¿Qué herramientas de simulación electromagnética de PCB están disponibles? [cerrado]

Me gustaría realizar simulación electromagnética y análisis de PCB simples (acoplamiento, capacitancia, impedancia, EMI, etc.)

¿Hay algún paquete gratuito o a un precio razonable (menos de £ 1000) disponible que haga esto?

No, no hay herramientas que tengan un precio razonable, para mi disgusto. Feko me lo sugirió un amigo que investiga EMC para sus estudios de posgrado, ha obtenido excelentes resultados, pero me dijo que todavía no es fácil de hacer. Le lleva bastante tiempo realizar incluso simulaciones básicas de plano de tierra dividido. Uno de mis buenos amigos en NI usa un software bastante fantástico para simular estas cosas, pero ellos, como una empresa bastante grande, determinaron que el costo de tener más de un asiento de una licencia no era factible.
Esto es triste. Quiero decir, ¿qué tan difícil puede ser?
sí, tengo gran interés en el área también. He querido dedicarle más tiempo, pero no he tenido tiempo recientemente. Si alguna vez alcanzo resultados decentes con Feko, te enviaré un ping. Existe un software que realizará algunas comprobaciones de reglas de diseño bastante avanzadas para ayudar a reducir los problemas con EMI.
¿Alguien interesado en escribir algunas herramientas de simulación?
La razón por la que cuesta tanto es por la increíble cantidad de trabajo que implica un solucionador FEM o MoM para una PCB.
Bueno, eso, y el pequeño mercado. Pero, ¿es más trabajo que cualquier otro paquete CAD?
Sí, muchos de los productos comunes que existen aún no cumplen con los estándares, la mayoría de los cuales aún están en desarrollo porque gran parte de lo que hace no se puede resolver directamente.
Mire la documentación de NEC2 para tener una idea de lo que implica hacer un solucionador MoM (con limitaciones).
@Rocketmagnet "¿Alguien interesado en escribir algunas herramientas de simulación?" Oye, lo he visto ahora. He pensado en eso muchas veces, también. Tengo la sensación de que podría crear un buen (no enorme) paquete que exprimiera la potencia de la CPU y la GPU, útil para muchas personas, venderlo por 1/10 o 1/50 de los precios habituales y aún ganar dinero.
@Telaclavo - ¿quieres trabajar en eso?
@Rocketmagnet Al menos, no me importaría hablar de eso. Agregué mi correo electrónico a mi perfil.

Respuestas (4)

crunchyard.com ofrece alquiler de tiempo de CPU basado en la nube que incluye, como opción, Feko. Usted paga por VM/hora y los precios son bastante razonables.

Puede descargar una versión de prueba gratuita de Feko en su sitio web, que no tiene restricciones durante 45 días (requiere un registro de inicio de sesión). También hay una versión Lite gratuita que puede usar sin restricciones de tiempo (solo necesita solicitar una licencia), pero tiene limitaciones estrictas en cuanto a la complejidad de la simulación. Una cosa que podría hacer es usar la versión Lite para crear/editar su modelo y luego alquilar tiempo en Crunchyard para ejecutar la simulación.

Las versiones Trial y Lite incluyen buenos videos instructivos sobre los conceptos básicos del uso de Feko. Pero, como dijo Kortuk, es laborioso recrear el PCB en él. Una alternativa que tiene es importar otros formatos CAD como DXF, siempre que su software de diseño de PCB lo admita. Pero obviamente estás importando solo la geometría, no el perfil EM de las trazas. Esos AFAIK tendrás que configurarlos a mano. Al leer el manual de Feko, parece que al importar archivos Parasolid reconocerá atributos especiales de los objetos que pueden contener características EM, pero nunca lo probé. Necesitaría un software de PCB que pueda exportar ese formato y también poder leer esas características desde algún lugar (quizás los esquemas).

Este es el resultado de la simulación para un área de superficie rectangular de PCB simple.

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Puede darnos más información aquí sobre el producto para que el enlace no sea todo lo que tenemos?
Lo siento @Kortuk, estaba apurado ese día y nunca volví a visitarlo más tarde. Espero que sea mejor ahora.
mucho mejor pero siempre pido más. ¿Alguna captura de pantalla?
Echale un vistazo...

Si busca en Google "calculadora de acoplamiento de microstrip" y "calculadora de impedancia de microstrip", puede encontrar un par de herramientas para los cálculos pasivos.

EMI es otro asunto. Para determinar la intensidad de campo lejano a 300 MHz de su placa, ¿qué voltajes y corrientes de excitación de 300 MHz usaría en la simulación para representar la salida del procesador de 30 MHz en la placa? ¿O las frecuencias y los armónicos aplicables a su placa?

Debido a que es tan difícil encontrar valores creíbles para manejar voltajes y corrientes, a menudo se usa: un cuerpo existente de conocimiento de diseño, mejores prácticas de diseño, iteración de diseño y pruebas. Esta puede ser la razón por la que la gente se resiste a desarrollar un simulador de software.

Puedo ver que para aplicaciones serias, como el desarrollo de productos de consumo, etc., donde realmente se necesitan resultados cuantitativos confiables, esto sería difícil. Estaría feliz con algunas simulaciones simples que me dieran resultados lo suficientemente buenos para el aprendizaje cualitativo.

También hay un candidato de código abierto emergente, que funciona junto con Matlab u Octave.

http://openems.de/start/index.php

Esto puede importar un archivo de datos de Hyperlinx, como el que se puede exportar desde Eagle y muchas otras herramientas de diseño de PCB. Pregunté sobre el soporte de KiCad, pero en ese momento aún no emitían el formato Hyperlynx. Han pasado varios meses, por lo que puede ser el momento de comprobarlo de nuevo.

De las cosas gratis también está petr-lorenz.com/emgine pero se enfoca en las antenas. No creo que pueda importar hyperlynx.

Sonnet Lite es una versión gratuita pero simplificada de sus herramientas profesionales; para una comparación ver esto . Las principales limitaciones de la versión Lite gratuita son:

  • máximo dos niveles de metalización
  • máximo de tres capas dieléctricas disponibles
  • máximo de 4 puertos
  • solo un parámetro en un barrido de parámetros
  • Límite de memoria de 32 megabytes (si se registra, de lo contrario, solo 1 MB)

Sin embargo, en teoría, todavía puede hacer análisis de diafonía de trazas de PCB. No caduca (a diferencia de la respuesta aceptada). Por desgracia, las limitaciones antes mencionadas son bastante paralizantes. No puede ejecutar básicamente ninguno de sus ejemplos incluidos. Para un modelo de resistencia 0402 obtienes esto:

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E incluso para cosas más simples, la limitación de la memoria es bastante abrumadora, por ejemplo, el siguiente filtro de banda ancha no se puede simular en Lite debido a eso:

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