工程师常用的5种EDA仿真工具
时间：2022-05-23 16:09:55
作者： 谭博文
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EDA（electronic design automation）电子设计仿真软件是工程师们在设计电路，验证想法的工具，选择适合工程师的EDA工具对于提升工作效率尤为重要。对此，小谭为大家整理了市面上工程师最常用的EDA电路仿真软件。
Cadence专注电子设计自动化（EDA）的研发，也是电子系统设计领域的领导者，有30多年的仿真软件专业知识。其EDA电子电路仿真软件涵盖航空航天，5G通信，半导体芯片以及电路板设计等等。
Cadence提供Cadence Virtuoso原理图编辑器和Cadence Virtuoso ADE产品套件，可以处理复杂的电路设计。原理图编辑器带有加速器，能够呈现清晰的电路分层，工程师通常用它来创建模拟设备的IEEE 1801低功耗表示，来模拟低功耗设备在环境中的表现和实行可行度。
Allegro X 设计平台集成了PCB和系统设计的逻辑设计，系统分析和设计数据管理，能够将整体设计效率提升4倍。Cadence Allegro X 平台可以帮助PCB设计工程师最大限度地减少迭代，提高效率。
Cadence Virtuoso原理图编辑器（来源：Cadence）
在设计PCB时，工程师通常使用其成熟的Allegro X设计平台来仿真复杂的系统电路，不过Allegro X平台涉及到的功能很多，在仿真之前必须花大量时间学习软件的功能，操作复杂。
美国国家仪器（NI）推出的SPICE电路仿真设计软件，用于模拟数字，PCB设计以及一些电力电子领域的教育和研究。Multisim有先进的仿真引擎，其中的元器件模拟模块来源于Analog Devices、Maxim、EPC等半导体厂商。Multisim提供最新的精密元器件，以及NI LabVIEW系统（图形化编程环境）能帮助工程师开发自动化研究、验证和生产测试系统。
NI LabVIEW系统仿真测试（来源：NI：美国国家仪器）
LabVIEW常被工程师用于构建自动化测试系统，其储备了数千个可用分析函数，可以创建用于测试监视和控制的交互式UI，适用于Python和MATLAB的相互操作，可以开发实时的FPGA应用。2021版本的LabVIEW还增强了程序框图连线和模块的可视化功能。电子学科的学者或者PCB设计工程师可以完成从理论，到原理图设计，仿真，原型设计到最后测试的完整流程。
Altium公司推出的电子产品统一的设计、开发系统，主要支持Windows操作系统，工程师通常使用Altium Designer进行PCB的设计，并且能为工程师带来非常广泛且实用的印刷电路板设计的解决方案
Altium Designer PBC构图（来源：Altium）
Altium Designer在项目中能提供统一的数据模型，通过创建一个内聚模型，让工程师可以轻易的访问和操作关于PCB设计原理图中所有的数据，布局，然后进行仿真。Altium 365支持PCB设计和MCAD的无线互联：通常工程师设计好PCB版图后可以使用Altium Designer将2D的平面电路图转化为3D的封装模型，软件提供了仿真阶段PCB与机械设计的整合，这也是大多数工程师偏爱Altium Designer的原因；设计后的文件搞可以在Altium Designer，SOLIDWORKS,PTC Creo，Autodesk Inventor之间保持同步，非常的便捷。
Altium 365 PCB 2D转MCAD 3D图（来源：Altium）
Proteus是非常著名的EDA工具，能实现从电路原理图布图，到代码调试和测试，再到单片机的链接与相应功能的实现。Proteus软件分为ISIS和ARES两个模块，ISIS就用于单片其中电路图的绘制和电路的仿真。小谭曾经做过基于单片机的车载净化器调试PM2.5浓度的项目，先用Proteus8.0版本绘制好净化器的电路图，再用Keil（兼容单片机C语言开发系统）编写好控制程序，最后导入Proteus中即可实现程序控制电路的仿真过程。所以Proteus是基于单片机的应用开发工程师使用最频繁的EDA工具。
Proteus单片机应用的电路仿真图（来源：Proteus）
Proteus中的ARES模块用于PCB的设计与原理图捕捉，并且与Altium Designer一样都具有PCB 2D原理图转3D结构图的功能。
Proteus PCB构图（来源：Proteus）
TINA原理图编辑界面和电压分析图（来源：德州仪器）
TINA-TI是DesignSoft公司专门为德州仪器提供的一款EDA产品，所以在TINA中有着非常充足的元器件库，包含两万多个分立/集成电路元器件。当需要使用一些小众的检测模块时，TINA就凸显出了自己的优势。TINA的另外一个优势在于其内存小，只需要500MB的安装内存，如果急需电脑空间的话需也可以随时卸载。它还提供SPICE的所有常规直流，瞬态和频域分析等等，并且允许用户按照期望方式设置结果的格式，能够为工程师提供高效直观的原理图。在TEXAS INSTRUMENTS的论坛里有关于Pspice仿真的信号链电路等内容可供TI工程师参考。
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