HyperLynx（六）参数扫描仿真

HyperLynx可以很好地完成原理图和PCB的串扰仿真，也非常方便PCB设计过程中批量地仿真串扰。

**耦合长度：**不管是在同一层上，还是在空间上，其耦合长度都是传输线之间相互平行的耦合区域的长度。
**串扰饱和长度：**串扰饱和长度通常是指随着串扰不再随着耦合长度的增加而增加的长度临界值。一般来说，串扰的饱和长度是相对于近端串扰而言的。
确定串扰饱和长度对于串扰的控制非常有用，因为在布线耦合长度达到饱和长度之前，串扰都会随着耦合长度的增加而增加，设计时需要工程师尽量把耦合长度控制在小于饱和长度之内。通过仿真就比较容易确定饱和长度的值，通常会采用参数扫描仿真寻找这个临界值。

1.HyperLynx参数扫描
在介绍串扰仿真之前，先学习HyperLynx一个非常实用的参数扫描仿真功能。因为在设计PCB之前，工程师通常会通过分析很多参数得到一个结果，进而形成PCB设计的规则输出给PCB设计工程师。HyperLynx的参数扫描仿真功能可以极大地提高仿真效率。
在工具栏上单击

或者在菜单栏上选择SI仿真（Simulate SI）->运行交互式扫描仿真（Run Interaction Sweep），如图所示：

请注意，这个功能一定要有PCB文件或元件存在时才能有用，在空白的原理图中会显示成灰色如上图。所以需要在LineSim中搭建一个仿真电路或者在BoardSim中打开一个PCB文件。

弹出的扫描对话框如图所示：

在扫描管理器中可以看到所有能被扫描的参数。可以看到有五大类参数可以扫描，包括层叠、电源、IC模型类型、无源器件和传输线。
下面以无源器件参数值扫描为例进行说明。首先选择无源器件（Passive components）下方电阻，有两种方式：第一种是直接在原理图上选择电阻；第二种是在扫描管理器中选择所需要仿真的电阻。
如图所示：选中之后，器件会变成红色。

在上图中单击要选中的器件，点击Add/Edit Range 按钮弹出如下对话框：

这时会出现3种参数取值扫描方式:第1种是设置初始值和终点值，再设置仿真的步长或者仿真的次数，在这一步中步长和仿真次数只需要设置其中一项，另外一项软件会自动算;第2种是设置目标值和公差值，再设置仿真的步长或者仿真的次数;第3种是设置各个需要仿真的单点值，值与值之间用空格隔开。

每一种方式都有其优缺点，可以相互结合使用。例如，在开始时，可以使用第1种或者第2种方式寻找到一个范围，然后再使用第3种方式找到范围内比较合适且合理的参数，否则，在电阻、电容等参数扫描时经常遇到获得的参数非常好，但找不到这类的物料，如31.8Ω的电阻对某一个仿真非常好，但在实验室里较难找到，比较常规的物料应该是 33Ω，这种情况下就应该使用33Ω的电阻。

以第1 种方式为例，初始值设置为 0Ω，终止值设置为 50Ω，仿真步长为8Ω，那么软件会自动计算出仿真的次数为8次，同时，会在第3种方式的下方显示所有需要仿真的具体参数值，如图所示：

单击OK按钮后，即返回到参数扫描管理器界面，可以看到电阻R6左边已经勾选，这说明会对此参数进行扫描，如图所示：

如果设置完参数，又不对其进行仿真，那么可以是选择去掉“√”，或者不设置的参数范围，可以选中 Value 后，单击 Remove Range 按钮。
设置完成后，即可进行仿真，这时一定要注意，不能单击 OK 按钮，而应该单击Run Sweeps按钮。这样就会跳转到仿真示波器对话框，如图所示，这个界面与前面介绍的示波器界面有一处不一样，即单个参数仿真时的Start Simulation按钮，在此处会变为Start Sweeps按钮。

其他设置一样信号速率设置成667Mb/s，参数设置完成之后，单击开始扫描按钮，获得所有不同电阻值的仿真波形，观察波形如图所示：

所有的波形都是红色的，不易被观察，可以双击每一个电阻值对应的颜色，会弹出颜色对话框，选择不一样的颜色有利于区分波形，如图所示：

在波形分析中就可以找到最合适的的电阻值，很明显50Ω的电阻更加适合这个电路结构，所以建议选择50Ω电阻。

参数扫描是仿真中常用的一种方法，因为大部分的电路结构是固定的，只有修改诸如阻抗匹配的电阻值、布线长度和宽度、不同的模型等，通过扫描仿真后对比结果，就能比较快速地判断此时用哪一种方案进行设计。