微電子和集成電路技術(shù)日新月異，離不開EDA電子電路仿真軟件的支持。不知道有多少電路設(shè)計(jì)師和驗(yàn)證員每天都在使用各種電路仿真軟件工具。俗話說，工人要想做到最好，首先要磨利工具。如何選擇合適的電路仿真軟件工具？是工作效率的關(guān)鍵。對(duì)于市場上的各種電路仿真軟件工具，工程師至少要了解自己，什么樣的電路仿真軟件工具適合什么樣的電路設(shè)計(jì)。各種電路仿真軟件工具的優(yōu)缺點(diǎn)？本文對(duì)幾種常用的電路仿真軟件工具進(jìn)行了梳理，并簡單比較了這些電路仿真軟件工具的優(yōu)缺點(diǎn)。

一、Cadence

Cadence公司是老牌EDA工具提供商，采用Cadence的軟件、硬件和半導(dǎo)體IP，讓用戶更快地將產(chǎn)品投放市場。Cadence創(chuàng)新的“系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施”(SDE)戰(zhàn)略將幫助客戶開發(fā)更具差異化的產(chǎn)品——從芯片到系統(tǒng)——涵蓋移動(dòng)設(shè)備、消費(fèi)電子、云數(shù)據(jù)中心、汽車、航空空、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)應(yīng)用和其他細(xì)分市場。

其電路仿真軟件cadence sigrity版包含最新的3D解決方案，幫助PCB設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)縮短設(shè)計(jì)周期，優(yōu)化設(shè)計(jì)成本和性能。獨(dú)特的3D設(shè)計(jì)和分析環(huán)境完美集成了Sigrity工具和Cadence Allegro技術(shù)。與目前市場上依賴第三方建模工具的產(chǎn)品相比，sigrity版可以提供效率更高、錯(cuò)誤率更低的解決方案，大大縮短了設(shè)計(jì)周期，降低了設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。此外，新的3D Workbench解決方案彌補(bǔ)了機(jī)械和電氣領(lǐng)域的差距，產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)可以實(shí)現(xiàn)跨多板信號(hào)的快速準(zhǔn)確分析。

最新版本的Sigrity 2018可以幫助設(shè)計(jì)人員充分了解他們的系統(tǒng)，并將設(shè)計(jì)和分析擴(kuò)展到影響高速互連優(yōu)化的所有方面:不僅是封裝和電路板，還有連接器和電纜。集成三維設(shè)計(jì)分析環(huán)境，使PCB設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能夠在Sigrity工具中優(yōu)化PCB和IC封裝的高速互連，然后在Allegro PCB、Allegro封裝設(shè)計(jì)器或Allegro SiP Layout中自動(dòng)執(zhí)行PCB和IC封裝的優(yōu)化互連，無需重繪。到目前為止，將優(yōu)化結(jié)果引導(dǎo)回設(shè)計(jì)軟件的過程始終是一個(gè)容易出錯(cuò)、需要仔細(xì)驗(yàn)證的手工工作。通過自動(dòng)化這一過程，最新版本的Sigrity 2018可以降低設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)省設(shè)計(jì)人員數(shù)小時(shí)的重繪和重新編輯時(shí)間，并避免在原型發(fā)送到實(shí)驗(yàn)室后浪費(fèi)幾天時(shí)間。這不僅大大減少了原型迭代的次數(shù)，而且通過避免設(shè)計(jì)返工和設(shè)計(jì)延遲，為設(shè)計(jì)項(xiàng)目節(jié)省了大量的資金。

Cadence的電路仿真軟件的一個(gè)小缺點(diǎn)是操作起來比較復(fù)雜，適合復(fù)雜板的開發(fā)。

二、Altium設(shè)計(jì)師

Altium Designer是由原Protel軟件開發(fā)商Altium公司推出的集成電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，主要運(yùn)行在Windows操作系統(tǒng)上。該軟件將原理圖設(shè)計(jì)、電路仿真、PCB繪圖編輯、拓?fù)溥壿嬜詣?dòng)布線、信號(hào)完整性分析、設(shè)計(jì)輸出等技術(shù)完美融合，為設(shè)計(jì)人員提供了全新的設(shè)計(jì)解決方案，使設(shè)計(jì)人員能夠輕松設(shè)計(jì)，熟練使用該軟件可以大大提高電路設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。

Altium Designer不僅繼承了包括Protel 99SE和Protel DXP在內(nèi)的前一系列版本的功能和優(yōu)勢(shì)，還增加了很多改進(jìn)和高端功能。該平臺(tái)拓寬了板級(jí)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)接口，充分集成了FPGA設(shè)計(jì)功能和SOPC設(shè)計(jì)功能，從而允許工程師在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中集成FPGA與PCB設(shè)計(jì)和嵌入式設(shè)計(jì)。Altium Designer在繼承以前Protel軟件功能的基礎(chǔ)上，結(jié)合了FPGA設(shè)計(jì)和嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)功能，因此Altium Designer對(duì)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)要求比以前的版本更高。

最新版本是Altium Designer 19.0.12。

Altium Designer的缺點(diǎn)是復(fù)雜板的設(shè)計(jì)不如Cadence。

第三，普羅透斯

Proteus軟件是英國Lab Center Electronics發(fā)布的EDA工具軟件，支持電路圖設(shè)計(jì)、PCB布線和電路仿真。Proteus支持單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的仿真和調(diào)試，使得軟硬件設(shè)計(jì)在制作PCB前可以快速驗(yàn)證，既節(jié)約了成本，又縮短了單片機(jī)應(yīng)用的開發(fā)周期。Proteus是單片機(jī)工程師必須掌握的工具之一。

Proteus軟件分為ARES和ISIS模塊，ARES用于制作PCB，ISIS用于繪制電路圖和進(jìn)行電路仿真。

Proteus的缺點(diǎn)是電路的數(shù)據(jù)計(jì)算不足。

四.仿真軟件

Multisim是美國國家儀器公司推出的基于Windows的電路仿真軟件工具，適用于板級(jí)模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)。它包括電路原理圖的圖形輸入和電路硬件描述語言的輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。

Multisim在模擬和數(shù)字電的復(fù)雜電路的虛擬仿真方面是一個(gè)值得尊敬的兄弟。它擁有生動(dòng)且非常真實(shí)的虛擬儀器，無論界面外觀還是內(nèi)部功能都達(dá)到了最高水平。它具有專業(yè)的界面和分類，功能強(qiáng)大而復(fù)雜，數(shù)據(jù)計(jì)算極其準(zhǔn)確。電子競賽的學(xué)生愛好廣泛，尤其是使用模擬電路時(shí)，Multisim是使用最廣泛的電路仿真軟件。同時(shí)Multisim不僅支持單片機(jī)，還支持匯編語言和C語言向單片機(jī)注入程序，并有配套的制版軟件NI Ultiboard10，可以提供從電路設(shè)計(jì)到制版布局的一站式服務(wù)。

Multisim的缺點(diǎn)是軟件太大，對(duì)單片機(jī)支持不足，制板等附加功能不如其他專業(yè)軟件。

V.Matlab電路仿真軟件包Simulink

Simulink是MATLAB中的可視化電路仿真軟件，是基于MATLAB的框圖設(shè)計(jì)環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的軟件包，廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制和數(shù)字信號(hào)處理的建模與仿真。使用MatlabSimulink的優(yōu)點(diǎn)是:數(shù)據(jù)處理非常有效和精細(xì)，運(yùn)行速度快；其數(shù)據(jù)格式兼容性非常好，便于數(shù)據(jù)的后處理和分析，尤其是控制特性的研究和分析。

Matlab的缺點(diǎn)是Matlab是理想模型的仿真，不能考慮非理性狀態(tài)。

不及物動(dòng)詞蒂娜-蒂

TINA是一個(gè)基于SPICE引擎的簡單易用但功能強(qiáng)大的電路仿真軟件。研發(fā)公司是歐洲D(zhuǎn)esignSoft Kft。，在40多個(gè)國家流行，有20多個(gè)不同語言版本，包括中文版本，包含約2萬個(gè)分立或集成電路元件。

TINA-TI是DesignSoft為德州儀器(TI)特別準(zhǔn)備的。TINA-TI提供SPICE的所有傳統(tǒng)DC、瞬態(tài)和頻域分析等。TINA具有廣泛的后處理功能，允許用戶以所需的方式格式化結(jié)果。虛擬儀器允許選擇輸入波形、探針電路節(jié)點(diǎn)電壓和波形。

TINA的原理圖捕捉非常直觀——一個(gè)真正的“快速開始”。

對(duì)于用戶來說，Tina的界面簡單直觀，組件不多，但是分類很好。而且TI的組件最全，Multisim找不到對(duì)應(yīng)組件的時(shí)候會(huì)用Tina來模擬。

Tina-TI的缺點(diǎn)是功能相對(duì)較少，對(duì)TI以外的組件支持較少。

七.英飛凌設(shè)計(jì)師

英飛凌Designer兼具模擬和數(shù)字電路仿真軟件功能，是一款在線工具，可以實(shí)現(xiàn)在線仿真和設(shè)計(jì)產(chǎn)品原型。

英飛凌Designer也是基于DesignSoft TINA的產(chǎn)品。有了英飛凌Designer，工程師們只需一個(gè)瀏覽器就可以為特定應(yīng)用找到匹配的設(shè)備。整個(gè)模擬過程直觀快捷，無需安裝任何軟件，也無需購買許可證。

主要涵蓋產(chǎn)品級(jí)、應(yīng)用級(jí)和系統(tǒng)仿真，包括基于參數(shù)搜索的產(chǎn)品查找器、應(yīng)用方案查找器和系統(tǒng)仿真工具。支持16個(gè)產(chǎn)品查找器，適用于7000多種英飛凌產(chǎn)品。

免費(fèi)好用是這種在線模擬工具的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是不夠強(qiáng)大，支持的設(shè)備有限。