
微电子和集成电路技术的快速发展离不开EDA电子电路仿真软件的支持。不知道每天有多少电路设计人员和验证人员在使用各种电路仿真软件工具。俗话说,工欲善其事,必先利其器。如何选择一款合适的电路仿真软件工具?这是决定工作效率的关键。对于市场上的各种电路仿真软件工具,工程师至少要知己知彼。什么样的电路仿真软件工具适合什么样的电路设计?各种电路仿真软件工具的优缺点是什么?本文为大家整理了几种常用的电路仿真软件工具,并简单比较了它们的优缺点。
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一、卡登
Cadence公司是一家老牌EDA工具提供商。借助Cadence的软件、硬件和半导体知识产权,用户可以更快地将产品推向市场。Cadence创新的“系统设计实现”(SDE)战略将帮助客户开发更加差异化的产品,从芯片到系统,涵盖移动设备、消费电子、云数据中心、汽车、航空、物联网、工业应用和其他细分市场。
其电路仿真软件Cadence Sirity的2018版本包含最新的3D解决方案,有助于PCB设计团队缩短设计周期,优化设计成本和性能。独特的3D设计和分析环境完美集成了Sigurity工具和Cadence Allegro技术。与目前市场上依赖第三方建模工具的产品相比,Sigrity 2018可以提供效率更高、错误率更低的解决方案,大大缩短设计周期,降低设计错误的风险。此外,新的3D Workbench解决方案弥合了机械和电气领域之间的鸿沟,产品开发团队能够快速、准确地分析多个电路板上的信号。
Sigrity 2018的最新版本可以帮助设计师全面了解他们的系统,并将设计和分析扩展到影响高速互连优化的所有方面:不仅是封装和电路板,还有连接器和电缆。集成的3D设计和分析环境使PCB设计团队能够在Sigrity tool中优化PCB和IC封装的高速互连,然后在Allegro PCB、Allegro Package Designer或Allegro SiP布局中自动实现PCB和IC封装的优化互连,而无需重新绘制。直到今天,将优化结果导入回设计软件的过程始终是一项容易出错、需要仔细验证的手工工作。通过自动化这一过程,Sigrity 2018的最新版本可以降低设计错误的风险,使设计师不必花费数小时重新绘制和重新编辑,避免在原型被送到实验室后才浪费数天时间。这不仅大大减少了原型迭代的次数,而且通过避免设计返工和设计延迟,为设计项目节省了大量资金。
Cadence的电路仿真软件的一个小缺点是操作复杂,适合复杂电路板的开发。
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二、Altium设计器
Altium Designer是由原Protel软件开发商Altium公司推出的集成电子产品开发系统,主要运行在Windows操作系统上。该软件通过原理图设计、电路仿真、PCB绘制和编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出的完美融合,为设计人员提供了一种全新的设计解决方案,使设计人员可以轻松、熟练地使用该软件进行设计,大大提高电路设计的质量和效率。
Altium Designer不仅完全继承了包括Protel 99SE和Protel DXP在内的之前版本的功能和优势,还增加了许多改进和许多高端功能。该平台拓宽了传统板级设计的接口,充分集成了FPGA设计和SOPC设计的功能,从而允许工程师在系统设计中集成FPGA、PCB设计和嵌入式设计。由于Altium Designer在继承之前Protel软件功能的基础上,集成了FPGA设计和嵌入式系统软件设计的功能,因此Altium Designer对电脑的系统要求比之前的版本更高。
目前最高版本是Altium Designer 19.0.12。
Altium Designer的缺点是复杂板的设计不如Cadence。
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三、Proteus
Proteus软件是英国Lab Center电子公司发布的EDA工具软件,支持电路图设计、PCB布线和电路仿真。Proteus支持单片机应用系统的仿真调试,使软硬件设计在制作PCB板前快速得到验证,既节约了成本,又缩短了单片机应用的开发周期。Proteus是单片机工程师必须掌握的工具之一。
Proteus软件分为ARES和ISIS模块,ARES用于制作PCB,ISIS用于绘制电路图和进行电路仿真。
Proteus的缺点是对电路的数据计算不足。
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四、 Multisim
Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的基于Windows的电路仿真软件工具,适用于板级模拟/数字电路板的设计。包括电路原理图的图形输入和电路硬件描述语言的输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
Multisim是模拟和数字电路复杂电路虚拟仿真的好兄弟。它拥有可视化的、极其真实的虚拟仪器,无论界面外观还是内部功能都达到了最高水平。它有专业的界面和分类,功能强大复杂,数据计算极其精确。电子竞赛的学生爱好广泛,尤其是仿真电路的时候,Multisim是使用最多的电路仿真软件。同时,Multisim不仅支持mcu,还支持汇编语言和C语言向单片机注入程序,并有配套的制版软件NI Ultiboard10,可以提供从电路设计到制版布局的一站式服务。
Multisim的缺点是软件太大,对MCU的支持不足,附加功能如制板等不是其他专业软件能比的。
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五、Matlab电路仿真软件包Simulink
Simulink是MATLAB中的可视化电路仿真软件,是基于MATLAB的框图设计环境,是动态系统建模、仿真和分析的软件包,广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制和数字信号处理的建模和仿真。使用MatlabSimulink的优点是:数据处理非常有效精细,运行速度快;其数据格式兼容性很好,便于数据的后处理和分析,特别是对控制特性的研究和分析。
Matlab的缺点是对理想模型的模拟,不能考虑不合理的情况。
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六、蒂娜-蒂
TINA是一款基于SPICE engine的简单易用但功能强大的电路仿真软件。它的开发者是欧洲DesignSoft Kft。它在40多个国家流行,有20多个不同语言的版本,其中包括中文版,包含约20,000个分立或集成电路元件。
TINA-TI是DesignSoft专门为德州仪器(TI)准备的。TINA-TI提供SPICE的所有传统DC、瞬态和频域分析等等。TINA具有广泛的后处理功能,允许用户以所需的方式格式化结果。虚拟仪器允许选择输入波形、探头电路节点电压和波形。
TINA的原理图捕捉非常直观,是真正的“快速入门”。
对于用户来说,TIna的界面简洁直观,组件不多,但是分类很好,Ti的组件最全。当在Multisim中找不到相应的部件时,将使用Tina进行仿真。
TIna-TI的缺点是功能相对较少,对组件oth的支持较少
英飞凌Designer同时具有模拟和数字电路仿真软件功能。它是一个可以实现在线仿真和设计产品原型的在线工具。
英飞凌设计器也是基于DesignSoft TINA的产品。有了英飞凌Designer,工程师只需一个浏览器就能为特定应用找到匹配的设备。整个模拟过程直观快捷,不需要安装任何软件,也不需要购买许可证。
主要涵盖产品级、应用级和系统仿真三个方面,包括基于参数搜索的产品查找器、应用方案查找器和系统仿真工具。支持16种产品查找器,适用于7000多种英飞凌产品。
免费好用是这类在线仿真工具的优点,缺点是功能不够强大,支持的设备有限。
审计郭婷










