D8 Simulação de circuito e ferramentas EDA

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As ferramentas de automação de projeto eletrônico são hoje indispensáveis ​​em qualquer projeto eletrônico sério. O simulador de circuitos padrão da indústria resolve numericamente o conjunto completo de equações que descrevem o comportamento de um circuito, tanto em seu modo de operação CC quanto em resposta a sinais que variam com o tempo ou a frequência — revisitando os mesmos três domínios de análise (CC, tempo e frequência) estabelecidos na seção de fundamentos deste catálogo — permitindo previsões notavelmente precisas de como um projeto se comportará antes de ser fisicamente construído. O tempo necessário para concluir essa simulação aumenta rapidamente com o tamanho do circuito modelado.

O processo completo de projeto de uma placa de circuito impresso (PCI) segue um fluxo de trabalho bem estabelecido: começa com o desenho do esquema elétrico do circuito, a partir do qual uma lista das conexões necessárias entre os componentes é derivada automaticamente. Em seguida, cada componente é fisicamente posicionado na placa e as trilhas de cobre que os conectam são traçadas — esta mesma placa descrita no modelo integrado do projeto. Finalmente, verifica-se se este projeto físico atende a todas as regras de fabricação do processo escolhido antes de gerar os arquivos finais que a fábrica usará para produzir a placa. O cumprimento rigoroso dessas regras é essencial para a fabricação correta da placa.

Para circuitos que operam em frequências de micro-ondas, onde a geometria física da própria placa influencia significativamente o comportamento elétrico do circuito — essa mesma sensibilidade à geometria descrita no modelo de linha de transmissão — simuladores eletromagnéticos especializados também são usados ​​para modelar diretamente essa geometria tridimensional.

É por isso que este módulo, que começa resolvendo numericamente as equações de um circuito antes de construí-lo, conclui mostrando que a simulação não é uma etapa opcional para economizar tempo: é assim que o projeto da placa do modelo anterior é verificado em relação às suas próprias regras de fabricação antes de se investir tempo e dinheiro reais na sua produção.

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