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Ansoft(2008年與ANSYS合併)是一家做電磁模擬軟體的老字號公司,其方案垂直整合,從IC-->Package-->PCB-->機構-->全系統模擬,可透過不同的方案萃取出參數/模型後,在單一平台上(Designer或Simplorer)整合模擬。
這裡要談的是Q3D,主要用於萃取RLC參數,適合electrical length ≦ l/10波長的應用(這是與HFSS最大的不同),如封裝設計,觸控電容...等模擬。Maxwell與Q3D都是Quasi-static 3D solve,也都可以得到RLC參數,但不同處是:
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Q3D有CG、DC_RL、AC_RL solver,其中DC_RL solver用FEM其餘用BEM
-- AC solver透過肌膚效應算出Rac(與頻率開根號成正比),故必須把求解頻率設置在AC region,或從sweep取值
-- SI2D (2D solver in Q3D)是用FEM -
HFSS、Maxwell必須設定background boundary condition (air box),Q3D不須設air box,但也因此Q3D無法看空間場。 (但SI2D可以畫一個air box來看空間場)
Q3D自2020R2起可以畫表面電場與透過後處理呈現電場強度分佈(特別適合觸控應用分析)
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Maxwell可以模擬線性或非線性區B-H曲線特性,而Q3D/HFSS只能設定導電率與導磁率,即後者是模擬一個固定B-H曲線斜率點
- 觸控電容 、傳導EMI模擬應用建議用Q3D,馬達、變壓器、線圈...等模擬 則建議用Maxwell
ANSYS軟體在安裝目錄下C:\Program Files\AnsysEM\AnsysEM21.1\Win64\Help\Q3D Extractor文件夾,裡面有教學文件與使用手冊;目錄C:\Program Files\AnsysEM\AnsysEM21.1\Win64\Examples\Q3D Extractor裡面有一個範例檔案 。
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Q3D Getting Started Guide
2D Getting Started Guide -- Coplanar Waveguide with Skin Effect, 範例 by ANSYS
3D Getting Started Guide, 範例 by ANSYS
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Touch-Screen Panel Design
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Signal Integrity
EMC
Connector and Cable
其它介紹
AN03:Q3D終端型態 : Constant Voltage vs. Uniform Current? 範例
AN04:Q3D是否有考慮單一導體的結構間電容? 範例
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