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如何使用SPICE模拟来降低PCB的余波

画的是一个沮丧的画家站在梯子上

任何工作中最令人沮丧的一个方面就是你不得不重做你认为已经完成的工作。油漆工不喜欢重新爬上梯子去修补天花板上漏掉的地方,厨师不喜欢重新烹饪顾客退货的食物,PCB设计部门不喜欢不断地重新设计电路板。然而,在设计师工程师定期使用电路模拟软件之前,设计上的翻版将继续发生。

幸运的是,有一些模拟器可以帮助设计工程师在布局电路板之前发现电路中的问题。集成电路重点模拟程序(SPICE)是一种常见的仿真系统,可以提供很大的帮助。使用SPICE模拟不仅可以减少PCB的反压,而且还可以实现许多其他好处。

问题:PCB Respins由于没有使用SPICE模拟

在开发过程中测试电路原理图的通常做法是建立一个电路试验板的电路。这使您能够实际查看和测试电路的不同组件和布线,并允许您进行更改和尝试替代组件和连接。

问题是,很久以前,电路变得过于复杂,无法用一个面包板测试每一个单独的电路。如果没有彻底的测试,不仅单个电路得不到验证,而且相关电路的性能也得不到测试。在PCB布局之前,如果没有足够的电路原理图测试,那么测试电路的工作将全部归结于电路板的原型构建。

很少有电路板如此简单,以至于它们几乎不需要或不需要电路验证。相反,电路越复杂,需要的测试级别就越高。一个问题可能导致另一个问题,就像“劲量兔”一样,测试周期将一直持续下去。如果你依赖PCB原型进行电路验证,这将最终导致很多电路板的respins来发现和解决所有的电路问题。幸运的是,有一些模拟工具可以让你在布局原理图之前测试电路。

在SPICE之前,面包板上的电路图片

曾几何时,使用面包板来测试电路是唯一可用的验证方法

使用SPICE的好处

设计工程师多年来一直使用SPICE来代替电路的面包板。这不仅消除了在电路板上物理连接电路的需要,而且还有许多其他的好处:

  • SPICE将允许用户检查他们的电路原理图的有效性,并预测这些电路的行为。

  • SPICE还将允许用户发现意料之外的电路行为,而不是稍后被这些行为所惊讶。

  • SPICE将允许用户测试多个级别的电路,并从不同级别研究该电路。设计工程师可以从自上而下的角度来处理整个系统问题,而不是被复杂的系统问题所扼杀,因为他们面前只有一个有限的面包板电路。

  • SPICE为用户提供了探索设计方案的能力,而不必在物理部件上投入时间和金钱,并在面包板上制作这些电路方案。

  • SPICE提供了一个出色的工具来执行“假设”分析并记录这些结果。

使用SPICE来模拟你的电路有很多好处,让我们看看现在SPICE模拟将如何帮助减少你的电路板的respins。

SPICE工具的截图,回答如何使用SPICE模拟降低PCB的respins

使用SPICE工具将减少电路验证所需的pcb原型数量

使用SPICE模拟降低PCB的Respins

通过在自顶向下的方法中使用SPICE,设计工程师能够从整体上评估电路问题,然后检查特定的较低级别的问题。随着较低级别的问题得到解决,PCB的原型构建将被用于验证设计,而不是测试单个电路。这将消除过去许多更传统的原型构建的需要,允许您将原型的重点放在系统验证而不是电路验证上。

有了SPICE模拟,您将节省时间和金钱,这将帮助您将产品通过设计阶段并尽早推向市场。

可用的最有效率和成本效益的SPICE工具之一是PSpice,它是Cadence工具家族.结合Cadence的原理图捕获工具,PSpice软件将大大提高您的PCB设计过程的生产力。

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