Контроль импеданса прямо в редакторе плат: как мы посчитали линии передачи на собственном 2D BEM-решателе
(Delta Design профессиональная 4.2.2 + опция high speed на основе SimPCB) Почему мы вообще за это взялись?Если вы проектируете что-то с DDR, PCIe, USB 3.x или гигабитным Ethernet, ваш маршрут контроля импеданса, скорее всего, выглядит так. Сначала Polar Si9000 или Z-planner: подбираем стек, материал, ширину и зазор под целевые 50 и 100 Ом (или другое значение волнового сопротивления в зависимости от требований к интерфейсу). Полученные цифры переносим в САПР и трассируем. Потом, ближе к концу, выгружаем плату через ODB++ в HyperLynx или Sigrity и смотрим, что получилось на самом деле.Проблема этого маршрута не в том, что он плохой — он рабочий и десятилетиями проверенный. Проблема в разрыве обратной связи. Калькулятор структур считает идеальное сечение: одна ширина, один зазор, один набор слоёв. Реальный проводник по дороге от передатчика к приёмнику меняет слой два-три раза, сужается у контактной площадки, проходит через переходные отверстия, местами расходится в дифпаре на обход препятствия. И всё это вы увидите только тогда, когда плата уже разведена и выгружена во внешний симулятор — то есть в момент, когда переделывать дороже всего.Мы хотели закрыть этот разрыв в самом очевидном месте: считать импеданс по фактической топологии, в том же редакторе, где топология рисуется, и в тот момент, когда её ещё дёшево править. Не заменить HyperLynx и Sigrity — про границы применимости будет отдельный раздел, — а дать инженеру быструю проверку в цикле трассировки.Так появился мастер SimPCB. В релизе 4.2.2 он может выполнять два вида расчёта волнового сопротивления: без потерь и частотный анализ. Читать далее