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概述

   電路仿真軟件哪個好?7款主流電路仿真軟件優缺點大比拼微電子及集成電路技術發展日新月異,離不開EDA電子電路仿真軟件的支持。每天不知有多少電路設計及驗證者,使用著各種電路仿真軟……

   電路仿真軟件哪個好?7款主流電路仿真軟件優缺點大比拼

微電子及集成電路技術發展日新月異,離不開EDA電子電路仿真軟件的支持。每天不知有多少電路設計及驗證者,使用著各種電路仿真軟件工具。俗話說,工慾善其事必先利其器,如何挑選合適的電路仿真軟件工具?是決定工作效率的一個關鍵。對於市場上各類電路仿真軟件工具,工程師至少要做到知己知彼,什麼樣的電路仿真軟件工具適合什麼樣的電路設計?各種電路仿真軟件工具的優點及不足?本文為大家整理了常用的幾款電路仿真軟件工具,並對這些電路仿真軟件工具的優缺點做了簡單比較。

一、Cadence

Cadence 公司是老牌的EDA工具提供商,採用Cadence的軟件、硬件和半導體IP,用戶能更快速向市場交付產品。Cadence公司創新的"系統設計實現" (SDE)戰略,將幫助客戶開發出更具差異化的產品——小到芯片大至系統——涵蓋移動設備、消費電子、雲數據中心、汽車、航空、物聯網、工業應用以及其他細分市場。

其電路仿真軟件Cadence Sigrity 2018版本包含了最新的3D解決方案,幫助PCB設計團隊縮短設計週期的同時實現設計成本和性能的最優化。 獨有的3D設計及分析環境,完美集成了Sigrity工具與Cadence Allegro技術,較之於當前市場上依賴於第三方建模工具的產品,Sigrity 2018版本可提供效率更高、出錯率更低的解決方案,大幅度縮短設計週期的同時、降低設計失誤風險。 此外,全新的3D Workbench解決方案彌補了機械和電氣領域之間的隔閡,產品開發團隊自此能夠實現跨多板信號的快速精準分析。

Sigrity 2018最新版可幫助設計人員全面瞭解其系統,並將設計及分析擴展應用到影響高速互連優化的方方面面:不僅包括封裝和電路板,還包括連接器和電纜領域。集成的3D設計及分析環境使PCB設計團隊能夠在Sigrity工具中實現PCB和IC封裝高速互連的優化,然後在Allegro PCB、Allegro Package Designer或Allegro SiP Layout中自動執行已優化的PCB和IC封裝互連,無需進行重新繪製。而直至今日,優化結果導回設計軟件的流程始終是一項容易出錯、需要仔細驗證的手動工作。通過自動化該流程,Sigrity 2018最新版能夠降低設計出錯風險,免去設計人員花費數小時重新繪製和重新編輯工作的時間,更能避免在原型送到實驗室之後才發現錯誤而浪費掉數天的時間。這不僅大大減少了原型迭代次數,更通過避免設計返工和設計延期而為設計項目節省大量的資金。

Cadence的電路仿真軟件的一個小缺點是,操作較為複雜,比較適合複雜板的開發。

二、Altium Designer

Altium Designer 是原Protel軟件開發商Altium公司推出的一體化的電子產品開發系統,主要運行在Windows操作系統。這套軟件通過把原理圖設計、電路仿真、PCB繪製編輯、拓撲邏輯自動佈線、信號完整性分析和設計輸出等技術的完美融合,為設計者提供了全新的設計解決方案,使設計者可以輕鬆進行設計,熟練使用這一軟件使電路設計的質量和效率大大提高。

Altium Designer 除了全面繼承包括Protel 99SE、Protel DXP在內的先前一系列版本的功能和優點外,還增加了許多改進和很多高端功能。該平臺拓寬了板級設計的傳統界面,全面集成了FPGA設計功能和SOPC設計實現功能,從而允許工程設計人員能將系統設計中的FPGA與PCB設計及嵌入式設計集成在一起。 由於Altium Designer 在繼承先前Protel軟件功能的基礎上,綜合了FPGA設計和嵌入式系統軟件設計功能,Altium Designer 對計算機的系統需求比先前的版本要高一些。

目前最高版本為:Altium Designer 19.0.12 。

Altium Designer 的缺點是對複雜板的設計不及Cadence。

三、Proteus

Proteus軟件是英國Lab Center Electronics公司出版的EDA工具軟件,支持電路圖設計、PCB佈線和電路仿真。Proteus支持單片機應用系統的仿真和調試,使軟硬件設計在製作PCB板前能夠得到快速驗證,不僅節省成本,還縮短了單片機應用的開發週期。Proteus 是單片機工程師必須掌握的工具之一。

Proteus軟件分為ARES和ISIS模塊,ARES用來製作PCB,ISIS用來繪製電路圖和進行電路仿真。

Proteus的缺點是,對電路的數據計算方面不足。

四、 Multisim

Multisim是美國國家儀器(NI)有限公司推出的以Windows為基礎的電路仿真軟件工具,適用於板級的模擬/數字電路板的設計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式,具有豐富的仿真分析能力。

在模電、數電的複雜電路虛擬仿真方面,Multisim是當之無愧的一哥。它有形象化的極其真實的虛擬儀器,無論界面的外觀還是內在的功能,都達到了的最高水平。它有專業的界面和分類,強大而複雜的功能,對數據的計算方面極其準確。在電子競賽的學生中擁有廣泛 的粉絲,尤其是模擬電路時,用得最多的電路仿真軟件就是Multisim。同時,Multisim不僅支持mcu,還支持彙編語言和C語言為單片機注入程序,並有與之配套的製版軟件NI Ultiboard10,可以從電路設計到制板layout一條龍服務。

Multisim的缺點是,軟件過於龐大,對MCU的支持不足,制板等附加功能比不上其他的專門的軟件。

五、Matlab電路仿真軟件包Simulink

Simulink是MATLAB中的一種可視化電路仿真軟件, 是一種基於MATLAB的框圖設計環境,是實現動態系統建模、仿真和分析的一個軟件包,被廣泛應用於線性系統、非線性系統、數字控制及數字信號處理的建模和仿真中。使用MatlabSimulink的好處是:其數據處理十分有效、精細,運行速度較快;其數據的格式兼容性十分好,便於數據的後處理與分析,尤其是控制特性的研究分析。

Matlab的缺點在於Matlab是對理想模型的仿真,不能考慮非理性狀態下的情況。

六、TINA-TI

TINA 是一款易於使用但功能強大的電路仿真軟件,基於 SPICE 引擎。其研發者是歐洲DesignSoft Kft.公司,大約流行四十多個國家,並有二十餘種不同語言的版本,其中包括中文版,大約含有兩萬多個分立或集成電路元器件。

TINA-TI 是由 DesignSoft 專為德州儀器 (TI) 而準備的。 TINA-TI 提供了 SPICE 的所有傳統直流、瞬態和頻率域分析以及更多。TINA 具有廣泛的後處理功能,允許用戶按照希望的方式設置結果的格式。虛擬儀器允許選擇輸入波形、探針電路節點電壓和波形。

TINA 的原理圖捕捉非常直觀 - 真正的"快速入門"。

對於用戶來說,Tina的界面簡單直觀,元器件不算多,但是分類很好,而且TI公司的元器件最齊全,當在Multisim找不到對應的器件時,就會用到Tina來仿真。

Tina-TI的缺點是,功能相對較少,對TI公司之外的元器件支持較少。

七、Infineon Designer

Infineon Designer兼具模擬和數字電路仿真軟件功能,是一款在線工具,可實現在線仿真,設計產品原型。

Infineon Designer也是基於DesignSoft TINA產品。利用 Infineon Designer,工程師只需一個瀏覽器,便能為特定應用找到相匹配的器件。整個仿真過程直觀、快速,無需安裝任何軟件或購買許可證。

主要涵蓋產品級、應用級和系統仿真三個方面,包括基於參數搜索的產品查找器、應用方案查找器以及系統仿真工具。支持16個產品查找器,適用於7000多款英飛凌產品。

免費簡單易用是這類在線仿真工具的優點,缺點是功能不夠強大,支持的器件有限。


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