Татымалдары: баштапкы динамика, тиркемелер жана артыкчылыктар
2024-09-10 1517

Калифорния университетинде иштелип чыккан жыпар жыттуу заттар (симуляцияланган символдук программа), Беркли университетинде, электрондук дизайнды болжол менен 100 МГцке чейинки аналогдук схемалардын симуляциясын симуляциялоо менен электрон дизайнды революцияланат.Бул курал инженерлерге райондук прототиптерге жана өнүгүү чыгымдарын төмөндөтүүнүн зарылдыгын азайтуу үчүн, виртуалдык симуляциялар аркылуу схема конструкцияларын болжолдоого жана дарегин аныктоого мүмкүнчүлүк берет.Симуляцияланган натыйжаларга негизделген динамикалык жана итеративдик дизайндын долбоорлорун жеңилдетүү менен, жомоктордун өндүрүшкө чейин иштөө, оптималдаштыруу иш-аракеттерин ар тараптуу түшүнүүнү камсыз кылат.Электр өнөр жайындагы бул негизги ролду теориялык долбоорлордун жана практикалык колдонмолордун ортосундагы эң негизги көпүрө болуп саналат.

Каталог

1-сүрөт: Таттуу

Татымал деген эмне?

Spice - бул электрондук дизайнды өзгөрттү.Калифорния университетинде иштелип чыккан, Беркли, жомоктор аналогдук схемаларды симуляциялоого, инженерлерди моделдөө жана ар кандай шарттарда кандайча алып жүрүүгө мүмкүнчүлүк берет.Бул, айрыкча, DCдин орто чендер үчүн схемалар үчүн пайдалуу, ар тараптуу жыштык үчүн пайдалуу, бардыгын жөнөкөй конструкциялардан, болжол менен 100 МГцке чейин жогорку татаалдардан баалоо үчүн пайдалуу.

Татымал эволюция

Spice, алгач, биринчи жолу Калифорния университетинде иштелип чыккан, 1973-жылы Беркли алгачкы күндөрдөн бери өнүгүп келген +, электрондук симуляцияга ээ болуу үчүн идеалдуу болот.Башында Фортронго илимпоздук тил илимий эсептөөдө белгилүү болгон программалоо тили илимий эсептөөдө, татымал, татаал маалыматтарды иштеп чыгуу тапшырмаларын иштеп чыккан убактысы компьютерлери менен иштөөгө арналган.Эсептөө технологиясы өнүккөндүктөн, татымалдар да ылайыкташтырылган.Эң негизги эстондуктардын бири, спицейктардын бошотулушу, C программалоо тилинде тезирээк иштетүү ылдамдыгын пайдаланып, параллель эсептөө үчүн жакшыраак колдоо көрсөтүүнү талап кылат.

Бул өткөөл мезгилди коддоо тилкесиндеги өзгөрүүлөр менен гана белгиленди, ал эсептөөнүн күч-кубатынын тез өсүшүн чагылдырды жана технологиялык муктаждыктарын өзгөртөт.Бир нече жылдан бери жыпар жыттуу зат ар бир жаңы версиясы өз мүмкүнчүлүктөрүн кеңейтти, анын аналитикалык тактыгын жана колдонуучу интерфейстин жакшырды.Бул жаңыртуу ар тараптуу сыпаттыкты айтты, ал дагы бир тараптуу симуляциялардын кеңири чөйрөсүн колдонууга жана аны ар кандай тармактардагы инженерлерге курал алып келүүгө уруксат берди.

Иш жүзүндө татымалдарды колдонуу - интерактивдүү жана итеративдик процесстин процесси.Инженерлер симуляциянын натыйжаларынын пикирлеринин негизинде өз чөйрөсүн үзгүлтүксүз тазалап турушат.Бул колу-пикирлер аларга жеке компоненттерди жана параметрлерди реалдуу убакытта тууралоого мүмкүндүк берет, алар физикалык прототипке өтүүдөн мурун, узак убакытка созулат.Мындай итеративдик анализ жасалгаларды оптималдаштырууга жардам бербейт, ошондой эле схемалардын эмне үчүн кандайдыр бир жол менен жүрөтүн түшүнүүгө жардам берет.Бул түшүнүк электрондук дизайн жана инновациялардын чек араларын басуу үчүн баа жеткис.

Spice колдонмосу

Туптук электрондук дизайнда, электрондук дизайнда негизги бөлүгү, анын ичинде сызыктуу эмес, сызыктуу эмес DC жана убактылуу анализдерди кошуу менен электрондук дизайнга ээ.Бул ыкмалар инженерлерге ар кандай операциялык шарттарда кандай сигналдарды кандайча аткарат деп баалоого жардам берет.Кирчоффтин мыйзамдарын колдонуу менен, өзгөртүлгөн түпсүз анализди колдонуп, тымызын моделдерди эксперименталдык маалыматтарды колдонуп, теоретикалык моделдерди интеграциялоо, так симуляцияларга жол берип жатат.Инженерлер ар кандай элементтерден резисторлор, кепилдиктер, транзисторлор, ошондой эле транзисторлор, ал тургай, өнүккөн элементтер сыяктуу татаал түзмөктөргө окшош, негизги элементтерден ар кандай компоненттерди моделдей алышат.

Иш жүзүндө, татымал, дизайн процесси тестирлөө жана тазалоо циклдерин жөнөкөйлөтүү жолу менен өзгөртөт.Инженерлер районунун дизайондорун татып көрүшөт жана схемалардын ар кандай шарттарда, компоненттерди жана конфигурациялардын ар кандай шарттарда жана конфигурациялоону кандайча жүргүзүп жаткандыгын туудурат.Виртуалдык орнотууда тез арада сыноо жана твиак конструкцияларын тез арада сынап көрүү жана тактыкты өркүндөтүү учурунда физикалык прототиптер, тездетүү зарылдыгын төмөндөтөт.Жеке компьютерлерге, айрыкча PSPice® сыяктуу шаймандар аркылуу татымалдар бар, айрыкча, бул күчтүү симуляцияларды жеткиликтүүлүктү жеткиликтүүлүктү жеткиликтүүлүктү жеткиликтүүлүктү жеткиликтүүлүктү жеткиликтүүлүктү жеткиликтүүлүктү камсыз кылды.

2-сүрөт: Электрондук өнөр жайда кеңири колдонулган спицет

Түзмөк моделдөө

Электрондук компоненттердин чыныгы дүйнөлүк жүрүм-турумун көчүргөн деталдуу моделдерди түзүү үчүн Spice өзгөчө баалуу.Бул моделдер теориялык түшүнүк жана эмпирикалык маалыматтардын айкалышын колдонуп, симуляцияларды иш жүзүндө чагылдырган спектаклди тыгыз чагылдырууну камсыз кылат.Туура эмес анализ, DC талдоо, чакан сигнал ac анализин жана ызы-чуу талдоо жүргүзүүнү колдойт.Ар бир ыкма, инженерлерге мүмкүн болуучу маселелерди кантип аныктап, өз дизайнын өзүлөрүнүн жасалгаларын аныктоого жана өзүлөрүнүн жасалгаларын оптималдаштырууга өзгөчө бир түшүнүктөрдү берет.

Туура колдонуу процесси өтө интерактивдүү жана итеративдик.Инженерлер районунун дизайнын сынап, моделдерин тазалоо үчүн пикирлерди иштетип, иш-аракеттерди колдонуп, иш-аракеттерди колдонуп, натыйжаларды жакшыртуу үчүнБул колу-ыкма инженерлерге ар бир компонент кандайча дизайнга кандайча таасир этет, схеманын иштешине жана ишенимдүүлүк үчүн оптималдаштырылган.Таттуу моделдөөчү моделдөө мүмкүнчүлүктөрү жеке райондук учактарды жана PCBS долбоорлоодо гана жардам бербейт, ошондой эле татаал тутумдун текшерүүлөрүн колдонууга мүмкүндүк берет.Бул комплекстүү мамиле акыркы продуктунун ишенимдүүлүгүн жана натыйжалуулугун жогорулатат.

Электроникадан тышкары татымалдарды кеңейтүү

Spice электрондук схемаларды симуляциялоонун куралы эмес;Анын мүмкүнчүлүктөрү жылуулук жана электромеханикалык процесстер сыяктуу электрдик эмес тутумдарды моделдөө үчүн кеңейтти.Бул электрдик жана электрдик эмес бөлүктөрдүн ортосундагы аналогияларды тартуу менен мүмкүн болду.Мисалы, жылуулукка жөндөмдүүлүктү электр чүмтөмөгө салыштыруу жолу менен термикалык тутумдарды татымалта колдонсо болот.Ушул аналогиялар менен жыпар жыттуу заттарды жылуулук башкаруу жана муздатуучу тутумдардын натыйжалуулугун камсыз кылган шаймандарда жылуулук жүрүм-турумун белгилөөгө жардам берет.Бул, айрыкча, жыш жайгашкан электрондук компоненттер менен иштөөдө, натыйжалуулукту камсыз кылууда натыйжалуу жайылтуучу тыгыз жыпар жыттуу катмарлуу компоненттер менен иштөөдө натыйжалуу болот.

Компьюс мотор дисктериндеги адамдар сыяктуу, эквиваленттүү электр моделдерине окшош механикалык компоненттерди айландыруу менен электромеханикалык тутумдарды белгилей алат.Бул инженерлер бир, биржалык алкакта электр жана механикалык спектаклди анализдөөгө мүмкүнчүлүк берет.Параметрлерди тууралоо жана симуляциялар менен, инженерлер электрдик жана механикалык аспектилер кандайча өз ара аракеттенүү жөнүндө ар тараптуу түшүнүккө ээ болгон мотор дисктерин жана ушул сыяктуу системаларды тактай алышат.

3-сүрөт: Спис Симулятр

Термикалык жана электромеханикалык системалардан тышкары, жыпар жыттуу заттарды электромагниттик моделдөө жана микрофлюс-модель сыяктуу талааларга жайылтылат.Электромагниттик моделдөөдө, жомоктор Электр жана магниттик талаалар компоненттер менен өз ара аракеттенип, инженерлерге натыйжалуу жана бекем түзмөктөрдү дизайнга жардам беришет.Микрофлуусидияда чакан каналдагы суюктук динамикасын болжолдоо үчүн электрдик аналогиялар колдонулат, мисалы лабораториялык-а-чип түзмөктөрүндө табылган.Ар кандай шарттарда суюктук жүрүм-турумун моделдөө менен, инженерлер бул системаларды жакшыраак аткаруу үчүн оптималдаштыра алышат.

Бул ар түрдүү өтүнмөлөр Spiceтин ар тараптуулугун салттуу электроникадан тышкары симуляция курал катары белгилейт.Жылуулук менен ишти башкарууну, механикалык тутумдарды, электромагниттик өз ара аракеттенүүнү, же суюктук динамикасын симуляция, бирдиктүү платформа менен бирдиктүү платформа менен бирдиктүү платформага ээлик кылабы, бир нече симуляция муктаждыктарын канааттандыруу, анын баалуулугун жогорулатуу үчүн инженердик бир нече тармактар ​​боюнча инженерликти күчөтүү.

Жыпар жыттуу заттар жана чектөөлөр

Туура эмес симуляция мүмкүнчүлүктөрү жана экономикалык жактан натыйжалуулугу үчүн академиялык жана кесипкөй чөйрөлөрдө, аны схема дизайнынын тармак-стандарттык куралы үчүн жогору бааланат.Электр жана электрондук инженердик программаларга кеңири колдонуунун кеңири колдонулушу келечектеги инженерлерди окутуу үчүн маанилүү экендигин баса белгилейт.Практикалык симуляция көнүгүүлөрү аркылуу студенттер жана адистер схемалардын кандайча жүрүм-турумун жана көйгөйлөрдү чечүү көндүмдөрүн жана техникалык билимин өркүндөтүүнү тереңирээк түшүнүүгө жетишет.

Туура символдорду талдоодо мыкты ийкемдүүлүктү жана тереңдигин сунуштайт, симуляциялардын татаалдыгы схеманын параметрлерине жана конфигурациясына жараша өзгөрүлүп турат.Көбүнчө татаал же салттуу эмес жасалгалар, алдыңкы билимди талап кылышы мүмкүн жана симуляцияга убакыт бөлүшү мүмкүн.Инженерлер Spiceтин өзгөчөлүктөрүн кеңири түшүнүү үчүн, баштапкы чыгымдарды чечмелөө үчүн, баштапкы шарттарды чечүү үчүн баштапкы шарттарды орнотуудан баш тартууну түзүшү керек.

Ушул кыйынчылыктарга карабастан, жыпар жыттын артыкчылыктары бир топ.Бул инженерлер үчүн прототиппестиктин муктаждыгы жок татаал электрондук дизайндарды сынап жана тактоо үчүн инженерлер үчүн бекем платформа берет.Бул мүмкүнчүлүктүн өнүгүү процессин гана сактабайт, ошондой эле чыгымдарды азайтуу коркунучун азайтып, бир нече итерациялардан алыс болуу коркунучу менен чыгымдарды кыскартат.Долбоорлорду чечүү жана өндүрүш баа жеткис, дүйнө жүзү боюнча инженерлер жана изилдөөчүлөрдүн эң сонун куралын жасоо жана оптималдаштыруу мүмкүнчүлүгү.Электрондук дизайнды көтөрүүдө анын ролу инновацияны да, натыйжалуулукту да айдайт.

Корутунду

Табият - бул академиялык окуу программаларын жана кесиптик практикага, электр схемалардын дизайнын жана ишенимдүүлүгүн жогорулатуучу күч-кубаттуу мүмкүнчүлүктөрдү камсыз кылат.Анын татаалдыгына жана анын пайдаланылышына карабастан, аны колдонуу менен байланышкан ийричине карабастан, жыпар жыттуу заттарды, анын ичинде виртуалдык чөйрөдө жасалгалоону чечүү жана оптималдаштыруу мүмкүнчүлүгүнөн оптимизациялоо жөндөмүн, өнүгүү убактысын жана чыгымдарды кыскартууга алып келет.Андан тышкары, жыпар жыттуу заттарды электр тутумдарына жайылтып, ар кандай инженердик дисциплиналар аркылуу баалуу эмес.Ар тараптуу симуляция аянтчасы катары таттуу инженерлерди технологиянын жаңы чек араларын изилдөө үчүн инженерлерди күчкө ээ кылып, иннофиялуулукту жана натыйжалуулукту күчөтөт.