ADS(Advanced Design system)原理图结合板层结构仿真(MSub)及版图仿真(EM Simulation)
前言
先进设计系统 Advanced Design system(ADS)Agilent Technologies 是领先的电子设计自动化软件,适用于射频、微波和信号完整性应用。
在前面讲设计电路的是时候,都是基于理想环境的。但是在实际生产制造中,不同类型的PCB基板,其特性不一样,例如FR4和高频板材。这就需要我们在原图仿真的时候考虑进去。
原理图绘制
我们搭建一个带低通和一点带通效果的微带线滤波器。
基本控件
先搭建一个S参数测量的模板。
添加几段微带线。
板材控件
添加一个MSub控件。
这个控件有一些参数需要设置。
- H:基板的厚度,一般是1.6mm,1.0mm,0.8mm等等。
- Er:基板的电介质常数,FR4一般取4.2到4.6,高频板材会更低。
- Mul:磁导率常数,一般默认为1。
- Cond:表面导体的导电率,金银铜铝等金属有不同的值,一般为铜。
- Hu:上层空气的厚度,一般默认为3.93e34mil。
- T:表面导体的厚度,1oz铜为35um,0.5oz铜为17um。
- TanD:损耗角正切值,FR4一般为0.01到0.03,高频板材会更低。
原理图
绘制好的原理图如下图。
仿真结果
仅在原理图中仿真,得到了一次仿真结果。
绘制版图
选择绘制版图或升级版图。
默认即可。
可以看到生成了版图。
选择添加两个Pin。
在版图的输入端和输出端都各添加一个Pin。
建立基板
在工程目录下,建立基板的模型。
默认名字即可。
可以看到新建的版图模型有几层,将每一层的参数设置好。第一层是空气,默认即可。第二层是铜导体,设置厚度。第三层是FR4基板,设置厚度。
第四层是铜导体,设置厚度。最后保存。
仿真设置
在版图界面,点击仿真设置按钮。
默认即可。
左边部分为仿真设置,都很简单,就不细说了,看英文单词也能看懂。当没有出现黄色感叹号时,可以点击仿真按钮了。
仿真结果
可以看出,导入版图后,软件会考虑版图的寄生参数等版图才会有的特性,所以曲线变化了,更接近实际。
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