一个体面的组件模拟、原理图和 PCB 布局库?

电器工程 模拟 布局 组件选择
2022-02-01 03:44:47

我确实是 PCB 设计的新手,所以我对它的各个方面都很陌生。我遇到的最大麻烦实际上是选择合适的组件。我遇到的问题是我无法真正使用从 Google 或其他地方找到的大部分组件。

要在板上使用一个组件,我希望能够将它粘贴在一些 PCB 设计软件中,并能够在原理图中使用它,将它放置在 PCB 上并模拟它的行为。然而,这似乎是无穷无尽的困难。我遇到的问题是:

  • 我在任何地方的任何组件库中都找不到该零件
  • 我找不到零件的仿真 (SPICE/IBIS) 模型
  • 我找到了一个 SPICE 模型,但它适用于一些不同版本的 SPICE,并且不起作用
  • 我在库中找到了该组件和一个仿真模型,但它是一个过时的组件,不推荐用于新设计
  • 其他一切都很好,但我找不到组件的 SMD 版本

最终结果是,在查看 Farnell 组件列表时,我被迫根据我可以模拟和在某个库中找到的内容来选择组件,而不是选择最适合设计的组件。这似乎不应该如此。

有没有办法真正拥有一个包含所有这些东西的大型组件库?到目前为止,我遇到的最好的 Eagle 为每个制造商提供了独立于 Farnell 社区站点的组件库。但即使这样也严重缺乏,因为我通常不会在库中从制造商那里找到我想要的组件——而且显然没有这些的仿真模型。Eagle 还具有不错的 DesignLink 功能,但在这种情况下,这似乎对我没有任何帮助。

例如:我正在寻找具有晶体管输出、4 针 SMD 封装和 100% 或更高 CTR 的通用光耦合器。我希望能够比较几个选项,而不是选择一个对我的模拟软件和我的 PCB 设计软件都可用的选项。

商业解决方案没问题。

3个回答

您永远不会从任何供应商那里找到绝对完整的零件库。您需要做的是学习如何使用工具的库编辑器。在那里,您可以根据制造商的数据表创建可以放置在原理图和布局中的封装和符号。

就模拟而言,没有完整/统一的工具。您实际上只会找到用于基本部件的 SPICE 模型,例如晶体管和二极管,有时还用于总线驱动器(例如 fpga 中的引脚)。您将使用 SPICE 模拟器对这类事情进行时序和频率分析。对于代码,您将使用处理器开发环境中通常附带的模拟器。对于 VHDL/Verilog,您需要一个模拟器,例如 ModelSim。为了模拟传输线的信号完整性,还有单独的模拟器可以接收几何和材料数据,还有我之前提到的总线驱动器模型。

所以一次性模拟整个设计的想法是不可行的,除非它的范围很窄。您最终要做的是在自己合适的 testbech 环境中分别模拟每个子系统,然后加入 pcb 中的所有内容。一旦制造出原型,您就可以对整个系统进行测试、探测和调试。

通常您需要/想要绘制自己的符号并创建自己的集合:一些制造商确实提供符号,但有时它们不适用于您正在使用的 CAD 软件包。

此外,我看到一些 CAD 软件包带有非常低质量的符号和许多过时/不推荐用于新设计零件的符号,以吸引那些优先考虑数量而不是质量的人。

至于模拟,理想的用法是一次模拟系统的块,而不是模拟整个系统,这可能变得难以甚至不可能模拟。学习如何创建自己的模型或修改/改进现有模型也很有趣。

“选择合适的组件”过程的一部分可以使用制造商(例如,TI)提供的参数选择工具来完成。

鉴于迄今为止累积了大约 10 亿个电子 P/N,而 DigiKey 拥有其中的 300 万个,有 10,000 个光隔离器,您想知道为什么您的免费工具不能捕获所有这些?大公司为创建公共库部件的工具或时间付费。当我在一家研发公司担任运营经理时,在文档方面,我负责 Eng 发布控制、库存、内部 PN 标准数据库、BOM 完整性、选股,但我告诉工程师在那里创建自己的库部件。所以他们这样做了,其中包括创建具有多个来源的标准零件的原理图/库/PN。

关于您的示例,有几个光电隔离器可以轻松满足您的要求并且有现货。然而,由于包装限制,10K 中只有 2 个匹配。

当您建立自己的设计技能、成本标准、稳定的供应/标准 PN 时,可能会改变您的过滤器要求并帮助最大限度地减少您的库需求,添加新部件将成为一项微不足道的任务。话虽如此,所有基本的无源 RC SMT 库部件都应该以通用形式提供。我们将内部 PN 用于 BOM,因此采购具有灵活性,但工程师必须指定首选 PN 和 Mfr。

但我同情你的挑战。

已添加 此论坛中的其他人已尝试定义最佳 CAD 软件包,但这完全取决于您的预算和需求,因此不存在。考虑到 CAD 软件包从免费到每个座位 020 万美元不等,这比您指定的要多,您的需求可能会满足 5000 美元的预算,例如Proteus Pro,或者您可能只想要具有 10K 原理图、1500 个脚印的入门套件。DipTrace是我推荐的带有 100K 库部件的一种,但如果你得到便宜的版本,我知道有人创建了自己的版本,如果你问他可能会分享。还要注意 IPC 标准库占用空间是必不可少的,而不是免费的。同一器件的 SMD 回流焊和波峰焊之间的封装尺寸不同,并且专为大多数设备设计以提供最少的焊接缺陷。