Rancangan Elektronik - Perisian desain CAD dan penganalisis rangkaian untuk desain PCB?

Untuk desain sirkuit frekuensi tinggi, terdapat perisian CAD yang baik. Fungsi kuatnya cukup untuk mengatasi kekurangan orang dalam pengalaman reka PCB dan pemulihan dan pengiraan parameter yang sukar. Berpasang dengan analisis rangkaian yang kuat, ia sepatutnya orang yang mempunyai sedikit pengalaman boleh menyelesaikan komponen RF dengan kualiti yang lebih baik. Namun, ini bukan perkara yang berlaku.

Perisian desain CAD bergantung pada fungsi perpustakaan yang berkuasa, termasuk parameter komponen dan indikator prestasi asas yang disediakan oleh kebanyakan penghasil peranti radio di dunia. Banyak jurutera RF salah percaya bahawa selama perisian digunakan untuk desain, tidak akan ada masalah besar. Namun, keputusan sebenar sentiasa bertentangan dengan harapan. Alasan ialah mereka menyerah dari aplikasi fleksibel konsep asas rancangan sirkuit frekuensi tinggi dan pengalaman berkumpul dalam aplikasi prinsip rancangan asas di bawah pemahaman yang salah. Sebagai hasilnya, mereka sering membuat ralat aplikasi asas dalam aplikasi alat perisian. Perisian CAD desain sirkuit RF adalah perisian visualisasi transparen, dan menggunakan pelbagai perpustakaan model konfigurasi asas frekuensi tinggi untuk menyelesaikan simulasi keadaan kerja sirkuit sebenar. Pada titik ini, kita boleh faham bahawa pautan kunci adalah bahawa terdapat dua jenis model konfigurasi asas frekuensi tinggi, satu adalah model komponen bentuk parameter intens, dan yang lain adalah model fungsi bahagian dalam rancangan konvensional. Jadi ada masalah berikut:

(1) Model komponen PCB dan perisian CAD telah dikembangkan secara interaktif untuk masa yang lama, dan semakin sempurna. Dalam latihan, anda boleh percayakan kesetiaan model. Namun, persekitaran aplikasi yang dianggap dalam model komponen (terutama persekitaran elektrik aplikasi komponen) adalah semua nilai biasa. Dalam kebanyakan kes, perlu menggunakan pengalaman untuk menentukan siri parameter aplikasi, jika tidak keputusan sebenar kadang-kadang lebih jauh daripada keputusan desain tanpa bantuan perisian CAD.

(2) Model konfigurasi asas frekuensi tinggi konvensional yang ditetapkan dalam perisian CAD biasanya terbatas kepada aspek yang boleh dijangka dalam syarat aplikasi semasa, dan hanya boleh dibatasi kepada model fungsi asas (jika tidak, pembangunan produk tidak perlu menggunakan staf, dan ia hanya berdasarkan CAD untuk melakukannya semua. Produk).

(3) Lebih berharga untuk diperhatikan bahawa: pembangunan model fungsi biasa selesai dengan melaksanakan komponen secara biasa dan dibina dalam proses biasa dan lengkap (termasuk pembangunan PCB), dan prestasinya juga mencapai tahap tinggi "biasa". Tetapi pada kenyataannya, ia adalah sepenuhnya imitasi, yang jauh dari keadaan model. Alasan ialah: Walaupun komponen dipilih dan parameter mereka konsisten, persekitaran elektrik kombinasi mereka tidak boleh konsisten. Dalam litar frekuensi rendah atau litar digital, perbezaan ini beberapa peratus bukanlah halangan besar, tetapi dalam litar frekuensi radio, ralat fatal sering berlaku.

(4) Dalam rancangan menggunakan perisian CAD, rancangan yang toleran kesalahan perisian tidak peduli sama ada ada tetapan parameter yang salah yang melanggar situasi sebenar. Oleh itu, hasil ideal diberikan mengikut laluan jalur perisian, tetapi pada praktik ia penuh dengan masalah. hasilnya. Ia boleh diketahui bahawa pautan ralat kunci adalah bahawa prinsip asas desain sirkuit frekuensi radio tidak digunakan untuk melaksanakan perisian CAD dengan betul.

(5) Perisian CAD hanyalah alat bantuan desain. Ia menggunakan fungsi simulasi masa sebenar, perpustakaan model komponen berkuasa dan fungsi generasi fungsinya, perpustakaan model aplikasi biasa, dll. untuk mempermudahkan reka-reka dan kerja pengiraan yang membosankan orang. Sejauh ini, ia jauh dari mampu menggantikan kecerdasan buatan dalam rancangan tertentu.

Fungsi kuat perisian CAD dalam rancangan RF yang diberi bantuan PCB adalah aspek penting popularitas perisian. Tetapi pada kenyataannya, banyak jurutera RF sering "direncanakan oleh ia." Sebab itu masih karakteristik toleransi kesalahan bagi tetapan parameter. Biasanya gunakan fungsi simulasi untuk mendapatkan model ideal (termasuk setiap pautan fungsional), dan hanya ditemui dalam penyahpepijatan sebenar: lebih baik menggunakan pengalaman anda sendiri untuk merancang.

Oleh itu, perisian CAD dalam rancangan PCB masih berguna untuk jurutera dengan pengalaman dan kemahiran rancangan RF asas, membantu mereka untuk terlibat dalam rancangan proses yang membosankan (rancangan prinsip bukan asas).

Terdapat dua jenis analisis rangkaian: skalar dan vektor, yang merupakan alat yang tidak diperlukan untuk desain sirkuit RF. Pendekatan biasa ialah untuk menggabungkan konsep dan prinsip rancangan sirkuit RF as as untuk menyelesaikan sirkuit dan rancangan PCB (atau menggunakan perisian CAD), menyelesaikan pemprosesan sampel PCB dan mengumpulkan prototip sesuai yang diperlukan, dan kemudian menggunakan analisis rangkaian untuk merancang setiap pautan satu per satu. Hanya dengan analisis rangkaian boleh litar mencapai keadaan terbaiknya. Tetapi harga kerja ini adalah produksi sebenar sekurang-kurangnya 3 hingga 5 versi PCB. Jika tidak ada prinsip reka asas PCB dan konsep asas, lebih versi PCB diperlukan (atau reka tidak boleh selesai).

Ia boleh dilihat dari atas:

(1) Dalam proses menggunakan penganalisis rangkaian untuk menganalisis sirkuit frekuensi radio, and a mesti mempunyai konsep dan prinsip rancangan sirkuit PCB frekuensi tinggi lengkap, dan anda mesti dapat mengetahui dengan jelas cacat rancangan PCB melalui keputusan analisis. Hanya item ini memerlukan jurutera berkaitan mempunyai pengalaman yang besar.

(2) Dalam proses menganalisis pautan rangkaian prototip, kita mesti bergantung pada pengalaman eksperimen dan kemahiran yang berkuasa untuk membina rangkaian berfungsi setempat. Kerana banyak kali, cacat sirkuit yang ditemui oleh penganalisa rangkaian akan mempunyai banyak sebab pada masa yang sama, jadi perlu menggunakan pembangunan rangkaian fungsi setempat untuk menganalisis dan menyelidiki dengan teliti sebab. Bentuk pembangunan sirkuit percubaan ini mesti bergantung pada pengalaman rancangan sirkuit frekuensi tinggi yang jelas dan prinsip pembangunan sirkuit PCB yang berbakat.