*** CKHモデリング活用ノウハウ ***

CKHモデリング(Circuitry Know- How Modeling)に関するノウハウを紹介しています。

『CKHモデリング』の概要は、次の動画をご覧ください。


 

 CKHモデリングとはなにか?

 CKHモデリング(Circuitry Know- How Modeling)とは、回路設計手法・手順、回路素子の使い方の手本となる代表例で、整理・収集し、いつでもそれを活用し回路設計の効率化を図れるような型(モデル)にすることです。
そのモデルは、回路設計技術に関するノウハウのモデルということで、『CKHモデル』と呼んでいます。
⇒「CKHモデル」の詳細はは、こちらをご覧ください。

◆『CKHモデル』の構成、
@回路シミュレーション : 基本回路モデルの事例は回路シミュレーションで検証
ACKHMメソッド : 回路設計ノウハウは、「CKHMメッソド」による「五つの基本原則」により整理
BCKHMツール : 「Xmid-CKHフォーム」「EXCEL-CKHMフォーム」「PDF-CKHMフォーム」のツールを活用
以上に従いし、自ら「CKHモデル」を作ることで、基本回路の動作を深く理解でき、関連する技術情報・資料を整理・収集できる。
これにより、回路設計脳力が身に付き『回路エンジニア脳』と成ることができます。


◆一般に回路システムは、CKHモデル」の集まりで考えることができる
 普通、下図のように複雑に見える回路システムも、「CKHモデル」の組み合わせで回路システムが構成することができる。
したがって、ある機能を持った回路システムを設計するには、基礎となる基本回路モデルを十分理解している必要があるのです。

「CKHモデル」の要素
 「CKHモデル」では、前述のように、それ自身の機能のほか、周辺回路との接続のために関連性が重要です。従って下記のような項目を整理します。
@入出要件 : 入力・出力側から見た特性、周辺回路との接続条件
A機能    : 入出力の機能・特性(増幅特性、伝達特性)
B電源要件 : 供給電源(単一電源、両電源、電圧範囲)
C回路図   : CADでの回路図、パターン図でコピーして使用が可能なブロック
Dシミュレーション事例 : シミュレーション回路、シミュレーション特性
E関連情報 : 関連するデバイスのデータシートなど技術情報
F特記事項 : この基本回路モデルに関する特徴、設計上の注意点
 ここで、@〜Bは「CKHMメソッド」に従い設計ノウハウを整理し、「CKHMツール」を活用して「CKHモデル」毎に記録します。
 ⇒「CKHモデル」の詳細は、『CKHモデリング』をご覧ください。

「CKHモデル」の蓄積
 次のような学習の中で「CKHモデル」を増やし、設計ノウハウを習得してゆくことが重要なります。
・テキストや参考書籍を学習しながら「CKHモデル」をつくる。
・回路事例集などから選び、「CKHモデル」をつくる。
・回路設計の中で習得したノウハウから「CKHモデル」をつくる。
そして、回路エンジニアである間は、常に「CKHモデル」を増やし、既存のモデルを改良して、磨いてゆくことも必要です。

『CKHM事例集_V3』
 以上のように、「CKHモデル」を自ら整理し、纏めることが、回路設計ノウハウを習得する基本ですが、回路エンジニアとしては習得する分野及び範囲が広く、多くの時間がかかってしまいます。
 そこで、CDTLabでは「CKHモデル」のサンプル事例として、『CKHM事例集_V3』を提供しています。

 「CKHモデリング事例集_V3」の概要は、以下の動画でご覧いただけます

  
 


・『CKHM事例集_V3』では、下図のように「回路素子」「オペアンプ回路」「トランジスタ回路」「フィードバック回路」「フィルタ回路」「電源・電力増幅回路」などの分野に分けて150を超える「CKHモデル」の事例を収録しています。


『CKHモデリング』を活用し、回路設計ノウハウを解説した書籍及び商品
  ⇒『CKHモデリング』の活用した回路設計法を解説した書籍(Kindle版)は、書籍紹介をご覧ください。
  ⇒CKHモデリングの関連商品は、「CKHモデリング」関連商品のご案内をご覧ください。

 「CKHモデル」の「Xmind-CKHMフォーム」の活用法

 下図は、「Xmind-CKHMフォーム」によるOP非反転増幅回路をCKHM_OP1として登録した事例です。Xmindは、マインドマップ作成用のフリーソフトで、このソフトを活用することで、複数のトピックを有機的にリンクし整理することができます。またハイパー・リンクによりワンクリックで、アプリケーションを起動しファイルを開くことができます。



これらのCKHモデルのサンプル事例は、こちらのダウンロード・ページを参照してください。

 

 「CKHモデル」の「EXCEL-CKHMフォーム」の活用法

下図は、OP非反転増幅回路をCKHM_OP1として登録した事例です。EXCELのハイパー・リンクを使用して、このシートから関連するファイルを、ダブルクリックすることでアプリケーションを起動しファイルを開くことができます。

 ⇒詳細は、「『回路エンジニア脳』で成功する」を参照してください。

 「CKHモデル」「PDF-CKHMフォーム」の活用法

 このPDFフォームからEXCELフォームと同様に関連するファイルを、ダブルクリックすることでアプリケーションを起動しファイルを開くことができます。
※EXCELフォームでは、EXCELとSIMetrixのインストールの順序により、シミュレーション・ファイルのアプリケーションを認識できないなどが発生する場合があるようです。このような場合でも、PDFフォームからのハイパー・リンクで開くことができます。

 「CKHM事例集_V3」の活用法

 『CKHM事例集_V3』には、多数の「CKHモデル」とシミュレーション回路事例が収録されています。これらの事例をコピーして活用すること(モデリング)で複雑な回路を簡単に設計することができます。次図は、『CKHM事例集_V3』の「CKHモデル」の中の事例をモデルにしてヘッドホーン用アンプの設計に活用した事例です。
CKHモデルとしては、
CKHM_JFET_N_Diff2 : JFET差動増幅回路
CKHM_Tr_PNP_Fiff2 :  PNPトランジスタ差動増幅回路回路
CKHM_Tr_Curent_mirror : カレント・ミラー回路
CKHM_SEPP4_Power_3 : トランジスタによるSEPP電力増幅回路
CKHM_Linear_Shunt Regit : トランジスタによるシャント・レギュレータ回路
CKHM_SEPP_CL : SEPP回路における過電流保護回路
CKHM_NF_1 : 並列帰還直列注入型負帰還回路
以上のCKHモデルをつなぎ合わせることで構成しています。


 次図は、上「CKHモデル」の中のシミュレーション事例をコピーし、活用することで、短時間で構成することができます。

次図は、ヘッド・ホーンアンプの利得-周波数特性のシミュレーションです。





 

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