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1. May 4th
日前用Allegro16.2+AnsoftLinks4.2+SiWave4.0+HFSS13 等做了个nRF24L01的2.4G射频小板并进行后仿评估。
自己的感觉是:天线仿真应该用HFSS, 可HFSS建模太复杂,适合前仿。SiWave入手相对简单,适合PCB后仿。
SiWave的SYZ仿真结果如下,却不知道怎么看。肯定是不好,却不知怎么样才算更好、最好.
电路图及原始SiWave文件也一并附上,请高手点评。
后期我会根据各位大侠的指导加以修正并上传进展,期待此贴能成为后来者易于借鉴的精华贴。
2. May 5th
SiWave学习的资料网上都能下到:
2a. 中文教程: http://home.educities.edu.tw/oldfriend/page71.htm
2b. Excise 1~5
2c. SiWave Full book 3.1
3. May 6th
3a. 通过近日的摸索,SYZ参数我是这样理解的:db(S(SRC,DST))曲线反应的是频域内DST端口对SRC端口的衰减、反射情况。就信号通路的SRC到DST而言,目标工作频率附近越靠近0db越好。相当于个带通滤波器,带外垂降无抖动最好。
3b. 几个新问题,从Allegro导入的文件做SYZ分析时,显示Capacitors Ignored,Inductors和Resistors同理;源Port[IC.ANT2] 与 目标Port[天线末端.ANTOUT]间有个电感,和几个电容,若这些LC ignored,仿真结论肯定是错误。
4. June 11th
现在基本算把SiWave 4打通了。SiWave 4.0还存在很多真假Bug, 哪天真解决了才知是否真假。SiWave主要有几个功能,掌握这些功能的操作方法、能看懂图表即可:
4a. 评估PCB谐振,应属PI范畴。有两种评估路径:一是直接点Compute Resonants Modes看整板;另一个就是选点,设VCC/GND port,计算SYZ看该点的多个谐振频点(下冲顶点的数量、幅度)。高于200M的板子应该考虑做个评估。加电容时不必打过孔,Postive/Negative选平面电源即可。
4b. 评估某些走线的带宽。在走线的始末设端口计算SYZ即可,看波形的3db带宽,多留点裕量。对于差分线,定义四个port, Compute完后还得点Result右选Compute Differential S-Parameter, 定义差分对。定义port时,positive选当前信号,negative选地平面即可,不必打过孔。(注意不能只定两个port——正接正、负接负,那样求的是单端伴随。)
4c. 评估某传输线阻抗。这个功能的Bug还很多。一开始做肯定会累积出很多临时仿真结果文件。确信流程摸熟、准确后,把那个文件夹删掉重新Compute SYZ一遍。计算完选其网络、生成SnP模型,在Designer6里调模型、加激励、配端接后,看到的结果比SiWave自身报表更准确。
4d. 评估电源层对地平面的阻抗。这个在各分电源进平面层的地方加port,计算SYZ, 看VCC的Z参数即可。
4e. 看差分线的眼图。这个功能需要借助Designer, 很漂亮。一开始做跟教程,看到眼图了再按需要调参数。从我的判断看,眼图看到的只是个放大到满幅的形状,没有考虑带宽、衰减。目前我只能仿到这个程度,感觉实际不是那么回事,还是直接看SiWave的差分带宽靠谱。
4f. 频率扫描看传输线带宽。传输线的源端设电压源,末端设电压探头即可,这个最容易学,比较简单。
4g. 近场、远场。就是看传输线附近或很远地方电场、磁场的强度和方向的。可以直观看到90度甚至锐角、过孔、线宽变化所引起的辐射效应。属于EMC/EMI范畴了。
4h. SSN/同步开关噪声,正是俗称"地弹"的那个东东。总线串扰的程度评估。因为教程里的电压源找不到PentPro库文件,没做下去。
SiWave4大概就这些内容了。总之,SiWave可用作布线前的仿真、预计,也可以做Layout后的评估。顺便说一下:
1. SiWave4+AnsoftLinks4.2与SPB15.7结合得很好,安装很方便;而与SPB16.2,AnsoftLinks的设置略显麻烦。与SPB16.5也能结合。
2. 没有地层无法仿真,有个官方教程对地层设置表达有歧义,按常规PCB叠层设置即可;最简单地是从Allegro SPB15.7菜单直接调用。
3. 按说通过对天线走线的远、近场分析,是能判断微带天线设计的好坏的。我要做的2.4G射频仿真,准备走回HFSS。等HFSS跑完再回头验证这种想法的正确性。因为毕竟SiWave不必手工建模,便捷多了。
4. 途中有网友问我为什么不直接用SigXplore?答案是,我目前关注的是PCB Layout,不是装配完的板子。SigXplore需要太多的库,凑不全,暂时也不便用替代,激励起来很不爽。SiWave的仿真结果是否能倒回Allegro, 还不确定,但SigXplore是肯定可以的。 |
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