Установлено, что для оперативной оценки задержек сигналов и их искажений и отражений, а также амплитуд и длительностей перекрестных помех предпочтителен неявный метод Эйлера, работающий быстрее в основном за счет большего шага интегрирования. Это связано с тем, что метод Эйлера при выполнении прогноза шага и определении точности на этом шаге не учитывает составляющие, которые выше по частоте, чем составляющие, соответствующие шагу интегрирования, и в итоге происходит сглаживание формы электромагнитного процесса, уменьшение числа шагов интегрирования.
Сравнение результатов анализа межсоединений, имеющих фиксированное число звеньев и представляемых соответственно только 2- или 4-звенными
и 4- или 8-звенными моделями, показало экономию затрат машинного времени до 20% при использовании более сложных моделей.
При использовании пошагового во времени метода необходимо правильно выбирать число звеньев при дискретизации межсоединений. При слишком большом числе звеньев существенно возрастает время вычислений. Численные эксперименты по анализу межсоединений RC-, LC- и RLC- типа показали,
что число звеньев в модели проводника должно выбираться из условия: время задержки сигнала на одном звене межсоединения должно быть в 8 – 12 раз меньше длительности минимального фронта сигнала (переднего или заднего). Результаты моделирования во всех случаях сравнивались с анализом электромагнитных процессов на модели межсоединения, имеющей 100 звеньев.
Для обеспечения численной устойчивости решения, уменьшения паразитных колебаний в электромагнитном процессе необходимо также правильно выбирать размер начального временного шага интегрирования. Как показали исследования, проведенные методом вычислительного эксперимента, приемлемая погрешность моделирования электромагнитных процессов в 3% достижима при указанном ранее условии дискретизации межсоединения и начальном шаге интегрирования, равном 0,01– 0,1 от времени прохождения сигнала в одном звене.
Результаты анализа задержек сигналов и перекресных помех в межсоединениях печатных плат на ПК ПА-9 согласутся с экспериментальными данными соответственно с погрешностью 7% и 12% [265, 281, 283, 317].
Численные эксперименты показали также, что для получения хорошей характеристики электромагнитного процесса в межсоединениях, как правило, необходимо иметь большое число звеньев, что, в свою очередь, требует очень малого начального временного шага. Установлено, что анализ фрагментов межсоединений, включающих 40 – 50 проводников достаточно большой электрической длины, приводит к чрезмерным затратам машинного времени, а моделирование более сложных фрагментов возможно лишь при использовании методов, снижающих размерности задач анализа ЭМС [291].
Таким образом, анализ задержек сигналов, их искажений и отражений, перекрестных помех в межсоединениях фрагментов конструктивов ЭС сложностью до 50 проводников можно эффективно и с приемлемой точностью проводить на ПК типа ПА–9 или аналогичных с помощью инвариантных
к элементной базе компонентных моделей межсоединений и в том числе
на универсальных моделях, выполняющих внутреннее итерирование.