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简单介绍下ansoft公司的仿真软件

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发表于 2012-2-22 16:24 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 yuxuan51 于 2012-7-6 10:52 编辑
: F7 M0 e' P* P! C
$ F  t. h% c# z- h8 i话说ansoft系类软件也是一个做仿真的老牌软件了,旗下有全波电磁场仿真软件,2.5D频域仿真软件,时域链路仿真软件,封装分析软件等等,刚开始用的新手可能会对这么多软件摸不着头脑,不知道哪个软件对应的功能是什么,下面我们就简单的介绍下ansoft软件包的每个软件所对应的功能
, _4 ^) O8 ]8 {3 I6 f" {) z. Y, C+ R
首先ansoft软件包底下有如下几个软件:
* V4 w* i0 `6 h7 X, L1 I; X' F: ~3 p
  Y; p' X) y+ q( ]2 {- J. t: U# mSIWAVE:这个软件是用我们常用来做PI分析,频域分析的软件,很有名气2 g7 ~; p/ k, z6 u- G* ?9 C
HFSS:外号“海飞丝”,ansoft软件的招牌,当家花旦,作为3D全波电磁场仿真软件,HFSS在业内的地位不容质疑$ I3 T5 M. h0 F
Q3D:功能和HFSS类似,可以进行频域分析,但是没有HFSS那么强大,在低频时比较实用& J" G+ X- C/ A3 j. q
TPA:封装分析软件  `! n1 d9 U' V0 P: S
MAXWELL:2D场分析软件
- s4 D+ k. t: V( e, y5 \Designer:功能相当强大的时域仿真软件,同样是ansoft软件的招牌产品
6 I9 l, K# t- {* m3 `% u% ?8 D% Iansoftlink:打杂工角色,可以转化layout文件给其他软件使用/ j* h5 `. N$ X4 X3 n

/ M7 w0 u, K9 J9 e% \5 d上一张图先1 J( E# @: O% d+ b: a7 l  K0 `7 u

' ]7 e1 ~0 ^1 v6 Q- [1 N8 | 1.jpg " h8 P- t9 a6 p$ x
4 ]8 q2 ~( X+ A5 \, f2 p# z
上图从左到右可以看出先由打杂工ansoftlink将layout文件进行转化,然后接着导入到siwave/hfss里进行频域分析,包括谐振分析,电源阻抗分析,S,Y,Z参数提取等等,这些工作完成后接着可以将生成的S参数,spice模型再倒入到时域分析软件Designer里再次进行波形,眼图,TDR,SSO分析。整个的仿真流程大概如此。下面我们稍微详细点把siwave,hfss,Designer这三款我们最常用的软件介绍一下3 n. q+ c% w1 I

$ O, C  n# k* S" T: k; p7 a8 x4 u1.  首先来看siwave,siwave是基于2.5D场求解器,精度上比HFSS稍微差一点,不过在时间上可以做到很快,且比一般的2D场分析软件要强,它主要由以下几个功能
# ]( w. ?( X% `1.平面谐振分析
- K8 a. l  a, T9 Y% k2.S,Y,Z参数提取
1 n* o2 X6 A5 _+ C) N3.IR Drop分析
' b$ y5 Y7 M! h2 v( }4.EMI分析

! `2 t7 K8 ?3 t" T9 g4 K/ V# E" O: S( z; d3 i6 m* L5 [
它可以对电源平面阻抗分析,最新版本还能对去耦电容方案进行优化,另外它可以导出S参数或者spice模型供时域软件使用! i' {! Y8 t" ]4 K) m, I$ f
+ p, y/ ]2 _& X+ V, ?
7 ~* r/ a2 S5 d$ S
2.  底下我们看下功能最为强大的HFSS,是世界上第一个商业化的三维结构电磁场仿真软件,业界公认的三维电磁场设计和分析的电子设计工业标准。它有一下几个功能9 ?9 e1 \0 a, m0 q. S; X2 ?
1.基本电磁场数值解和开边界问题,近远场辐射问题# C# G. N% W' w4 L
2.端口特征阻抗和传输常数;
+ e5 K4 F6 ?& k3.S参数和相应端口阻抗的归一化S参数
: Z6 r0 a% S( E/ Y) ?4.结构的本征模或谐振解

% l. X# I& }9 q4 w/ M
. ^5 h6 h, U) ]- E$ y% w. d同样HFSS可以导出S参数给时域仿真软件使用
1 g( R( Q  W8 `3 a8 q4 J
: G0 p0 @- V3 C. n8 y2 V& v7 ~4 L- T" T4 {& e
3.  最后我们看一下Designer,Designer作为一款时域仿真器,他能完成很多种时域分析功能,主要有如下几个功能$ \' g; g( ?' Q4 j7 G% z
1.直流分析" m. _& q! o" x, g5 H' Q! R0 Y+ C
2.线性网络分析; e3 h; ^3 q" F) l2 `/ K
3.瞬态分析
7 j& _7 ~9 A6 ~: N( p! g! c: {7 n4.眼图分析
% ~2 G3 V+ e0 d  H: q9 |9 j5.AMI分析

) @) V% E( G3 X( r/ E8 z: Z
0 [( c: l" B( V: f) c, T, D它能和频域工具(比如siwave,HFSS)结合起来仿真包括串扰,反射,SSO等

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 楼主| 发表于 2012-2-22 23:42 | 显示全部楼层
ring630 发表于 2012-2-22 22:49
. ?( v% r9 w6 \% u# _5 s仿真这条路不好走,要求的基础知识太多太深。
: V6 e2 _& Y6 w$ ?) f& O版主在这个领域做了多久了?
$ ?9 q+ Z3 t' g, ~
其实我也没有做很久,慢慢来吧,一口吃不成胖子的,呵呵。

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发表于 2012-2-22 17:43 | 显示全部楼层
斑竹,有什么好的入门文档可以推荐一下么?谢谢。
163我看行

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 楼主| 发表于 2012-2-22 18:50 | 显示全部楼层
beyondoptic 发表于 2012-2-22 17:43
  g; k" U0 a& k$ T  |' p0 `斑竹,有什么好的入门文档可以推荐一下么?谢谢。
; j  T& D$ g# @/ g2 S  S1 u
仿真方法依然推荐台湾前辈的网站http://residence.educities.edu.tw/oldfriend/
- x6 V6 m/ Y0 \! f3 a/ i% x
2 n3 _0 z. u, q$ ]至于基础理论乃是内功,需要自己边做边理解,想得多了,做的多了,自然会理解,量变引起质变,水到渠成的事情{:soso_e113:}

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版主,这个网站打不开了,还有别的网站可供学习的吗?  详情 回复 发表于 2017-2-8 09:45

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发表于 2012-2-22 21:47 | 显示全部楼层
版主牛逼啊!6 r% o( p2 L* s' ]0 X$ q2 @
顺带问几个问题:D& A/ X8 V. Y/ l/ R2 ^  T( g
1,ansoftlinks的工作不是从layout中提取S参数吗?siwave也能提取s参数 功能是不是重复了?
: A+ K3 w7 [( d7 v( e2,通过siwave和ansoftlinks从layout中提取链路s参数,是基于某种算法算出来的吗?比如差分链路由于需要从里层换层表层,这时就会有存在差分过孔,过孔的s参数也能准确提取出来?如果能,和HFSS建模差分过孔得到的s参数相同?) q  f& W$ d- B
3,提取出得s参数能直接用于时域仿真软件仿真吗?利用s参数的仿真能体现出反射带来的影响吗?我理解的s参数好像不包含时延信息啊。

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 楼主| 发表于 2012-2-22 22:04 | 显示全部楼层
ring630 发表于 2012-2-22 21:47
/ e' D( O( n$ g版主牛逼啊!
5 X1 ~( x' U4 i顺带问几个问题:D9 m% [- ^. \% f+ K7 S+ v
1,ansoftlinks的工作不是从layout中提取S参数吗?siwave也能提取s参数  ...
) J+ |3 S& m- y
( \+ c' G8 H$ a0 w; @& c; h
OK,逐一回复一下
& H6 h6 d0 C* Y6 S! C. ^: \1 G* k
1.ansoftlink是不能提取S参数的,上面说了ansoftlink的主要做用是把layout文件转化为ansoft一系列仿真软件能接受的格式,仔细在看下介绍
9 ?4 F0 T: Z* }* n; b! ?
" c( U+ `1 u, l+ a/ \/ ?6 A# k2.SIWAVE和HFSS是都可以提取过孔类的S参数的,想比较而已,HFSS提取的参数更为准确,这个是跟软件不同的算法有关系的,HFSS是基于3D全波仿真器,考虑到电磁场在空间分部的3个维度,即(X,Y,Z),SIWAVE是2.5D的仿真器,它和3D仿真器不同点就是在某个维度上认为结构是均匀的,这样就减小的计算量,同时也节省了时间。HFSS和SIWAVE其实就是在精度和时间上的取舍,看你更看重哪个,选择精度就选择HFSS,选择时间就选择SIWAVE。只不过HFSS在使用时相对于新手来说比较难入门些,容易出错。
* D6 U( e/ Y: X7 ?  v1 ]. D' @6 o9 u7 R3 ?! E, S
3。SIWAVE和HFSS提取的S参数一般是可以直接用在时域仿真上的。另外S参数当然包含了反射信息,其中的S11指的就是回波损耗,也就是被测网络的阻抗不连续造成的反射,另外S参数是包含延时信息的,只不过在频域不叫延时信息,而叫相位信息,平时我们只用到S参数的大小比值较多,也就是db,而忽略了S参数有相位这么一说,你可以去找个关于S参数介绍的书好好看下。其实S参数表征的就是被测网络的幅频特性和相频特性。  [$ [3 w- m$ ~$ Q& z" s. C

9 g; P& u+ d6 U, F
5 k: m6 M/ Z' r, B贴一张S参数的幅值和相位图,相信你能比较直观的理解! g- ~9 f5 z4 @. f* Q5 V

2 w7 W3 o4 w; i3 z; M) L& {, y
9 ~3 U  f$ [) w6 f4 ?/ ?* e 1.jpg

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发表于 2012-2-22 22:17 | 显示全部楼层
yuxuan51 发表于 2012-2-22 22:04 9 H6 D# Z- B$ H0 j( y3 r7 Z! b
OK,逐一回复一下! I" u$ L; F  `2 r: y
$ t' R! D" n1 j% @- h3 Q! w
1.ansoftlink是不能提取S参数的,上面说了ansoftlink的主要做用是把layout文件转化 ...

- C, q) N. r# A- b1 F8 b0 `" o5 t2 Z原来是这样,有了s参数相当于有了一切。
8 n5 P+ w/ K% M+ S$ ~3 b版主用过boardstation和qcd吗?0 [& h5 d) K, x
通过boardstation生成netural file 导入到QCD中,老是说找不到叠层信息。# B) S' t  [8 T

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 楼主| 发表于 2012-2-22 22:25 | 显示全部楼层
ring630 发表于 2012-2-22 22:17
/ Z3 S; o) Y& @( _& O. w原来是这样,有了s参数相当于有了一切。
0 C) v4 i& D, E9 e9 e版主用过boardstation和qcd吗?
6 l1 a! p+ c0 q$ F' M* @$ A7 |% `9 ^通过boardstation生成netural  ...

' Y* D; A7 V0 V+ S" L2 R4 CQCD是sisoft的软件吧,这个还真没用过,帮不了你了

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发表于 2012-2-22 22:49 | 显示全部楼层
仿真这条路不好走,要求的基础知识太多太深。; N7 `8 f' O7 N+ O
版主在这个领域做了多久了?

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发表于 2012-2-23 17:14 | 显示全部楼层
仿真软件的使用并不难,电磁场理论比较难。。。。

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发表于 2012-2-24 14:52 | 显示全部楼层
那么 ansoft translators 又是做什么的?

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 楼主| 发表于 2012-2-24 15:04 | 显示全部楼层
ring630 发表于 2012-2-24 14:52
1 q& a) ~5 i% a( W7 C) D8 V那么 ansoft translators 又是做什么的?
$ U9 L& P; ~" e" A
ansoft translators? 孤陋寡闻了,没听过这个,不是ansoftlinks么

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发表于 2012-2-24 15:28 | 显示全部楼层
面对一个公司旗下如此种类繁多的软件 我表示很崩溃
links5.0.jpg
translator6.0.jpg
translator5.0.jpg

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 楼主| 发表于 2012-2-24 15:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 yuxuan51 于 2012-2-24 15:49 编辑
& y7 H$ }/ G! e$ A
ring630 发表于 2012-2-24 15:28
& w: }& ?3 ]( E% u面对一个公司旗下如此种类繁多的软件 我表示很崩溃
3 G! K9 l9 D+ B/ D7 ^1 n

$ I) B) v5 H/ p  }7 ^% `+ c) [4 u么有见过更没有用过啊,看样子也像是转化一些文件的,类似ansoftlinks的功能,他们家最新的软件包14.0版本也没有这个东西啊$ K* @2 T2 m8 F/ A: J1 ~  `

$ \0 h4 a- F0 u0 Q1 N
( d5 Y, h3 t0 j/ K& Z6 I, N: { 1.jpg

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发表于 2012-2-24 15:54 | 显示全部楼层
yuxuan51 发表于 2012-2-24 15:42 & o! h6 _6 C. D9 T! ^8 d
么有见过更没有用过啊,看样子也像是转化一些文件的,类似ansoftlinks的功能,他们家最新的软件包14.0版 ...
' P/ X. F% T0 X( O7 G
应该是提供给其他PCB软件的插件
, n# B% c! V; e: |# ]* e/ N' Z能够从其他厂家PCB软件中提取出S参数。" J) y9 ~; J3 W: E9 F' p/ R
老外给我的 但是他们的licence我不能用。。。, m# v" P2 y  g; G

8 K0 N" o9 G3 l1 w6 ]# }# j这里在问一下版主大哥,Hyperlinx能从boardstation里提取s参数吗
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