D8 Outils de simulation de circuits et EDA

Topique

Les outils d'automatisation de la conception électronique sont désormais indispensables à tout projet électronique d'envergure. Le simulateur de circuits, standard du secteur, résout numériquement l'ensemble des équations décrivant le comportement d'un circuit, aussi bien en régime continu qu'en réponse à des signaux variant dans le temps ou en fréquence. Il reprend ainsi les trois domaines d'analyse (continu, temporel et fréquentiel) définis dans la section « Principes fondamentaux » de ce catalogue, permettant des prédictions remarquablement précises du comportement d'un circuit avant sa fabrication. Le temps de simulation augmente rapidement avec la taille du circuit modélisé.

Le processus complet de conception de circuits imprimés (PCB) suit un flux de travail bien établi : il commence par le dessin du schéma électrique du circuit, à partir duquel la liste des connexions nécessaires entre les composants est automatiquement générée. Ensuite, chaque composant est placé physiquement sur le circuit imprimé et les pistes de cuivre qui les relient sont tracées ; ce même circuit imprimé est décrit dans le modèle de projet intégré. Enfin, on vérifie que cette conception physique respecte toutes les règles de fabrication du procédé choisi avant de générer les fichiers finaux que l'usine utilisera pour produire le circuit imprimé. Le strict respect de ces règles est essentiel à la bonne fabrication de la carte.

Pour les circuits fonctionnant aux fréquences micro-ondes, où la géométrie physique de la carte influence considérablement le comportement électrique du circuit (cette même sensibilité à la géométrie est décrite dans le modèle de ligne de transmission), des simulateurs électromagnétiques spécialisés sont également utilisés pour modéliser directement cette géométrie tridimensionnelle.

C'est pourquoi ce module, qui commence par la résolution numérique des équations d'un circuit avant sa fabrication, conclut en démontrant que la simulation n'est pas une étape optionnelle permettant de gagner du temps : c'est ainsi que la conception de la carte du modèle précédent est vérifiée par rapport à ses propres règles de fabrication avant d'engager des dépenses et du temps pour sa production.

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