Felicitas PCBSim Version 2.0

Die Version 2.0 unseres Schaltungssimulators Felicitas PCBSim bietet einen umfassenden Funktionsumfang für anspruchsvolle allgemeine Simulationen, wie z. B. für Schaltnetzteile, Hochfrequenzverstärker oder ESD Schutz. Wir haben außerdem die PSpice (® Cadence Design Systems, Inc.) Kompatibilitätsschicht wesentlich erweitert. Damit werden große Teile der auf dem Markt verfügbaren Simulationsmodelle erschlossen. Wie bei allen Funktionen haben wir sehr auf eine intuitive, benutzerfreundliche Bedienerschnittstelle geachtet.

Die Behandlung von Transmissionsleitungen wurde ebenfalls erweitert. Diese können jetzt ohne Verluste berechnet werden. Das ist oft genau genug in frühen Entwicklungsphasen, aber schneller zu berechnen. Außer den Verlusten werden alle anderen Eigenschaften, wie z. B. die charakteristischen Impedanzen und die möglicherweise unterschiedlichen Verzögerungszeiten für Gleichtakt- und Differenzanregung aus der Leitungsgeometrie berechnet. Die maximale Länge von Transmissionsleitungen wurde auf 10m erweitert.

Der S-Parameter Editor kann jetzt noch besser mit nicht-optimalen Eingangsdaten umgehen. Die Kausalität der Rohdaten kann durch einfaches Hinzufügen einer Verzögerungszeit sichergestellt werden. Auch verrauschte Rohdaten können in Simulationsmodelle umgesetzt werden. Die Komplexität der erstellten Modelle kann automatisch reduziert werden, ohne die Genauigkeit zu beeinträchtigen. Die besondere Darstellung der Daten für „Bias-T“ Bauteile kann nun ebenfalls verarbeitet werden.

Die Version 2.0 ist kompatibel zu früheren Versionen von Felicitas PCBSim. Eine Schaltung für die Version 1.3.6 wird also mit der Version 2.0 simulieren. Möglicherweise werden Warnungen erzeugt für nicht gesetzte Simulationsparameter. Diese werden mit sinnvollen Standardwerten vorbesetzt und automatisch hinzugefügt, wenn die entsprechenden Teile der Schaltung bearbeitet werden.

Alle neuen Funktionen werden durch die vorhandenen entsprechenden Lizenzen abgedeckt, sofern ein gültiger Wartungsvertrag vorliegt.

Neue oder erweiterte Funktionen für Allgemeine Simulationen

  • Parasitäre Elemente wurden zu passiven Bauteilen (R, L und C) und zu Spannungs- und Stromquellen hinzugefügt.
  • Das Kontextmenü für Spannungs- und Stromquellen sowie für Induktivitäten wurde um einen Reiter „Current“ erweitert. Mit dessen Hilfe kann bestimmt werden, ob und wie der Strom im Oszillogramm dargestellt wird.
  • Die augenblickliche und durchschnittliche Leistung kann nun für praktisch alle Komponenten einfach gemessen und dargestellt werden. Das ist z. B. besonders hilfreich für Schalttransistoren in Schaltnetzteilen.
  • AC- und DC-Sweeps sind nun einfach über einen übersichtlichen Dialog konfigurierbar. Damit kann z. B. ein Bode-Diagramm eines Verstärkers dargestellt werden oder der Ausgangsquadrant eines Transistors.
  • Nicht-lineare magnetische Bauteile können nun mit Hysterese modelliert werden. Dazu wird ein Modell nach Jiles and Atherton herangezogen. Diese neue Funktion ist noch experimentell.
  • Strom- und Spannungsquellen können einfach auch über abschnittsweise lineare Kurven definiert werden. Die Daten werden in From von CSV („Comma Separated Values“) Dateien definiert.
  • Jedes Oszillogramm kann jetzt auch als CSV Datei abgespeichert werden. Somit kann eine Kurve einfach gespeichert werden und später als Eingang für eine neue Simulation herangezogen werden.
  • Die Konvergenzparameter sind nun über benutzerfreundliche Dialoge einstellbar. Vordefinierte Parametersätze machen den Umgang mit den komplexen Parametern sehr einfach.
  • Die Temperatureinstellungen können nun bequem über die Dialoge der jeweiligen Bauteile vorgenommen werden.

Neue oder erweiterte Funktionen für den Transmission Line Calculator

  • Die Simulation wurde auf sehr lange Leitungen ausgedehnt (bis 10m).
  • Die Transmissionsleitungen können nun auch einem AC-Sweep unterzogen werden (noch nicht verfügbar für verlustlose Leitungen)
  • Die Leitungen können nun ohne Verluste, aber mit aus den Geometrien berechneten Impedanzen und Verzögerungszeiten berechnet werden.

 

Neue oder erweiterte Funktionen für den S-Parameter Editor

  • Es ist nun auch möglich, jeden Port auf ein eigenes Referenzsignal zu beziehen (anstatt alle Ports auf eine gemeinsame Masse).
  • Es gibt einen neuen Pol Editor (erreichbar durch Klicken auf einen Pol im Bode Diagram). Diese Funktion ist noch experimentell.
  • Eine sehr leistungsfähige neue Funktion erlaubt es, die Komplexität von Simulationsmodellen zu reduzieren („Delete Superfluous Poles“). Üblicherweise werden dabei ca. 30% der Pole eliminiert ohne die Genauigkeit merklich zu beeinflussen.
  • Zusätzlich zum bewährten „Vector Fitting Alogrithmus“ wurde ein neuer „Pole Optimizing“ Algorithmus erstellt. Dieser liefert genauere Ergebnisse vor allem bei rauschbehafteten Eingangsdaten.
  • Eine spezielle neue Funktion liest die besondere Darstellungsform von „Bias-T“ Bauteilen ein und erlaubt Ihre Umsetzung in Simulationsmodelle.
  • Nicht-kausale Eingangsdaten können nun durch einfaches Hinzufügen einer konstanten Verzögerungszeit korrigiert werden.

Neue oder erweiterte Funktionen der PSpice (®) Kompatibilitätsschicht

  • Es werden nun automatisch Standardmodelle angezogen. Das verbessert die Kompatibilität zu Simulationsmodellen, die Standardbauteile (z. B. 74ACT04) verwenden und stillschweigend davon ausgehen, dass diese verfügbar sind.
  • Häufig verwendete digitale Komponenten werden nun direkt in der PSpice Syntax unterstützt. Das ist besonders wichtig, da viele (auch analoge) Simulationsmodelle für kleine digitale Schaltungsteile auf solche Komponenten zurückgreifen.
  • Die Kompatibilität zu bestimmten MOSFET Modellen wurde erweitert.
  • Die Syntax für die Initialbedingungen wurde ebenfalls implementiert.
  • Das in FSpice reservierte Netz „GND“ kann nun als Signalname in Subckts verwendet werden. Damit wurde ein häufiges Hindernis für viele Simulationsmodelle beseitigt.

Verschiedenes

  • Der Spice Model Importer erlaubt nun die Mehrfachverwendung eines Modellnamens. Das ist notwendig, weil Hersteller manchmal den gleichen Namen für unterschiedliche Varianten eines Bauteils verwenden.
  • Die automatische Ermittlung der Signalnamen eines Subckts aus den Kommentaren im Universal Spice Parser wurde erweitert und deckt nun noch mehr Syntaxvarianten ab.
  • Die Darstellung von Nummern wurde in allen Diagrammen angepasst. Es werden nun die für Elektronikingenieure gebräuchlichen Abkürzungen verwendet (z. B. n, µ, k, …).
  • Eine Liste von zuletzt genutzten Dateien wurde zum Dateimenü des Library Editors und des S-Parameter Editors hinzugefügt.
  • Die Schnittstelle zu CadSoft EAGLE kann nun einfach über einen Menüpunkt für beliebige EAGLE-Installationen überprüft und, wenn notwendig, aktualisiert werden.
  • Die Installation von Felicitas PCBSim verwendet jetzt automatisch die 64-Bit Version von CadSoft EAGLE.
  • Das Hilfesystem wurde erweitert und umfasst jetzt ca. 250 Einträge.
  • Und nicht zuletzt wurden eine ganze Reihe von neuen Beispielen hinzugefügt, die einen Einstieg in die Simulation sehr einfach machen.