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仿真的时候,准不准,有时候是在细节上

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仿真,最终目的,是希望它能指导实践。最好是吞掉点裕量后,基本能和实测吻合;次点,起码能够给实践指引点方向。要不然,仿了也还不如不仿。

比如在以前文章上提过的,Ku波段LNA的仿真,我就觉得是仿了个寂寞。仿真了半天,好不容易把指标调好,到板子上,指标完全对应不上,最后还是需要花大力气来调试。对于这个波段的有源+无源的板级联合仿真,还是没有找到仿的准的方法。

不过,对于3GHz以下,软件的仿真都还是挺准的。不过这个准的前提,是要好好关注细节。

现在的商业仿真软件,在每一个控件的背后,都会有非常详细的help文件,除了讲解每个控件是什么外,也会涉及一些控件背后的原理。

可能光看一个控件的help文件,再加上里面的各种超链接,大多数情况下,都会让人看的怀疑人生。不过怀疑人生也没办法,想要一个确切的答案,还是要硬着头皮看下去。

有时候,光看还看不懂的,不能理解那些语句里面透露出来的信息,也许还需要配合仿真操作来刺激一下。

当然,也不是看完以后,就能百分百得到一个确切的答案,不过大部分的时候,还是可以的。

有时候,再往深处往细处看,又会觉得虚无缥缈,没有尽头

说回细节问题,比如说,port的参考地的设置。

如果你是纯纯的2层板,第一层是电路,第二层bottom直接设置成cover,那一般不会出啥问题,使用默认的就可以,因为软件已经默认cover是参考地。

但是如果想着bottom中也有电路,把sub稍稍改了一下,bottom下面是空气,然后才是cover,那参考地的设置就要琢磨琢磨了。

为啥会注意到这个细节呢?这还得说回到好多年前。

当时板子上用的是多层板,有了LC滤波器的测试结果,我就想着用仿真来复现一下。

话说,当时做这个工作的时候,因为是第一次做,所以也是摸索了好长时间。也感谢当时领导的支持,没觉得说,这是一件费时间又没用的事情。不过,从最后的结果看来,也证明当时花的那个时间是非常有意义的。

因为盲调,是非常凭经验的,很难从一个人传承到另一个人;但是仿真可以。

所以,如果一套仿真方法被验证了是和实测吻合后,就能很快推广给同事,提升大家的效率。不管怎么讲,在仿真环境中调试,要比在实际环境中调试要方便多了。

仿真环境是纯粹的,想看的参数也能很容易地看到;但是实际环境是受到很多因素影响的,想看一个参数也不是那么容易,有时候需要断开前级电路,即使能断开,也有可能会受到焊接的影响,或者测试用的开口电缆的影响。

再说回当时的那个多层板仿真,当时,最直观的想法,是把模型建立完整,有几层板就建立几层板,出人意料的是,仿真下来,发现,多层板的仿真结果在远端和实测相差很远,反而是把电路简化成2层板后,仿真结果和实测很吻合。但是好巧不巧的是,远端抑制又是我们比较在意的指标。

所以,就去看help,查原因了。

然后就看到这样一段话。

反复看,总算是发现点出问题的地方。

在2层板的情况下,sub默认的设置是bottom就是cover,而软件是把cover就当成infinite ground plane的。

但是,如果是多层板,那这个参考地就需要人为来干预设置了,接受软件的默认值,大概率是不行的。因为,momentum对port端口尺寸是有要求的,如下图所示。

就如上上上幅图中的help上所讲,如果既没设置- terminal,也没设置COVER的话,那软件是以无穷远处的电压作为- terminal的,这显然不是我们想要的。就算设置了COVER,那多层板的厚度也拉长了± terminal之间的距离。

认知到这以后,把细节纠正过来,才把仿真和实测吻合上。

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每个分指标的计算后面,都跟着一个仿真验证。所有指标都分配完了以后,还会有一个整体链路的仿真。

整体链路仿真,还分单音时候的验证+调制信号的验证;ADS仿完,再用SystemVue走一遍。

这些仿真步骤,该采用什么模板,各个参数该怎么设置,该用什么等价标准来判断,都是我花了很长时间探索,才联通起来的。

我觉得大概率是全网独一份,因为这些都是我结合软件自带的help文件和模板,再结合项目,一点一点探索出来的,有很多自己的想法在里面。

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