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IC-Package-PCB系统研发设计综合解决方案

电路为什么要仿真?

        许多电子设计工程师都依靠在面包板上搭建电路,来验证设计运行和功能。虽然该技术是概念证明的一种完全有效的方法,但它具有内在的局限性。设计人员将花费很长的时间来收集元器件,在面板连接元器件,准备通电状态,然后手动测量结果;而利用PSpice A /D和高级分析选项来仿真设计电路可以显著的缩短这些时间。此外,电路调试伴随着产生无休止的元器件变化和组合,使得大规模手工处理重复的时间和成本变得令人难以承受。

电子元件的生产差异会影响电路的功能和性能。这些生产差异一般表现在元器件主要规格的公差。通常无法与实际测试一个电路所有元器件公差的完整范围。元器件的公差也可能影响一些电路属性,因此可能超出一些元器件使用极限。超越使用极限将导致元器件损坏,导致电路功能失效。

对于制造商解决这些可能的问题影响,其代价是昂贵的。一个已发售没有经过公差分析的产品,在大规模生产时制造商也不知道电路的运行如何。其结果就是一定比例产品的功能不如预期的好。很多情况下都是在产品装箱发运之前进行产品测试。这个测试将筛选有缺陷的产品,被筛选出产品将可能被修复和再测试或报废。

许多制造商把测试、返工和废弃当作商业经营的必要组成部分,但是一个健全的设计可以让制造商减少返工和报废。一个健全的设计可以通过一些方法实现,这些方法有:考虑元器件公差和把电路设计成元器件在其取值范围内取任意值都能工作的电路。工程师可以通过紧缩所有元器件的公差来使设计变得更加健全,但紧缩公差意味着要使用更高价格的元器件。过度指定设计的公差将增加产品的生产成本,减少公司可实现的利润。

然而,有一些实际的情形就是某些有缺陷的产品因为人为因素最终逃过测试而被出货给客户。当出现问题时,制造商就需要安排送回已经出货了的有缺陷产品,同时,派出技术人员给客户排除故障和修理,或进行召回。现场故障是代价最大的问题,制造商必须处理,并且可能造成安全隐患,伤害,诉讼,集体诉讼,判罪和罚款,更不要说对公司的声誉造成极大破坏。

PSpice仿真工具提供了一个经过验证的,快速,且简便的方法来分析电路以推断电气工程师的电路设计是否合理,这大大改善了电路设计效率。有了这个强大的电路分析环境和分析功能,工程师可以确信,电路功能没有问题和公差也符合要求,不用太担心生产成本超标和生产过多不合格产品。这就增加了生产良率,减少原型设计,减少实验阶段的时间,并最终降低产品成本,从而增加潜在的利润。

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