Altium Designer16仿真技巧(操作實例教程)

ID:159395 · 發(fā)表于 2017-9-1 10:30

奧羅拉：2017-09-01吳善龍

AD系統(tǒng)自帶的集成零件庫：多種零件庫，里面包含了最常用的R，C, L、變壓器、常見晶體管、二極管、插接件的集成零件庫，也可以在AD官網(wǎng)下載全球各個零件公司、芯片公司的集成零件庫，集成零件庫里面包含了零件的電原理圖、零件的PCB封裝、零件的仿真模型，因此稱為集成零件庫，在百度可以搜到每個半導體公司的集成零件庫下載網(wǎng)址。仿真時：

第一步用集成零件庫（含有仿真模型的零件）畫電原理圖。

第二步：在AD的原理圖頁面下，調(diào)出仿真工具欄：AD電路原理圖模式-----點擊AD屏幕頂部菜單：視圖（查看）------工具欄-------mixed -sim。

第三步：利用仿真工具欄，給繪制好的電原理圖輸入端加仿真信號源，給電路加上供電的仿真電壓源，在輸入端加網(wǎng)絡標號in、輸出端加網(wǎng)絡標號out，各個需要測試顯示波形的地方加網(wǎng)絡標號。注意的是給電路加電源：在編輯普通電路原理圖SCH時，所用的電源，與仿真時所用的仿真電源不一樣，仿真電源應當從仿真工具欄里調(diào)用。

第四步：編輯電原理圖中各個零件的仿真模型，一般情況下從AD系統(tǒng)自帶的集成零件庫libraries中調(diào)用的零件都含有合適的仿真模型，如果是自建的仿真模型或從別處復制來的仿真模型，此時仿真模型需要更換，或仿真模型的引腳和電原理圖的引腳不一致，需要更換引腳。操作方法：在AD電原理圖頁面------雙擊需要更改的零件--------單擊下圖中的simulation-------單擊remove可以刪除這個仿真模型------單擊Add可以添加新的仿真模型-------單擊Ddit:可以跳入選擇仿真模型的種類和子種類頁面。

雙擊上圖中的simulation：------跳入下圖中的仿真模型編輯頁面：見下圖--------單擊：model kind標簽可以更換仿真模型的種類-------單擊parameters--------可以編輯仿真的電壓、頻率、初始電壓、相位等等仿真條件--------單擊port map標簽------可以編輯仿真模型引腳與電原理圖引腳兩者的名稱一致------原理圖引腳的名稱不可更改，仿真模型的引腳名稱可以編輯更改，使兩者名稱完全對應在同一行。見下圖：第一行都是C極，第二行都是B極，第三行都是E極，說明電原理圖的腳名稱與仿真模型相同的腳名稱對應在同一行了（只有這樣才能順利仿真）。下表中，不要看同一行的腳號是否相同，而要看同一行的腳名稱，必須一致才行。

從下圖可看出：同一行的原理圖引腳的腳號與仿真模型圖引腳的腳號不一致（這個不一致不影響仿真正常進行），但只要把原理圖的C極和仿真圖的C極對應在同一行，B極和B極相對應在同一行，E極和E極相對應在同一行就復合仿真的要求了。

上圖標明了：原理圖的3腳（C極）必須和仿真模型圖的1腳（C極）對應在同一行，原理圖的2腳（B極）和模型圖的2腳（B極）對應在同一行，原理圖的1腳（E極）和模型圖的3腳（E極）對應在同一行。這樣才能進行正常仿真

下面舉例：運放LF411CN的原理圖引腳與仿真模型的引腳對應關(guān)系：見下圖，原理圖的腳號和仿真圖的腳號不一致，仿真圖的腳號只用了1、2、3、4、5五個管腳。而原理圖用了8個管腳。下圖底部的左側(cè)：選中了網(wǎng)絡表模板標簽，此時顯示的%1 %2 %3 %4 %5，說明仿真模型圖只用了五個管腳，分別是1、2、3、4、5.

下圖的網(wǎng)絡表預覽，說明仿真時只用了原理圖中的3、2、7、4、6五個引腳。

上圖底部左側(cè)，選中了網(wǎng)絡表預覽標簽，顯示：（3）（2（7（4）（6），說明仿真時，使用了原理圖中的3、2、7、4、6共五個引腳。

下圖給出了LF411CN仿真模型的引腳腳號排序和引腳名稱：看下圖內(nèi)底部的模型文件model file標明：仿真模型的1腳是同相輸入端，2腳是仿真模型的反相輸入端，3腳是正電源，4腳是負電源，5腳是輸出端。

上圖標明了：原理圖的3腳是同相輸入端，模型圖的1腳是同相輸入端，這兩者必須在同一行相連。原理圖的2腳是反相輸入端，模型圖的2腳也是反相輸入端，這兩者必須在同一行相連。原理圖的7腳是正電源，模型圖的3腳是正電源，這兩者必須在同一行相連。其他各腳類同�？傊凑赵韴D和模型圖的腳名稱或腳功能一一對應排序連接。而不是按兩者的腳號連接。繪制仿真電路原理圖時，只要是從AD系統(tǒng)集成零件庫libraries中調(diào)用的零件，它的仿真模型零件的引腳與原理圖的引腳是正確對應的，不必修改，只是從外部其他地方得到的仿真模型零件，需要修改：把相同功能的仿真模型引腳與相同功能原理圖引腳排列在同一行：對應相連。

第五步：編輯零件引腳的功能：零件引腳的功能分為如下幾種：輸入、輸出、電源、接地、無源（被動），在仿真時，要標明芯片的哪個腳是輸入腳，哪個腳是輸出腳，哪個腳是電源腳，哪個腳是接地，不明確的腳命名為：passive（無源），這樣仿真才能正常進行，編輯引腳功能的方法：在電原理圖頁面-------雙擊要引腳編輯的零件（芯片、信號源、電源、二極管、三極管等等）--------點擊下圖中左下角的edit pins--------彈出元件管腳編輯器（見下圖）--------點擊類型-------選擇輸入、輸出、無源passive、電源、接地--------確定：完成保存。

第六步：在電原理圖上放置仿真電源和仿真信號源：首先在電原理圖頁面打開仿真工具欄，方法是點擊電原理圖頁面頂部的菜單：視圖（查看）-------在下拉菜單點擊：工具欄--------選擇mixed sim-------仿真工具欄出現(xiàn)在電原理圖頁面頂部菜單欄里：見下圖---------點擊下圖黃色菱形圖標-----彈出下圖所示：仿真信號源、仿真電源。按需要選擇放置在電原理圖上。

VSIN：是仿真正弦波信號源， VSRC：是仿真直流電源。ISIN：仿真正玄電流源，ISRC：仿真直流電流源。

更改仿真信號源的引腳屬性：雙擊下圖的信號源-------彈出屬性對話框：見下圖---------點擊屬性對話框左下角：edit pins------編輯引腳功能------------1腳和2腳系統(tǒng)默認都是passive無源--------把1腳更改為out-------2腳不變------確定。

更改仿真信號源的頻率、初始值、終止值、電壓：在電原理圖頁面雙擊仿真信號源-------彈出屬性對話框見下圖--------雙擊對話框左下角sinulation------彈出仿真模型屬性對話框-------見下圖-------點擊parameter標簽-------修改信號源的頻率、初始值、電壓等等--------點擊port map標簽------修改引腳功能-----1腳改為：out-------2腳不變：passive---點擊：確定保存。

仿真電源的模型設置，和仿真信號源的設置方法一樣。

在電原理圖中，在需要測試波形的地方，放置仿真網(wǎng)絡標號，如下圖電路的輸入端input，電路的輸出端output。見下圖：放置了網(wǎng)絡標號的點，仿真時才能方便觀測該點的波形。在下圖Q1的C極和Q2的C極，也可以放置網(wǎng)絡標號，方便觀測這兩點的波形。讀者可自行實踐。

開始仿真：在電原理圖頁面-------單擊屏幕頂部菜單：simulate-------從下拉菜單中選擇：設置混合信號仿真器------彈出下面的分析設置對話框---------下圖左面的框是勾選仿真的種類--------右面下部選擇要觀察的電路中某點的波形（可使用的信號）------比如：選擇C2（p）-------單擊向右箭頭------把C2（P）移到了右面的方框（仿真顯示波形：激活的信號）------單擊OK---------單擊屏幕頂部菜單simulate------運行混合信號仿真-----顯示C2的仿真波形