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技術(shù)專題
電子電路設(shè)計(jì)組件模型參數(shù)介紹
電子電路設(shè)計(jì)中的模型比較容易建立。但是，在電路上進(jìn)行任何分析之前，你需要注意正確獲取組件模型參數(shù)。
什么是組件模型參數(shù)
在理想的世界中，我們希望我們可以在將其布置在電路上之前快速搭建電路并對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。但是，這個(gè)世界并不完美，當(dāng)電路中包含數(shù)百個(gè)組件時(shí)，粗略地修補(bǔ)電路是瘋狂的。
創(chuàng)建電子電路分析軟件，而不是用你最精通的知識(shí)來(lái)進(jìn)行電子電路設(shè)計(jì)，并希望在制作完PCB后一切正常。這樣的程序稱為SPICE，代表具有集成電路重點(diǎn)的仿真程序。
為了使SPICE程序正常工作，需要將組件相應(yīng)地連接到設(shè)計(jì)。使SPICE分析得以執(zhí)行的關(guān)鍵因素是組件模型參數(shù)。換句話說(shuō)，在SPICE中建模的組件需要模仿真實(shí)組件的行為。
涉及的組件模型參數(shù)不僅限于電特性，而且還可能涉及熱和物理特性。組件模型以特定的網(wǎng)表語(yǔ)法表示，供SPICE程序處理。例如，電阻的基本模型是
R <名稱> <（+）節(jié)點(diǎn)> <（-）節(jié)點(diǎn)> [模型名稱] <值>
+ [TC = <TC1> [，<TC2>]]
從SPICE語(yǔ)法可以看出，不僅使用了電阻值，而且還使用了電阻的長(zhǎng)度，寬度和溫度系數(shù)。其他類型的組件具有各自的模型參數(shù)，可反映其實(shí)際行為。
組件模型參數(shù)如何幫助電子電路設(shè)計(jì)
可以說(shuō)，電子電路設(shè)計(jì)是一件復(fù)雜的事情，即使是最有經(jīng)驗(yàn)的電路設(shè)計(jì)師也可能會(huì)忽略一些細(xì)節(jié)。在紙上看起來(lái)電路看起來(lái)不錯(cuò)，但是在制作和部署PCB時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)多個(gè)問(wèn)題。通常，此類問(wèn)題與在原型測(cè)試期間難以復(fù)制的條件有關(guān)。
結(jié)合使用SPICE軟件和準(zhǔn)確的組件模型參數(shù)，可以很好地了解電路在特定條件下的響應(yīng)方式。SPICE分析通常用于檢查電路的DC，AC和瞬態(tài)響應(yīng)。瞬態(tài)分析尤其有助于確定組件如何響應(yīng)電壓或電流的突然變化。組件模型參數(shù)可在電子電路設(shè)計(jì)中啟用SPICE分析。
由于參數(shù)還涉及物理和熱屬性，因此你還可以運(yùn)行分析以確定將值推到極限時(shí)的潛在斷點(diǎn)。蒙特卡洛（Monte Carlo）和敏感性測(cè)試還基于組件參數(shù)，以在生產(chǎn)過(guò)程中返回產(chǎn)量預(yù)測(cè)。
映射零部件模型參數(shù)中的挑戰(zhàn)
從理論上講，將SPICE與提供的組件模型參數(shù)一起使用是測(cè)試電路的簡(jiǎn)便方法。但是，由于大多數(shù)預(yù)建模型都基于特定的操作條件，因此你需要對(duì)編輯參數(shù)進(jìn)行合理控制。根據(jù)你使用的SPICE程序，更改模型參數(shù)可能很困難。更改組件模型參數(shù)的靈活性是準(zhǔn)確進(jìn)行SPICE分析的關(guān)鍵。
手動(dòng)編輯所述組件的網(wǎng)表需要大量的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)，并且容易出錯(cuò)。缺少文檔，特別是如果模型參數(shù)由組件供應(yīng)商提供時(shí)，會(huì)使情況變得更加復(fù)雜。如果未將參數(shù)配置為所需條件，則模擬電路將毫無(wú)意義。
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