简单介绍下ansoft公司的仿真软件

yuxuan51

6 F' z" \- V. ?! C- U' X5 ~* Z3 H
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
! @$ y% S6 U9 [
. o$ t" U! t. n: i0 D首先ansoft软件包底下有如下几个软件：

! B; ]( ^( I, }! P3 XSIWAVE：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
7 r4 K* r* u$ s) H4 E3 MHFSS：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
% y$ t0 H) q7 ?. V5 G5 RQ3D：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
TPA：封装分析软件
MAXWELL：2D场分析软件
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
5 `) c7 o, V) F4 H' G# _ansoftlink：打杂工角色，可以转化layout文件给其他软件使用
8 `& o1 y' m0 o5 [. O8 B0 b% t
# i7 M3 p2 p$ s/ J, n2 A- F/ A上一张图先
# B' Y/ I. j9 [* N0 ~- r7 z" X
; X0 g8 R1 b' `8 |9 X. J$ Z
3 p4 G+ v& |, w) N
2 q  B# u$ V/ e5 `6 B+ g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
4 v6 h2 S* v0 S. ^, ?4 ?
: W- W, w7 b) p1.  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
: \5 k  W$ D2 e+ ~# k9 m$ F1.平面谐振分析
& [, I6 N3 v. u0 c2.S,Y,Z参数提取
3.IR Drop分析
& \( h$ v1 G& ]4.EMI分析
' J1 g* e4 M6 v* A# `7 I2 w4 Z
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

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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
4 z- g! s! ^% e1.基本电磁场数值解和开边界问题，近远场辐射问题
2.端口特征阻抗和传输常数；
3.S参数和相应端口阻抗的归一化S参数
8 }* T( g/ f* r3 I0 I4.结构的本征模或谐振解
7 H% {$ K7 {9 R$ A8 Y& [, E3 ]
6 P! C7 G7 w4 l; y同样HFSS可以导出S参数给时域仿真软件使用
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' x! v9 z6 O) |9 d- |% }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
7 T) M# }+ P4 s' M' t" h1.直流分析
2.线性网络分析
3.瞬态分析
9 p6 ^% r, Y) W' d4.眼图分析
7 C8 `$ T' ?( g1 [5.AMI分析
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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

yuxuan51

ring630 发表于 2012-2-22 22:49
仿真这条路不好走，要求的基础知识太多太深。
/ ^+ Q6 N0 a" V  R; X% T. I版主在这个领域做了多久了？

. {* H  O* F: A/ o8 Z( E, [# C7 Y其实我也没有做很久，慢慢来吧，一口吃不成胖子的，呵呵。

谷雨儿

yuxuan51 发表于 2012-2-24 15:04
ansoft translators? 孤陋寡闻了，没听过这个，不是ansoftlinks么

有一个ansoft ECAD translators  相当于ansoftlink 可以按照要求安装后就能实现Cadence到SIWAVE的转换
( u& j- E; y/ i% ~7 c: [4 x- y: q

yaqi1860

yuxuan51 发表于 2012-2-22 18:50
5 y9 V& k8 l& h" U* k仿真方法依然推荐台湾前辈的网站http://residence.educities.edu.tw/oldfriend/

至于基础理论乃是内功 ...

版主，这个网站打不开了，还有别的网站可供学习的吗？
7 p; H2 E: _# h9 T3 x

beyondoptic

斑竹，有什么好的入门文档可以推荐一下么？谢谢。

yuxuan51

beyondoptic 发表于 2012-2-22 17:43
斑竹，有什么好的入门文档可以推荐一下么？谢谢。

仿真方法依然推荐台湾前辈的网站http://residence.educities.edu.tw/oldfriend/

7 g: y( o- _0 |% E+ z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:}

ring630

版主牛逼啊！
4 i+ _. V) z  e- q顺带问几个问题：D
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？
' R+ L, v/ c) p7 Q: `2，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？
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。

yuxuan51

ring630 发表于 2012-2-22 21:47
% {1 H9 }$ \2 L3 Y版主牛逼啊！
顺带问几个问题：D
1，ansoftlinks的工作不是从layout中提取S参数吗？siwave也能提取s参数  ...

$ m' S8 _! ^! e1 o  ]9 D' @/ lOK,逐一回复一下
/ p& t7 H: a8 m9 b
3 d+ W1 h: }0 X& K- J1.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
: _# M6 B+ l# V, q6 n0 s8 a# c
( w, a. H' i! B1 E8 E& r2.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。
) O! M" c7 O% t7 k
' P% G3 e7 s$ h2 Y9 [$ p& w3。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。
: l1 c: h4 f7 _2 C& {
- G! s# P, o4 W  w
8 t4 y* w7 H, c: f贴一张S参数的幅值和相位图，相信你能比较直观的理解
7 n5 a. E1 G0 w& m6 ^, K: N- k

( _8 {! Q5 B2 G" b! F$ d

ring630

yuxuan51 发表于 2012-2-22 22:04
! G( r+ t0 v: Y  h2 N+ i2 oOK,逐一回复一下
. B; A3 z5 N  I! q) x. j8 q2 m" m5 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 ...

6 v9 k5 R. N" Z* c6 B, [原来是这样，有了s参数相当于有了一切。
5 L4 [- |$ o1 ^4 _+ `) D/ i6 f版主用过boardstation和qcd吗？
  ?! ]- k* ?' \- G* G# W通过boardstation生成netural file 导入到QCD中，老是说找不到叠层信息。
& ?. D$ F* U. A5 o

yuxuan51

ring630 发表于 2012-2-22 22:17
$ q  K" j3 _* |1 a' p原来是这样，有了s参数相当于有了一切。
5 I+ [' p; @) W/ q' ~版主用过boardstation和qcd吗？
通过boardstation生成netural  ...

QCD是sisoft的软件吧，这个还真没用过，帮不了你了

ring630

仿真这条路不好走，要求的基础知识太多太深。
版主在这个领域做了多久了？

doya

仿真软件的使用并不难，电磁场理论比较难。。。。

ring630

那么 ansoft translators 又是做什么的?

yuxuan51

ring630 发表于 2012-2-24 14:52
那么 ansoft translators 又是做什么的?

ansoft translators? 孤陋寡闻了，没听过这个，不是ansoftlinks么

ring630

面对一个公司旗下如此种类繁多的软件 我表示很崩溃

yuxuan51

ring630 发表于 2012-2-24 15:28
. H( _2 u; q9 t. o面对一个公司旗下如此种类繁多的软件 我表示很崩溃

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
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ring630

yuxuan51 发表于 2012-2-24 15:42
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 ...

+ w& m0 W- v9 s) o6 \( j应该是提供给其他PCB软件的插件
( U" R3 h$ O- @# m* `能够从其他厂家PCB软件中提取出S参数。
  U1 m. G2 G. T  v1 S* P) ?. k/ ]老外给我的 但是他们的licence我不能用。。。

+ X' @4 ?/ ^- _0 r3 z& x这里在问一下版主大哥，Hyperlinx能从boardstation里提取s参数吗