Этапы проектирование в Altium Designer.

  1. 1.     Создание библиотек файлов

1.1.        Рисование УГО

1.2.        Подключение SPICE моделей

1.3.        Подключение библиотек файлов footprint’ов из PCAD 2006

1.4.        IBIS-файлы (файлы по анализу целостного сигнала)

  1. 2.     Рисование и моделирование схем
  2. 3.     Разводка печатной платы
  3. 4.     Изучение печатной платы

 

  1. 1.       Создание библиотек файлов

На данный момент библиотека компонентов состоит из следующих элементов:

2T202A, 2T202B, 2T202G, 2T202V, 2T203D, 2T214A, 2T214B, 2T214G, 2T214V, 2T313B, 2T326B, 2T349A, 2T360A1, 2T360B1, 2T360V1, 2T363B,  2T364A2, 2T364B2, 2T364V2, 2T370A1, 2T388A, 2T505, 2T626A, 2T632A, 2T639B, 2T644B, 2T708A, 2T709A, 2T818A, 2T819A, 2T825A, 2T830A, 2T3107A, 2T3107E, 2T3107G, 2T3107K, 2T3108A, 2T3108B, 2T3108V,  D2D212A, D2D220A, D237A, D237B, D237E, D237G, D237V, KT208K, KT351A,  KT363A, KT364A, KT364B, KT364V, KT375A, KT375B, KT375P, KT830A, KT830B, KT830G, KT830V, KT836A, KT836B, KT836V, KT3107a, KT3107b, KT3107d, KT3107E, KT3107G, KT3107GE, KT3107I, KT3107K, KT3107L, KT3107V,TC3103A1, TC3103A2

  1. Этап 1. Создание SPICE моделей компонентов на основе измерений параметров на характериограффе.

Некоторые параметры моделей можно взять из Технических Условий на изделие, ниже рассмотрим пример, когда необходимо полностью снимать значения на характериографе.

Altium Designer поддерживает SPICE модели компонентов. Расширения пакетов .MDL. Для создания SPICE моделей можно воспользоваться программой MicroCap 9.

Для этого выбираем «Файл — Создать новый»- выбираем из списка «Файл модели(MDL)»

Затем выбираем исследование необходимого прибора.

Для правильного моделирования и заполнения таблиц параметров, расшифровки коэффициентов и нахождения формул – используйте учебник «Программа схемотехнического моделирования MicroCap9», М.А. Амелина, С.А. Амелина, глава 11, со стр. 332.

Рассмотрим проведение работы на примере транзистора.

  1. Вставляем исследуемый транзистор в гнезда в соответствии с указанными гнездами
  1. Включаем прибор в сеть и заземляем его.
  2. Благодаря рычагу Scale Illum(1) ,Intensity(2) выставляем соответственно освещение растровой сетки экрана и яркость изображения.
  1. Рычагом Vert. pos, Hor. Pos. (4) выставляем положение точки, рычагами Vert. Current(3),

Hor. Volts (9) выставляем масштаб на осях У и Х , соответственно.  Step Amplitude(6) устанавливает амплитуду ступеньки напряжения или тока управления базой испытуемого прибора.

Collector Supply variable  (7) — регулирует напряжение питания испытуемого прибора.

Base steps (5)  – устанавливает число управляющих сигналов, поступающих на базу испытуемого прибора (число ступенек).

Peak watts (11) – максимальная мощность рассеивания (определяется совместно с нпряжением горизонтального отклонения и значением последовательного сопротивления ограничения)

Затем, тумблером 7 выбираем какой ток будем подавать на коллектор (постоянный-DC , переменный- AC) и его полярность, тумблером 10 выбираем нужную ВАХ (напряжение коллектор-эмиттер, напряжение база-эмиттер). После того, как установлено положение начальной точки, задан масштаб, перемещаем тумблер 8 в положение «On».

 

 

  1. Этап 2. Создание SPICE моделей на основе имеющейся библиотеки Microcap.

Внимание!!!   Пакет САПР Altium Designer не распознает .MDL  файлы Microcap, для этого нужно открыть файл с расширением .LIB в блокноте (или любом другом редакторе) , найти нужный элемент, скопировать и вставить его данные в новый документ «Название_элемента.MDL»

  1. Список соответствий отечественных и зарубежных транзисторов используемых в модуляторе и подмодуляторе

Транзистор 2П830А  АЕЯР.432140.491ТУ –

Транзистор 2П767А  АЕЯР.432140.220ТУ –

Транзистор  2T878A – зарубежный аналог – 2N6546

 

Транзистор  2T881A,А-5,Б,Б-5,В,Г – зарубежные аналоги

Транзистор  2T506A – зарубежный — STIP805, MSP75A, STIP705, MSP65A

Транзистор  2T630A – зарубежный – BCW50

 

Транзистор  2T633A аА0.339.007ТУ – зарубежный MPS3866, BF371, 40220

Транзистор  2T974A аА0.339.287ТУ – зарубежные аналоги

Транзистор 2П768А АЕЯР.432140.220ТУ —

 

 

 

 

 

  1. Создание УГО по ГОСТ, внесение .MDL , прикрепление .lib из P-CAD 2006.

Для создания УГО по ГОСТ –

Для того, чтобы нарисовать УГО, прикрепить к нему электрические характеристики устройства, посадочные места на плате, 3D модели – создаем «File- New- Library – Schematic Library», рисуем УГО по ГОСТ, благодаря инструментам, предоставленным в панели инструментов Place

Затем, для прикрепления SPICE моделей (после того как нарисовали УГО, расставили Pin’ы) используем функцию, находящуюся в нижней части панели.

 

Из появившегося окна выбираем необходимое устройство в поле «Model Kind» (в данном примере разбираем транзистор 2T633A).

 

В графе Model Name записываем название модели, указываем полный путь в графе Full Path, в верхней графе Port Map соответствия выводов База — Коллектор — Эмиттер.

 

 

  1. 6.       Вводная часть. Моделирование.

Моделирование обеспечивает:

  1. Расчет режима работы схемы по постоянному току (расчет «рабочей точки»)
  2. Анализ переходных процессов и спектральный анализ
  3. Частотный анализ
  4. Расчет режима по постоянному току при вариации одного или двух источников постоянного напряжения или тока
  5. Расчет спектральной плотности внутреннего шума
  6. Анализ передаточных функций
  7. Анализ влияния изменения температуры на работу схемы
  8. Анализ влияния изменения параметров элементов на работу схемы
  9. Статистический анализ выходных электрических параметров схемы
  10. Расчет допусков на выходные электрические параметры схемы

При моделировании аналоговых  устройств используются алгоритмы SPICE 3f5, при моделировании цифровых устройств используется алгоритм XSPICE c описанием моделей цифровых элементов на языке Digital SimCode.

Множители, используемые при задании параметров компонентов

 

 

 

Основные источники напряжений и токов, используемые при моделировании в САПР  

Altium Designer

 

 

 

Атрибуты моделирования источников VPULSE и IPULSE

Атрибуты моделирования источников VSIN и ISIN в САПР Altium Designer

Атрибуты моделирования источников VPWL и IPWL

Виды анализа, задаваемые при моделировании: Operating Point Analysis, Transient/Fourier Analysis, AC Small Signal Analysis, DC Sweep Analysis, Noise Analysis, Transfer Function Analysis, Temperature Sweep, Parameter Sweep,  Monte Carlo Analysis

Дополнительные обозначения в поле Available Signals.