Современная электроника №9/2021

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 34 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021 Схемотехническое моделирование в Delta Design SimOne Рис. 1. Кривая RIAA (источник – Википедия) Рис. 2. Электрическая схема усилителя в среде Delta Design В статье рассмотрены возможности схемотехнического моделирования в среде САПР Delta Design, а также практический пример моделирования аналоговой электрической схемы средствами Delta Design SimOne. Андрей Смирнов, Алексей Гимеин (компания ЭРЕМЕКС) Введение При проектировании электриче- ских схем необходимо обеспечить соответствие выходных характери- стик устройства желаемым целевым значениям. На этапе проектирования инженер-схемотехник создаёт элек- трическую схему и подбирает значе- ния компонентов схемы на основа- нии своего опыта и уже имеющихся решений. Наличие в инструментарии проектирования средств моделирова- ния позволяет оптимизировать про- цесс подбора значений компонентов и сократить трудозатраты на достиже- ние требуемых параметров электриче- ской схемы. Пакет схемотехнического моде- лирования SimOne разработки ком- пании ЭРЕМЕКС был представлен на рынке в 2012 году и зарекомен- довал себя как высокоэффективный инструмент моделирования, многие возможности SimOne (анализ устой- чивости схемы, оригинальные тех- нологии параллельных вычисле- ний) до сих пор не имеют аналогов. До 2020 года система SimOne постав- лялась в виде отдельного приложе- ния, которое можно было приобре- сти как отдельный пакет или в составе САПР Delta Design, также разрабаты- ваемой компанией ЭРЕМЕКС. Delta Design – первая отечественная САПР электроники, реализующая сквоз- ной цикл проектирования изделий РЭА, включена в Единый реестр рос- сийских программ для электронных вычислительных машин и баз данных. С момента выпуска системы схемо- технического моделирования раз- работчики ЭРЕМЕКС вели работу по интеграции SimOne в единую сре- ду проектирования. Полная интегра- ция была реализована в версии Delta Design 3.0. Были перенесены методы моделирования, библиотеки, появился ряд новых инструментов. Теперь весь процесс проектирования осуществля- ется в единой среде, нет необходимо- сти проводить схемотехническое моде- лирование в отдельном приложении, а затем заново создавать электрическую схему в САПР, чтобы затем проектиро- вать печатную плату. Возможности SimOne Delta Design SimOne обладает широ- ким набором методов схемотехниче- ского моделирования и инструментов, облегчающих анализ электрических схем. К таким инструментам можно отнести следующие. Расчёт статического режима схем по постоянному току. Включает в себя расчёт рабочей точки схемы, определе- ние передаточных функций по посто- янному току. Частотный анализ. Включает в себя расчёт и построение частотных характеристик схемы, в том числе амплитудно-фазовой характеристики. Анализ переходных процессов. Используется оригинальныйметод инте- грирования дифференциально-алге- браических уравнений. Метод имеет повышенную точность и устойчивость в сравнении с методами, применяемы- ми в обычном SPICE-моделировании. Вычисления в традиционных для SPICE- моделирования методах – методе Гира, трапецийиЭйлера производятся с помо- щьюкодовогоматричного процессора, что позволяет значительно сократить время расчёта. Анализ установившихся периоди- ческих режимов. Расчёт периодиче- ских режимов ведётся с помощью при- стрелочного метода Ньютона (Shooting Newton), при этом используется высо- коэффективный подход – без явного формирования матрицы чувствитель- ности. Температурный анализ. Аналого- вое моделирование поведения схемы при изменении рабочей температуры. Параметрический анализ схемы. Моделирование поведения схемы при изменении параметров сигналов, моде- лей схемных компонентов. Анализ устойчивости схемы. Для анализа устойчивости схемы в