高速PCB设计仿真讲座二十三

3.7 仿真不同的参数值

我们如果想确认拓朴结构上的电阻值或长度是否合适，这就需要我们仿真不同的参数值，在这里我们以不同的电阻值举例说明。以 50Ω为参考点（一般以线路的特征阻抗为参考），再选择了三个阻值运行仿真：45Ω、50Ω和 55Ω，看哪个值更好，每次增加 5Ω，共需要仿真 3 次。当然，如果有必要的话我们可以扩大阻值的仿真范围，比方说 30Ω～70Ω，每次增加 5Ω，共需要仿真 9 次等。

我们看一下仿真 3 次的情况，即阻值分别为 45Ω、50Ω和55Ω的情况，操作步骤如下：

1、在 SigXplorer中，鼠标点击电阻的值“50OHM”的地方（下面 Parameter 标签的电阻项被激活） ；

2、点击电阻value 项的小箭头“50OHM ” ，弹出 Set Parameter：resistance 窗口

3、选择 Linear Range，参照下图进行设置，设置好之后安 OK 按钮关闭 Set Parameter：resistance 窗口

图 3－27  电阻值 Linear Range 设置方法

当然除了选择 Linear Range 以外，我们还可以使用 Multiple Values 方法进行设置阻值，Multiple Values 就是输入确定的几个值，与图 3-27 等效的方法见下图 3-28：

图 3－28  电阻值 Multiple Values 设置方法

4、选择图标工具栏的按钮进行仿真，出现如下 Sweep Sampling 窗口（对于今后复杂的拓朴结构，如果仿真的次数较多时，为了节省时间，可以将仿真的百分比降成 50%或者 10％） 。

图 3-29  Sweep Samping窗口

5、点击“Continue”进行仿真。仿真结果将在 Result表单中以表格的形式报告，如图 3－29 所示。也可以观察波形，在相应行中单击右键执行 View Waveform命令启动 Sigwave窗口。

图 3-30  仿真结果

6、由仿真结果可知，信号的过冲减小了很多，加上 50Ω和55Ω和情况差不多，45Ω的情况较差一点，那么电阻值就定为 50Ω。仿真结束后，选择菜单File＝》Save，保存拓朴结构。仿真的结果我们可以通过选择菜单 File＝》Export＝》Spreasheet…输出成Excel 格式的文件，方便做结果对比等等。最后选择菜单File＝》Exit退出。

匹配电阻的阻值要根据经验，反复尝试，除了要看仿真波形来确定阻值是否合适外，还要看是否有这样阻值的电阻，做到折衷考虑。对于源端匹配来说，应该使匹配电阻尽量靠近源端，靠的越近，匹配效果越好，这可以从仿真波形上得到直观的认识。按照仿真结果，要更新原理图，在原理图中增加相应的匹配电阻。同样按上面的步骤我们还可以添加并联电阻、电容、电感或者戴维宁等端接器件。

如果需要调整其它参数，如线长等，也是按照上面同样的步骤，用鼠标点击 Tline长度，然后根据不同的长度进行仿真。

仿真后，将拓朴结构存为*.top 文件。

通过以上的仿真过程，可以看出即使对于简单的网络，也可以通过仿真及早的发现问题，从而及时地解决问题。如果不仿真，我们可能就不加匹配电阻，而是直接将其连接，这样做也许在实验室调试时不会出现什么问题，因为仿真时设定的是最恶劣的工作情况，而实验室的情况相对要好的多，但对于板子的长期稳定性及性能优化来说，仿真无疑是我们方便、快捷、行之有效的解决途径。同时我们通过以上的例子，可以体会到，仿真的过程中对匹配电阻阻值的设定，各段 Tline 长度的设定要根据实际情况折衷考虑，因为毕竟只是仿真，它和实际情况肯定有差距，仿真结果不会是绝对精确的，而只能是更趋向于精确。