【白皮書】PADS Professional 中的電路圖 AMS 模擬如何確保正確的設計意圖

你是否也曾遇過這樣的情況？

電路設計完成後進入佈局甚至製造階段，才發現功能不如預期。一個電阻值選錯，就可能導致整塊板子報廢，不僅浪費時間，更帶來昂貴的重新投板成本。對於處理類比混合訊號電路的工程師來說，能在設計前期就驗證電路行為，是避免後期「驚喜」的關鍵。

PADS Professional 內建的類比混合訊號（AMS）模擬工具，正是為了解決這個痛點而生。它允許你直接在電路圖設計環境中，同時使用 SPICE 和 VHDL-AMS 模型進行模擬，無需切換到獨立的模擬軟體，大幅簡化驗證流程。無論是從零開始建立新電路，還是針對現有的電路圖設計進行模擬驗證，AMS 都能靈活應對。

以下是 PADS Professional AMS 模擬工具的核心優勢：

整合式模擬環境：直接在 PADS Designer 中啟動模擬，內建豐富的 SPICE 和 VHDL-AMS 元件庫，從運算放大器到電阻、二極體皆可一鍵搜尋並放置，模型與符號引腳自動對應。

靈活的訊號源設定：電壓源與接地模型可直接加入網路，無需額外放置電路圖符號，保持原始設計的完整性。支援分段線性電流源等進階設定，真實模擬上電暫態等實際場景。

多元分析模式：支援時域分析、頻域分析、FFT、掃描分析、蒙地卡羅模擬、敏感度分析與最差情況分析，全方位掌握電路在不同條件下的行為表現。

既有設計無縫模擬：針對已完成的電路圖設計，只需將模擬模型對應到現有的電路圖符號即可開始模擬，無需重新繪製電路。支援從製造商網站下載的第三方 SPICE 模型，引腳對應簡單直覺。

選擇性模擬與即時驗證：可選取電路圖中特定區域進行局部模擬，搭配內建波形分析器與計算工具，即時量測輸出電壓、漣波、峰對峰值等關鍵參數。

常見應用情境：

・振盪器電路設計與頻率驗證，確認輸出波形符合設計目標

・降壓轉換器等電源管理電路的輸出電壓與漣波分析

・線性穩壓器的啟動行為模擬，提前發現回授網路的元件值問題

・利用掃描分析驗證電路在不同輸入電壓範圍下的行為

・透過蒙地卡羅模擬預測實際量產時的產品失效率與最差情況

在白皮書的實際案例中，工程師透過 AMS 模擬發現線性穩壓器的回授電阻值過高，導致輸出電壓僅約 3V 而非設計所需的 3.3V。

這類簡單的元件值錯誤若未及早發現，極可能造成電路失效與昂貴的重新投板。透過 AMS 模擬，問題在設計階段就被揪出並修正，驗證後輸出電壓精確落在目標值。

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