Elektronische Simulationen

Simulationen elektronischer Schaltkreisen

Ist es möglich, die Leistung eines elektronischen Schaltkreises zu überprüfen, ohne ihn herstellen zu müssen? Heutzutage ist ein Computer aus der effektiven Arbeit in einer Elektronikwerkstatt nicht mehr wegzudenken. Es wird zur Dokumentation, zum Zeichnen von Schaltplänen oder zum Entwurf von Leiterplatten verwendet. Wir benutzen jedoch zunehmend Computer, um elektronische Schaltkreise zu simulieren. Solche Simulationen ermöglichen es uns, die Funktionsweise der entworfenen Schaltung „trocken“ zu überprüfen, ohne einen Prototyp aufbauen zu müssen.

Die Simulation der Funktionsfähigkeit eines Systems, bevor man es zusammenbaut, kann viele Ersparnisse mit sich bringen. Insbesondere dann, wenn das Aufdecken eines Fehlers in der Entwicklungsphase uns vor kostspieligen Vorhaben bewahren kann, das letzendlich eine Beschädigung des Systems zur Folge hätte.


Vorteile der Simulationen von elektronischen Schaltungen:

  • Senkung der Entwicklungskosten für Leiterplatten und elektronische Bauteile;
  • Überprüfung von Funktionsfähigkeit der Schaltkreise;
  • Frühzeitige Erkennung von Signalintegritätsproblemen;
  • Möglichkeit, die Werte der Strom- und Spannungsverläufe unter Anwendung von virtuellen Messgeräten abzulesen;
  • Echtzeitverfolgung des aktuellen Stromdurchflusses;
  • Automatische Optimierung der Funktionalität von elektronischen Schaltkreisen;
  • Verbesserung der Zuverlässigkeit der Elektronik.

Gegenstand der Simulationen:

  • Stromdurchfluss;
  • Stromquellen;
  • Spannungsquellen;
  • Stromgeneratoren;
  • Passive Komponenten;
  • Aktive Komponenten;
  • Mikrocontroller.

Hängt die Simulationszeit vom Stromdurchfluss ab?

Das Simulationsprogramm enthält Bestandteile, die den Betrieb von passiven und aktiven Komponenten simulieren. Zur Versorgung der Schaltkreise können Strom- und Spannungsquellen oder sogar Generatoren mit unterschiedlichen Ausgangsverläufen verwendet werden. Die in der Schaltung auftretenden Werte können mit einem Messgerät oder einem einfachen Oszilloskop zur Aufzeichnung von Verläufen überprüft werden.

Die Vorteile des Programms sind seine Schnelligkeit, die große Komponentenbibliothek sowie die einfache Erstellung von Layouts. Beim Entwurf einer Schaltung können Sie Komponente verwendetn, die mit dem Programm geliefert wurden, zusätzliche Komponenten aus dem Internet herunterladen, Parameter manuell eingeben oder die Module selbst entwerfen. Die Komponentenbibliothek umfasst neben den Basiskomponenten auch Spannungsstabilisatoren, Stromquellen mit verschiedenen Funktionen, Komparatoren und verschiedene Dioden-Typen.

Im Schaltkreissimulationsmodus ist es möglich, die Spannung und den Strom an verschiedenen Punkten des Schaltkreises zu überprüfen und die Veränderung der Stromparameter in dem zeitlichen Verlauf in Diagrammen zu verfolgen. Für einen einfachen Test genügt es, die Simulationszeit anzugeben.

Bei den Simulationsprozessen werden auch professionelle, kommerzielle EDA-Pakete (Electronic Design Automation) eingesetzt, die integrierte PCB-Simulationsmodule und eine Reihe von Werkzeugen zur Verbesserung des Designprozesses unter Berücksichtigung der elektrischen Leistung der Verbindungen enthalten. Sie sind in der Lage, vor Problemen mit der Signalintegrität oder dem Übersprechen zwischen den Pfäden zu warnen.


Andere Kompetenzen

Messkammer
Aluminiumdruckguss
Kunststoffspritzguss