简单介绍下ansoft公司的仿真软件

yuxuan51

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

7 _- H5 h" \$ G% l" g首先ansoft软件包底下有如下几个软件：

siwave：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
HFSS：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
% C5 q4 \4 Y' E7 @  _0 oQ3D：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
/ I# C" A2 O6 j' k& F$ h9 MDesigner：功能相当强大的时域仿真软件，同样是ansoft软件的招牌产品
' `0 |  }" ?# l% Z! g* Gansoftlink：打杂工角色，可以转化layout文件给其他软件使用
8 p) b' p8 z+ E. Z
* c' F; a% J5 p8 U1 q上一张图先


1 U; z/ S8 [; N& p' T
' L5 u7 V0 O% T4 }9 M' F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
  K' y+ m+ m9 P" W& G8 B
1.  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
: F* Y, O, S, z! `' K9 D- t  U' J1.平面谐振分析
2.S,Y,Z参数提取
3.IR Drop分析
4.EMI分析

4 C* Q2 g5 ?: [1 F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

; m" \, j- E3 W! ]
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
7 x1 r, d4 P; d2 z% v: x3 u$ x% O7 b1.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；
0 d# z$ h' {7 o6 H3.S参数和相应端口阻抗的归一化S参数
/ _0 d' W  b+ T3 D0 b4.结构的本征模或谐振解
. O  h" i! d; n/ f6 I
8 S/ V! N1 N6 Q) U9 j% _, X同样HFSS可以导出S参数给时域仿真软件使用
2 l9 L; m( X! U2 B

; p$ x. C* x% W7 L  `! m# k' {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
1.直流分析
2.线性网络分析
1 M, {  s1 g: o* |# v: g. @, _; A8 S3.瞬态分析
2 e% ^  L9 l5 Z9 v4.眼图分析
5.AMI分析

  L$ w) n  @9 w+ ^# z  n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
. N- ^8 m' Y6 {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？

# S8 E, }+ j' d: i* m( r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

" Q4 L( k( k; f* Q5 P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
& E, ~2 j% Y. x) a# ^0 i

yaqi1860

yuxuan51 发表于 2012-2-22 18:50
2 d, M' M3 }6 K3 u仿真方法依然推荐台湾前辈的网站http://residence.educities.edu.tw/oldfriend/

0 T1 k) P) U7 g$ U# N/ q- }至于基础理论乃是内功 ...

+ Y+ W. i3 U% O6 [版主，这个网站打不开了，还有别的网站可供学习的吗？
( G) _$ I# F( s4 w+ e' ~/ B

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。

+ _! @9 |; X( E" v仿真方法依然推荐台湾前辈的网站http://residence.educities.edu.tw/oldfriend/
4 `+ j; q' |) A
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！
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？
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
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  ...

) f" U& V: E/ Q) iOK,逐一回复一下

& \% M4 j* y& e8 ~: ]3 N; X2 y* q1.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

2.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。
7 k8 A- e9 L4 `
5 p- v# }0 e( ]4 B3。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。
+ L- v* [, r) g' j" c, H8 \
7 T) m- g. M$ c0 C1 r# \! m
贴一张S参数的幅值和相位图，相信你能比较直观的理解
$ Z+ i- z& n' V# G, R3 x

ring630

yuxuan51 发表于 2012-2-22 22:04
OK,逐一回复一下

4 O( J$ B6 ^) R+ ?9 |5 X1.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 ...

原来是这样，有了s参数相当于有了一切。
' k$ M9 H' E2 r+ A, f/ D版主用过boardstation和qcd吗？
- w5 w5 _! }3 J8 n1 k) L6 W通过boardstation生成netural file 导入到QCD中，老是说找不到叠层信息。
+ [, {0 D8 h) S4 V

yuxuan51

ring630 发表于 2012-2-22 22:17
原来是这样，有了s参数相当于有了一切。
版主用过boardstation和qcd吗？
3 x) R1 o. x2 q' f1 V通过boardstation生成netural  ...

$ Y6 |1 c$ D! N* A  NQCD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。
, f/ J% ~1 @+ z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
+ x% o* ^& W0 W' _- w3 l那么 ansoft translators 又是做什么的?

( c, O% B( F3 j7 |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
面对一个公司旗下如此种类繁多的软件 我表示很崩溃

+ w' `4 @- N/ V7 K7 H& m: o& r0 N( V
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

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 ...

应该是提供给其他PCB软件的插件
/ I- o3 }1 W: u% k! y8 P( N6 i9 Y, Q1 ]能够从其他厂家PCB软件中提取出S参数。
6 k: I- U* U# h. T' d老外给我的 但是他们的licence我不能用。。。
$ M* q( ^% C0 S& N/ k
这里在问一下版主大哥，Hyperlinx能从boardstation里提取s参数吗