路仿真也是一種非常強大的設(shè)計工具。不僅用于測試理論計算的元件值，還用于測試“假設(shè)”場景的數(shù)組。

例如，假設(shè)我正在設(shè)計一個二階高通濾波器揚聲器交叉：

我想弄清楚在保持巴特沃斯（最大平坦）通帶的同時使用的最佳電阻和電容值范圍特性，并通過開關(guān)實現(xiàn)用戶可選擇的截止頻率。我可以在CircuitStudio?的XSPICE仿真設(shè)置部分中使用全局參數(shù)來創(chuàng)建多個參數(shù)掃描，其中元件值是根據(jù)巴特沃斯公式計算的：

從此處，使用參數(shù)掃描選項允許我改變?nèi)謪?shù)CUTOFF_FREQ和DAMING_COEFF，其中計算了Butterworth響應(yīng)的分量值。結(jié)果是一系列響應(yīng)曲線：

我個人對波形編輯器的偏好是背景較暗。我使用文檔選項來交換前景色和背景色。我還將波形格式化為以dB為單位顯示幅度和以度為單位的相位。將這些設(shè)置應(yīng)用到文檔并保存后，它們將永久存儲;因此，我可以使用不同的變化進行任意數(shù)量的模擬，并且它會記住我對顯示器的偏好。

將此參數(shù)掃描和全局參數(shù)功能更進一步幫助我分析和“虛擬原型”經(jīng)典“Boogie”圖形均衡器。在這種情況下，我有一個多通道設(shè)計，電感 - 電容串聯(lián)諧振用于32Hz和16KHz之間的每個濾波器頻帶。我想模擬在平坦，完全切割和完全增強之間改變每個增益電位計的效果。每個頻段的每個位置都被模擬，電位器位置調(diào)整為全局參數(shù)公式：