Xpediton AMS：低通濾波器設計需要考慮PCB寄生參數么？

濾波器是一種用來消除干擾雜訊的器件，將輸入或輸出經過過濾而得到純凈的直流電。對特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除的電路，就是濾波器，其功能就是得到一個特定頻率或消除一個特定頻率。如果對濾波器參數確定不準確，最終會導致頻率沖突，反過來使設計組又得處理串擾、掉線、數據丟失以及網絡連接中斷的問題。

通常情況，我們都是在layout之前進行濾波器的仿真設計，但是在樣板回來測試的時候，通常仿真設計的結果和測試結果不匹配，主要原因是我們假定組件之間存在理想的“節點”連接，在現實世界中，沒有理想可言。

XpeditionAMS可以與layout協同設計，從layout中提取對應的寄生參數信息，自動加載到模擬驗證中，從而達到仿真與實測相吻合的結果。

下面是一個100MHZ低通濾波器的設計：

軟件環境：Xpedition/Pads xPCB Layout VX2.6

在Xpedition Designer中激活AMS功能：

Setup>Setting在Licensing中選擇AMS。

通過Xpedition Designer按照原理圖的規則，繪制出100MHz低通濾波器的原理圖。

同步到PCB中，完整對應的PCB設計。（以上兩步是Xpedition的原理圖和PCB設計，這里不累述）

Simulation>simulate 在下面對話框中，選擇時域和頻域分析，并且設置時域的截止時間，和頻率的仿真掃描范圍：

點擊“OK”，可以從仿真結果看到，我們設置的低通濾波器的截止頻率為100.16MHz,是符合我們的設計需求。

回到原理圖中，Simulation>ExtractParasitics>Run

左側的Selected Nets內，即調用提取的線與過孔等PCB寄生參數。

Layout中，是連接到對應的PCB設計文件。

Solver內，可以根據仿真需要，選擇對應的仿真求解器。

點擊”OK” 在Output中會顯示“Extractingparastics completed”。

Simulation>Netlist>Netlist setup，勾選IncludeParastics in netlist選項，意味下次仿真會自動加載剛才提取的PCB參數。

Simulation>simulate 和第一次仿真保持相同的設置，然后開始仿真，最后得到相應的仿真結果，然后把這兩次仿真的波形結果做對比：

通過下面的波形對比結果，我們可以看到：

1. 頻域上，我們設計的100MHz的低通濾波器，加入PCB的影響，結果我們得到的是86MHz的低通濾波器，這不符合我們的需求。

2. 時域上，加入PCB的影響，我們可以看到波形的延遲實際上是增加了，并且幅值也有些變化。

以上就是XpeditionAMS實際應用的案例分析，當我們觀察理想電路的截止頻率時，我們看到它非常接近100mhz。但是，當我們考慮到布局的寄生影響時，截止頻率移動到86 MHz，明顯低于所需的值。時域仿真還顯示了相位的變化和幅度的變化。這顯示了在這些類型的設計中包含寄生效應的重要性。