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Simulatori circuitali

La possibilità di avere oggigiorno delle potenze di calcolo elevate, ha permesso lo sviluppo e la realizzazione di simulatori per la progettazione di circuiti  integrati e discreti, eseguendo delle simulazioni ancor prima della realizzazione dei prototipi con conseguente abbattimento dei costi di progetto. Ciò è tanto vero per i circuiti integrati quanto per i circuiti discreti in cui i costi sono minori ma si perviene anche ad  una diminuzione dei tempi di realizzazione.
Per la progettazione dei circuiti, quindi, si utilizzano simulatori circuitali sia nel dominio del tempo che nel dominio delle frequenze, nonché simulatori elettromagnetici  come quelli per il layout che analizzano gli effetti parassiti dei circuiti.
Molto importante risultano i modelli dei dispositivi attivi e passivi, oltre ad un algoritmo di analisi solido e robusto, per ottenere un risultato tanto più accurato e fedele alla realtà.
Il simulatore da me utilizzato per questo progetto è stato il software Advanced Design System 2003C (ADS) di Agilent Technologies, dotato di una efficiente interfaccia grafica e di svariati tool utili per lo sviluppo e l’analisi.
In particolare, le simulazioni effettuate sono state di tipo Transient, che prevedeva la possibilità di analizzare il transitorio del circuito, e di tipo DC per l’analisi in continua per lo studio della polarizzazione. L’analisi spettrale è stata effettuata sfruttando alcune funzioni che permettevano di eseguire la trasformata di Fourier discreta. Il vantaggio di uno studio del transitorio è quello di giungere ad una soluzione completa seppure a scapito di una mole non indifferente di calcoli.
Uno dei tool utili, di cui si è fatto uso, è stato quello per il progetto delle reti di adattamento che fa uso della carta di Smith: si realizza l’adattamento graficamente dopo aver posto le condizioni alle due porte, scegliendo di introdurre induttanze e capacità serie e/o parallelo. Impostata la frequenza di lavoro, i valori dei componenti sono determinati dal simulatore (fig. 30.4).

Fig 30.4: ADS: tool per la realizzazione della rda d’uscita. 

Fig 30.4: ADS: tool per la realizzazione della rda d’uscita.

La rete d’uscita così progettata è visibile in fig. 31.4: anche in questo caso, i valori realmente utilizzati sono stati leggermente modificati sia per tener conto dei valori commerciali disponibili in laboratorio, sia per l’ottimizzazione del progetto.

Fig 31.4: Rda d’uscita per trasformare il valore ottimale della RL in 50 Ω 

Fig 31.4: Rda d’uscita per trasformare il valore ottimale della RL in 50 Ω


Tesi di Laurea:
"Progetto di PAs switching - mode per applicazioni lineari alla telefonia cellulare 3G"

di Domenico De Simone


- POLITECNICO DI BARI -
- Facoltà di Ingegneria -
- Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica -
- Dipartimento di elettotecnica ed elettonica -
- Anno accademico 2002-2003 -