五款信号完整性仿真分析工具
无损检测技术中常用的数据处理与分析软件推荐
无损检测技术中常用的数据处理与分析软件推荐无损检测技术是一种基于物理或化学原理的，不破坏被测物件完整性的检测方法。
在无损检测中，数据处理与分析是非常关键的环节。
合适的数据处理与分析软件可以帮助工程师对检测结果进行准确的评估和判定。
本文将推荐几款在无损检测领域中常用的数据处理与分析软件。
1. CIVA软件CIVA是由法国中子与射线检测中心（CEA URTOF）研发的一款无损检测多物理场模拟与分析软件。
该软件可以模拟自然射线、超声、电磁、涡流和磁粉等各种无损检测技术。
它具有先进的数值方法和模型，可以模拟各种材料的声学、电磁和机械响应。
CIVA软件提供了丰富的功能，包括数据处理、数据重建和结果分析等。
它可以对无损检测信号进行处理、分析和图形化展示，帮助用户快速准确地评估检测结果。
2. MATLAB软件MATLAB是一款广泛应用于科学和工程领域的数值计算和数据处理软件。
在无损检测中，MATLAB可以用于信号处理、图像处理和数据分析等方面。
它提供了丰富的函数和工具箱，可以用于滤波、傅里叶变换、小波变换和统计分析等。
MATLAB还具有强大的图形化功能，可以绘制出直观、清晰的图表和图像，帮助工程师更好地理解和分析检测结果。
3. LabVIEW软件LabVIEW是一款通用的系统工程软件，也被广泛用于无损检测领域。
它支持各种硬件和仪器的控制与数据采集，并提供了丰富的数据处理和分析功能。
LabVIEW可以通过可视化编程的方式快速搭建自定义的检测系统，实时采集和处理数据。
它还可以进行数据可视化，提供直观的图形界面和图表展示，方便工程师分析和解释检测结果。
4. GAGEtrak软件GAGEtrak是一款专业的测量设备管理软件，也适用于无损检测领域。
它可以帮助工程师管理和跟踪无损检测仪器，记录设备校准和维护历史。
GAGEtrak提供了一套完整的数据管理和分析工具，可以生成各种统计报表和图表，帮助用户评估仪器的性能和准确度。
信号完整性测试
信号完整性测试硬件电路测试中非常重要的一项是信号完整性测试，特别是对于高速信号，信号完整性测试尤为关键。
完整性的测试手段种类繁多，有频域，也有时域的，还有一些综合性的手段，比如误码测试。
不管是哪一种测试手段，都存在这样那样的局限性，它们都只是针对某些特定的场景或者应用而使用。
只有选择合适测试方法，才可以更好地评估产品特性。
本文将讲解常用的一些测试方法和使用的仪器。
一、波形测试使用示波器进行波形测试，这是信号完整性测试中最常用的评估方法。
主要测试波形幅度、边沿和毛刺等，通过测试波形的参数，可以看出幅度、边沿时间等是否满足器件接口电平的要求，有没有存在信号毛刺等。
波形测试也要遵循一些要求，比如选择合适的示波器、测试探头以及制作好测试附件，才能够得到准确的信号。
下图是DDR在不同端接电阻下的波形。
常见的示波器厂商有是德科技、泰克、力科、罗德与施瓦茨、鼎阳等等。
二、时序测试现在器件的工作速率越来越快，时序容限越来越小，时序问题导致产品不稳定是非常常见的，因此时序测试是非常必要的。
一般，信号的时序测试是测量建立时间和保持时间，也有的时候测试不同信号网络之间的偏移，或者测量不同电源网络的上电时序。
测试时序基本都是采用的示波器测试，通常需要至少两通道的示波器和两个示波器探头（或者同轴线缆）。
下图是测量的就是保持时间：三、眼图测试眼图测试是常用的测试手段，特别是对于有规范要求的接口，比如USB、Ethernet、PCIE、HDMI和光接口等。
测试眼图的设备主要是实时示波器或者采样示波器。
一般在示波器中配合以眼图模板就可以判断设计是否满足具体总线的要求。
下图是示波器测试的一个眼图：四、抖动测试抖动测试现在越来越受到重视，常见的都是采用示波器上的软件进行抖动测试，如是德科技示波器上的EZJIT。
通过软件处理，分离出各个分量，比如总体抖动（TJ）、随机抖动（RJ）和固有抖动（DJ）以及固有抖动中的各个分量。
对于这种测试，选择的示波器，长存储和高速采样是必要条件，比如2M以上的存储器，20GSa/s的采样速率。
信号完整性常用的三种测试方法
信号完整性常用的三种测试方法信号完整性是指在传输过程中信号能够保持原始形态和准确性的程度。
在现代高速通信和数字系统中，信号完整性测试是非常重要的工作，它能够帮助工程师评估信号的稳定性、确定系统的极限速率并发现信号失真的原因。
下面将介绍三种常用的信号完整性测试方法。
一、时域方法时域方法是信号完整性测试中最常见和最直观的方法之一、它通过观察信号在时间轴上的波形变化来评估信号的完整性。
时域方法可以检测和分析许多类型的信号失真，如峰值抖动、时钟漂移、时钟分布、幅度失真等。
时域方法的测试设备通常包括示波器和时域反射仪。
示波器可以显示信号的波形和振幅，通过观察波形的形状和幅度变化来判断信号完整性。
时域反射仪可以测量信号在传输线上的反射程度，从而评估传输线的特性阻抗和匹配度。
二、频域方法频域方法是另一种常用的信号完整性测试方法。
它通过将信号转换为频域表示，分析信号的频谱分布和频率响应来评估信号完整性。
频域方法可以检测和分析信号的频谱泄漏、频谱扩展、频率失真等。
频域方法的测试设备通常包括频谱分析仪和网络分析仪。
频谱分析仪可以显示信号的频谱图和功率谱密度，通过观察频谱的形状和峰值来评估信号完整性。
网络分析仪可以测量信号在不同频率下的响应和传输损耗，从而评估传输线的频率响应和衰减特性。
三、眼图方法眼图方法是一种特殊的信号完整性测试方法，它通过综合时域和频域信息来评估信号的完整性。
眼图是一种二维显示，用于观察信号在传输过程中的失真情况。
眼图可以提供信号的时钟抖动、峰值抖动、眼宽、眼深、眼高等指标。
眼图方法的测试设备通常包括高速数字示波器和信号发生器。
高速数字示波器可以捕捉信号的多个周期，并将其叠加在一起形成眼图。
通过观察眼图的形状和特征，工程师可以评估信号的稳定性和传输质量。
总结起来，时域方法、频域方法和眼图方法是常用的信号完整性测试方法。
它们各自具有独特的优势和适用范围，可以互相协作来全面评估信号的完整性。
在实际应用中，根据具体需求和测试对象的特点，选择合适的测试方法是非常重要的。
几款电路仿真软件的对比分析
几款软件的对比分析1. PSpice 仿真软件简介：PSpice属于元件级仿真软件，模型采用spice通用语言编写，移植性强，常用的信息电子电路，是它最适合的场合。
现在使用较多的是 PSpice 8.0,工作于 Windows 环境,占用硬盘空间60M左右，整个软件由原理图编辑、电路仿真、激励编辑、元器件库编辑、波形图等几个部分组成，使用时是一个整体。
PSpice 的电路元件模型反映实际型号元件的特性，通过对电路方程运算求解，能够仿真电路的细节，特别适合于对电力电子电路中开关暂态过程的描述。
主要功能：（1）复杂的电路特性分析，如：蒙特卡罗分析（2）模拟、数字、数模电路仿真（3）集成度提高缺点：（1）不适用于大功率器件（2）采用变步长算法，导致计算时间的延长（3）仿真的收敛性较差。
2. saber仿真软件简介：被誉为全球最先进的系统仿真软件，也是唯一的多技术、多领域的系统仿真产品，现已成为混合信号、混合技术设计和验证工具的业界标准，可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真，这也是saber的最大特点。
Saber最为混合仿真系统，可以兼容模拟、数学、控制量的混合仿真，便于在不同层面撒谎那个分析和解决问题，其他仿真软件不具备这样的功能。
Saber的仿真真实性很好，从仿真的电路到实际的电路实现，期间参数基本不用修改。
主要功能：（1）原理图输入和仿真（2）数据可视化和分析（3）模型库（4）建模缺点：操作较复杂，原理图仿真常常不收敛导致仿真失败，很占系统资源，环路扫频耗时太长（以几十分钟计）3. PLECS仿真系统简介：被全球众多知名公司的研发工程师誉为“全球最专业的系统级电力电子电路仿真系统”，也是一个用于电路和控制结合的多功能仿真软件，尤其适用于电力电子和传动系统。
PLECS独立版本已于2010年开发，自此PLECS脱离MATLAB/Simulink。
PLECS独立版具有控制元件库和电路元件库，采用优化的解析方法，仿真速度更快，比PLECS嵌套版本快2.5倍。
各种电路仿真软件的分析与比较
各种电路仿真软件的分析与比较电路仿真软件是电子工程师和电路设计师的常用工具，它们可以帮助用户设计、分析和优化各种类型的电路。
市场上有许多不同的电路仿真软件可供选择，下面将对其中一些软件进行分析与比较。
1. MultisimMultisim是一款由National Instruments公司开发的强大的电路仿真工具。
它提供了图形化界面，使用户可以通过拖拽和连接电子元件来快速构建电路。
Multisim支持不同级别的仿真，包括直流、交流和时域仿真。
它还提供了电路布局、布线和生成BOM（Bill of Materials）的功能。
2. LTspiceLTspice是一款免费的电路仿真软件，由Linear Technology公司开发。
它以其快速、准确和稳定的仿真引擎而闻名。
LTspice支持电路的直流、交流和傅里叶分析。
它还提供可视化和波形分析工具来帮助用户分析电路性能。
LTspice提供了在线支持论坛，用户可以在这里获取技术支持和交流经验。
3.PSPICEPSPICE是一款由Cadence Design Systems开发的强大的电路仿真软件。
它提供了图形化界面，支持电路的直流、交流和时域仿真。
PSPICE 还具有傅里叶分析和混合信号仿真的能力。
它也支持从其他设计工具导入电路设计，并与Cadence的其他工具无缝集成。
4.TINATINA是一种经济实用的电路仿真和PCB设计软件，由DesignSoft公司开发。
TINA提供了丰富的电子元件库，用户可以通过简单的拖拽和连接来构建电路。
它支持直流、交流和时域仿真，并提供了实时波形分析和数字示波器的功能。
TINA还具有电路优化和布线功能，使其成为一种功能强大的工具。
5.OrCADOrCAD是由Cadence Design Systems开发的全面的电路设计和仿真解决方案。
它提供了图形化界面，支持直流、交流和时域仿真。
OrCAD还支持创建分析报告、自动布线和PCB设计的功能。
五款信号完整性仿真分析工具
五款信号完整性仿真分析工具1. HyperLynx Signal Integrity (SI) - HyperLynx SI是一款强大的信号完整性仿真工具，可用于设计和分析高速电路板中的信号完整性问题。
它可以对电路板进行仿真，包括信号传输、阻抗匹配、信号的波形、抖动、时钟信号和纹波等方面的分析。
HyperLynx SI还具有强大的分析和优化功能，可以帮助用户更好地理解和解决信号完整性问题。
2. Cadence Sigrity PowerSI - Cadence Sigrity PowerSI是一款专注于高速电路板的信号完整性仿真分析工具。
它可以对电路板中的电源和接地网络进行建模和仿真，以帮助设计人员识别和解决电源噪声和接地回路问题。
PowerSI还可以对信号传输线进行建模和仿真，以分析信号的波形、纹波和抖动等方面的问题。
3. Keysight Advanced Design System (ADS) - ADS是一套综合性的电子设计自动化(EDA)工具，其中包含了强大的信号完整性仿真分析功能。
ADS可以对高速电路板进行信号传输线建模和仿真分析，包括传输线的传输特性、阻抗匹配、波形纹波和互连信号完整性等方面。
它还提供了多种信号完整性分析工具，帮助用户进行电路设计和优化。
4. Ansys SIwave - Ansys SIwave是一款专注于电路板和芯片封装的信号完整性仿真工具。
它可以对高速信号传输线进行建模和仿真，包括分析信号的波形、纹波、抖动和互连信号完整性等方面的问题。
SIwave 还具备电源和地线分析功能，以帮助设计人员解决电源噪声和接地回路问题。
5. Mentor Graphics HyperLynx DRC - HyperLynx DRC是一款专注于检测和解决高速电路板信号完整性问题的仿真工具。
它可以对电路板进行布线规则检查，并自动识别和修复可能引起信号完整性问题的布线错误。
HyperLynx DRC还可以进行交叉耦合分析、时钟分析和时域电压纹波分析等方面的仿真。
计算机硬件设计中的信号完整性仿真与分析
计算机硬件设计中的信号完整性仿真与分析在计算机硬件设计中，信号完整性仿真与分析起着至关重要的作用。
随着通信速度和数据量的不断增加，设计师需要更加准确地评估信号传输的可靠性，以确保系统的性能和稳定性。
本文将介绍计算机硬件设计中的信号完整性仿真与分析的重要性，并探讨一些常用的方法和工具。
一、引言在计算机硬件设计中，信号完整性是指在信号传输过程中保持信号波形的准确性和稳定性。
由于信号传输路径中存在各种干扰和失真因素，如信号反射、串扰、时序偏差等，这些因素可能导致信号波形的失真，进而影响系统的功能和性能。
因此，设计师需要进行信号完整性仿真与分析，以评估系统中信号的稳定性并优化设计。
二、信号完整性仿真与分析的重要性1. 确保系统的稳定性和可靠性：通过信号完整性仿真与分析，设计师可以在设计阶段发现和解决潜在的信号完整性问题，以确保系统在实际应用中的稳定性和可靠性。
2. 避免信号失真和性能下降：信号的失真可能导致数据传输错误、时序偏差和性能下降等问题。
通过仿真与分析，设计者可以识别和解决导致信号失真的因素，并优化设计以提高系统的性能。
3. 降低开发成本和时间：通过在设计阶段进行仿真与分析，设计者可以在物理样品制造之前发现和解决问题，从而减少重复设计和制造的成本，并缩短开发周期。
三、信号完整性仿真与分析的方法1. 时域仿真：时域仿真是一种常用的仿真方法，通过模拟信号在时间轴上的波形变化来评估信号的传输特性。
设计师可以使用时域仿真工具，如SPICE、HSPICE等，来模拟和分析信号波形的波速、上升时间、下降时间等参数。
2. 频域仿真：频域仿真是一种基于信号频谱特性的仿真方法，通过分析信号的频域特性来评估信号的传输质量。
设计师可以使用频域仿真工具，如ADS、HFSS等，来分析信号的频率响应、频谱线宽、噪声等参数。
3. 边界条件仿真：边界条件仿真是一种重要的仿真方法，可以模拟信号在不同边界条件下的传输特性。
设计师需要使用合适的边界条件来模拟实际应用中的信号传输环境，并评估信号的完整性。
高速PCB设计中信号完整性的仿真与分析经验
高速PCB设计中信号完整性的仿真与分析经验信号完整性是高速PCB设计中非常重要的考虑因素之一，它涉及到信号的传输特性、功率完整性和噪声抑制等方面。
为了确保良好的信号完整性，需要进行仿真和分析，下面将分享一些经验。
首先，进行信号完整性仿真和分析时，通常会使用电磁场仿真软件，如HyperLynx、ADS和Siemens Polarion等。
这些软件提供了强大的仿真工具，可以模拟高速信号在PCB板层间、连线延迟、反射噪声和交叉耦合等方面的特性。
在进行PCB布线之前，可以使用S参数仿真来预测信号传输损耗和延迟。
S参数仿真可以帮助确定适当的信号线宽和间距，以确保信号在传输过程中不会过多地损耗信号强度。
另外，还可以使用时间域仿真来观察信号的时钟偏移、波形畸变和振荡等问题。
在信号完整性分析中，功率完整性也是一个重要的考虑因素。
为了确保功率供应的稳定性，可以使用直流仿真来模拟电流分布和功率供应网络的负载情况。
同时，也需要考虑布线的阻抗匹配和电源降噪等因素，以确保信号传输过程中的稳定性和可靠性。
噪声抑制是信号完整性另一个重要的方面。
在高速PCB设计中，尤其是在高频电路中，信号可能会受到电磁干扰、串扰和反射等干扰。
为了抑制这些噪声，可以使用串扰仿真来分析信号互相之间的干扰程度，并采取相应的补救措施，如增加地线和电源平面或添加层间抑制器等。
此外，还可以通过仿真来评估不同布线方案的性能。
通过对比仿真结果，可以选择性能最佳的布线方案，以实现更好的信号完整性。
除了进行仿真分析，还应根据实际情况对设计进行优化，如合理布局和分隔模块、减少信号线长度、使用合适的信号线层间堆叠等。
总结起来，信号完整性的仿真与分析在高速PCB设计中起着至关重要的作用。
通过运用合适的仿真工具和技术，可以提前检测和解决信号完整性问题，提高PCB设计的可靠性和性能。
同时，也需要结合实际经验和优化措施，确保设计的有效性和可行性。
ANSYS用于信号完整性分析的EDA工具
3ANSYS用于信号完整性分析的EDA软件3.1 ANSYS的EDA软件简介ANSYS 电子自动化设计（EDA）软件，来自于著名的Ansoft公司，提供业界唯一完整的系统、电路和电磁场全集成化设计平台，完成从部件设计、电路仿真优化到系统仿真验证的全过程。
作为ANSYS 电子设计产品中的电路与电磁场工具，实现了与ANSYS 仿真产品的无缝集成，可方便流畅地实现电磁场、电路、系统、流体、结构、热及应力的协同设计，全面仿真真实的物理世界，帮助用户实现创新性的设计，推动产品研发。
作为业界唯一完整的系统、电路和电磁场全集成化设计平台，ANSYS的EDA产品在高频和低频电磁场仿真、时域/频域非线性电路仿真、机电一体化设计技术等方面始终处于领导地位，广泛应用于各类高性能电子设备的设计，包括了航空、航天、电子、国防、集成电路、通讯、电机、汽车、船舶、石油、医疗仪器及机电系统设计，应用领域覆盖了网络设备与宽带部件，雷达、通信与电子对抗系统，集成电路（IC），印刷电路板（PCB），医疗电子系统，汽车电子系统，伺服与控制系统，供电系统和高低压电气，开关电源和电力电子系统，EMI/EMC 设计等多个方面。
ANSYS的EDA软件用于信号完整性分析的工具包括：HFSS：三维高频结构全波电磁场仿真，对高速信号通道中的PCB、过孔、封装、连接器、电缆等进行精确的全波仿真、设计与建模，仿真机箱/机柜的屏蔽效能、谐振特性和PCB系统的辐射特性。
SIwave：PCB板和封装信号完整性/电源完整性和EMI/EMC设计仿真工具，采用有限元法直接仿真复杂的PCB结构，得到PCB电源/地平面的谐振特性、完备的信号线传输模型、供电阻抗、直流压降、近场和远场辐射等特性。
Designer：高速系统设计和仿真环境，可以动态连接和直接调用三维电磁场仿真、PCB电磁场仿真、电路仿真及测试数据，进行高速信号通道和PCB工作特性仿真。
32 Q2D （SI2D ）/Q3D Extractor ：二维和三维结构准静态电磁场仿真工具（Q2D 以前称SI2D ），直接计算并抽取连接器、封装、电缆、线束结构的电阻、电容和电感参数，生成SPICE 等效电路模型，进行封装、电缆、线束和连接器的设计和模型抽取。
四种常见的EMC仿真软件介绍
四种常见的EMC仿真软件介绍
EMC仿真软件能够为我们提供了一个非常有效的高频和高速电磁仿真设
计工具，它集高速电路建模、仿真和优化为一体，用仿真代替实验，可以快
速的帮助工程师完成高速电路EMC设计，实现信号完整性，减少研发费用，缩短研发周期。
目前，国际上商业的EMC仿真软件有许多种，主要应用于高速PCB电
路设计、各种类型的高频滤波器设计、高频天线和波导设计、LTCC设计、
传输线设计（包括微带、带状线和同轴电缆等）、信号完整性设计和电磁分析等。
大多数EDA软件都采用模块化设计，不同的模块实现不同的功能，用户可以根据需要选择模块自己进行软件配置。
下面对四种典型的EMC仿真设
计软件进行介绍。
（1）Ansoft High-Frequency and High-Speed Designers该软件由Ansoft CorporaTIon公司设计，主要有高频设计、信号完整性和电磁设计的软件产品。
高频设计产品主要包括：。
cadence工具介绍
标签：cadence工具介绍主要是cadence的常用工具：（一）System&LogicDesign&Verification1、SPW：系统仿真工具，与matlab相似，但是比其专业，用于系统建模，常用于通信系统2、Incisive：就是大家最常用的nc_verilog,nc_sim,nc_lauch，以及ABV,TBV的集合，仿真和验证功能很强大（二）Synthesis&Place&Route1、BuildGates：与DC同期推出的综合工具，但是在国内基本上没有什么市场，偶尔有几家公司用2、RTLCompliler：继BuildGates之后的一个综合工具，号称时序，面积和功耗都优于DC，但是仍然无法取代人们耳熟能详的DC3、SiliconEnsemble&PKS：硅谷早期做物理设计的工程师，几乎都用它。
是第一个布局布线工具4、FirstEncounter&SoCEncounter：继SE以后的很好的P&R工具，但是盗版太少，所以也只有大公司能用且都用，但是目前astro在国内有赶超之意5、Cetlic：噪声分析工具，权威6、Fire&Ice：分布参数提取工具，国内很多人用synopsys的StarRC7、VoltageStrom：静态功耗和动态功耗分析的很不错的工具，与s的PowerComplier相同。
8、SingnalStrom：时序分析工具，唯一一个能建库的工具9、nanoroute：很强大的布线器喔，但是不是一般人能用的到的。
我也是在cadence实习的时候爽过的，比astro快十倍不止。
（三）customICDesign1、Virtoso：版图编辑工具，没有人不知道吧，太常用了，现在还有一个公司的laker2、diva,dracula,assura：物理验证工具，用的比较普遍，但是calibre是标准，很多公司都是用其中的一个和calibre同时验证，我好可怜，现在只能用herculus（四）数模混合信号设计这部分太多了，但是一个ADE的环境基本上都能包括，不细说了，打字都打累了（五）PCBAllego最为典型了，很多大公司都用的。
常用EMC仿真软件简介
常用EMC仿真软件简介EMC仿真软件能够为我们提供了一个非常有效的高频和高速电磁仿真设计工具，它集高速电路建模、仿真和优化为一体，用仿真代替实验，可以快速的帮助工程师完成高速电路EMC 设计，实现信号完整性，减少研发费用，缩短研发周期。
目前，国际上商业的EMC仿真软件有许多种，主要应用于高速PCB电路设计、各种类型的高频滤波器设计、高频天线和波导设计、LTCC设计、传输线设计(包括微带、带状线和同轴电缆等)、信号完整性设计和电磁分析等。
大多数EDA软件都采用模块化设计，不同的模块实现不同的功能，用户可以根据需要选择模块自己进行软件配置。
下面对四种典型的EMC仿真设计软件进行介绍。
(1)Ansoft High-Frequency and High-Speed Designers该软件由Ansoft Corporation公司设计，主要有高频设计、信号完整性和电磁设计的软件产品。
高频设计产品主要包括：(a)3D电磁场有限元高频设计工具HFSS;(b)RF、高速和通讯设计工具DESIGNER；(c)RF／混合信号Ic和高性能信号完整性设计工具NXXlM 。
信号完整性设计产品主要包括：(a)多层板、集成电路包和3D设计工具3D EXTRACTOR；(b)功率和信号完整性分析工具Siwave；(c)高速Ic的快速模拟分析工具TPA。
电磁设计和分析工具主要包括：(a)2D和3D方式进行电磁和热量分析工具Maxwell 2D和3D；(b)系统建模工具SIMPLORER；(c)磁性元件设计工具PEXPRT；(d)电子结构旋转后的性能评估工具RMXPRT。
(2)SimLab EMC Simulation Software该软件由德国Simlab软件公司设计，主要包括PCBMOd、CableMod、RaidaSim软件产品。
PCBMod是模拟EMC／EMI、信号完整性的强大工具，可进行2D和3D模拟，可以从主要的EDA数据库引入PCB设计数据，主要采用时域和频域分析方法，测量节点上的电压分配、元件的电流分布、散射参数、阻抗曲线、辐射等。
几款仿真软件的分析
几款仿真软件的分析仿真软件是一种利用计算机技术模拟真实世界情况的工具，可以对各种系统、过程或行为进行模拟和分析。
在不同领域中，仿真软件都发挥着重要作用，如工业制造、城市规划、交通管理、医疗系统等。
本文将对几款常用的仿真软件进行分析。
1. AnyLogicAnyLogic是一款具有多种仿真方法支持的综合性仿真软件。
它提供离散事件仿真、系统动力学仿真和基于代理的仿真等多种仿真方法，适用于模拟复杂的动态系统。
AnyLogic具有用户友好的建模工具，可以通过图形化界面和多种编程语言进行建模和分析。
它还具有可视化效果好、可扩展性强等特点，在工业、物流、城市规划等领域得到广泛应用。
2. ArenaArena是一款专注于离散事件仿真的软件，由Rockwell Automation 公司开发。
它提供了直观的建模界面和大量的仿真组件，使用户可以轻松地构建和分析复杂的离散事件模型。
Arena具有强大的统计功能，可以对仿真结果进行详细的分析和优化。
它适用于制造业、服务业、供应链管理等领域，在生产线优化、物流规划等方面发挥重要作用。
3. SimioSimio是一款集离散事件仿真和系统动力学仿真于一体的综合性仿真软件。
它具有灵活的建模工具和强大的仿真能力，可以帮助用户快速构建复杂的模型并进行分析。
Simio还具有可视化效果好、可嵌入其他系统等特点，使其在物流规划、运营管理、供应链优化等领域具有广泛应用。
4. Solidworks SimulationSolidworks Simulation是一款基于有限元（FEA）分析的仿真软件，由达索系统公司开发。
它可以对结构、流体、热分析等进行模拟和分析，可用于设计验证、产品优化等方面。
Solidworks Simulation具有强大的建模和网格生成功能，能够处理复杂的几何形状和边界条件。
它还可以与Solidworks CAD软件无缝集成，使工程师能够在同一个环境下进行建模和仿真。
几款电路仿真软件的对比分析
几款软件的对比分析1. PSpice 仿真软件简介：PSpice属于元件级仿真软件，模型采用spice通用语言编写，移植性强，常用的信息电子电路，是它最适合的场合。
现在使用较多的是 PSpice 8.0,工作于 Windows 环境,占用硬盘空间60M左右，整个软件由原理图编辑、电路仿真、激励编辑、元器件库编辑、波形图等几个部分组成，使用时是一个整体。
PSpice 的电路元件模型反映实际型号元件的特性，通过对电路方程运算求解，能够仿真电路的细节，特别适合于对电力电子电路中开关暂态过程的描述。
主要功能：（1）复杂的电路特性分析，如：蒙特卡罗分析（2）模拟、数字、数模电路仿真（3）集成度提高缺点：（1）不适用于大功率器件（2）采用变步长算法，导致计算时间的延长（3）仿真的收敛性较差。
2. saber仿真软件简介：被誉为全球最先进的系统仿真软件，也是唯一的多技术、多领域的系统仿真产品，现已成为混合信号、混合技术设计和验证工具的业界标准，可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真，这也是saber的最大特点。
Saber最为混合仿真系统，可以兼容模拟、数学、控制量的混合仿真，便于在不同层面撒谎那个分析和解决问题，其他仿真软件不具备这样的功能。
Saber的仿真真实性很好，从仿真的电路到实际的电路实现，期间参数基本不用修改。
主要功能：（1）原理图输入和仿真（2）数据可视化和分析（3）模型库（4）建模缺点：操作较复杂，原理图仿真常常不收敛导致仿真失败，很占系统资源，环路扫频耗时太长（以几十分钟计）3. PLECS仿真系统简介：被全球众多知名公司的研发工程师誉为“全球最专业的系统级电力电子电路仿真系统”，也是一个用于电路和控制结合的多功能仿真软件，尤其适用于电力电子和传动系统。
PLECS独立版本已于2010年开发，自此PLECS脱离MATLAB/Simulink。
PLECS独立版具有控制元件库和电路元件库，采用优化的解析方法，仿真速度更快，比PLECS嵌套版本快2.5倍。
各种主流网络分析仿真工具比较分析
进行网络技术的研究一般有以下3种手段：1、分析方法2、实验方法3、仿真方法当前有许多优秀的网络仿真软件，其中有Opnet、NS2、Matlab等。
主流的网络仿真软件都采用了离散事件模拟技术，并提供了丰富的网络仿真模型库和高级语言编程接口，这无疑提高了仿真软件的灵活性和使用方便性。
OPNET ModelerOPNET Modeler是OPNET Technology公司的四个系列网络仿真软件产品的其中之一，它主要面向的用户为网络设计专业人士，能够满足大型复杂网络的仿真需要。
OPNET Modeler有如下特点：（1）提供三层建模机制，最底层为Process模型，以状态机来描述协议；其次为Node模型，由相应的协议模型构成，反映设备特性；最上层为网络模型。
三层模型和实际的网络、设备、协议层次完全对应，全面反映了网络的相关特性；（2）提供了一个比较齐全的的基本模型库，包括：路由器、交换机、服务器、客户机、ATM设备、DSL设备、ISDN设备等等。
同时，OPNETTechnology公司会对不同的企业用户提供附加的专用模型库，但需另外付费；（3）采用离散事件驱动的模拟机理（discrete event driven），与时间驱动相比，计算效率得到很大提高。
（4）采用混合建模机制，把基于包的分析方法和基于统计的数学建模方法结合起来，既可得到非常细节的模拟结果，又大大提高了仿真效率。
（5）OPNET具有丰富的统计量收集和分析功能。
它可以直接收集常用的各个网络层次的性能统计参数，能够方便地编制和输出仿真报告。
（6）提供了和网管系统、流量监测系统的接口，能够方便的利用现有的拓扑和流量数据建立仿真模型，同时还可对仿真结果进行验证。
OPNET的缺点：1. 价钱昂贵.OPNET的单使用者授权费超过2万5千美金. 价格的因素使得盗版猖獗。
2. 学习的进入障碍很高，通过专门培训而达到较为熟练程度至少需一个多月的时间.3. 仿真网络规模和流量很大时, 仿真的效率会降低。
学习入门-学习入门-Altium-Designer第10章-信号完整性分析优选全文
1．互阻抗模型 PCB上两根走线之间的互阻抗模型如图10.1.3所示。
图10.1.3 PCB上两根走线之间的互阻抗模型
2. 电容耦合产生的串扰（容性串扰）
所有两相邻导线之间都存在电容。当在一条线（攻击线或主
动线）加上一个脉冲信号（vs）时，脉冲信号会通过电容Cm
向另一条线（受害线或被动线）耦合一个窄脉冲。也就是两
上升时间，用tr表
示。
图10.1.1 非理想的脉冲（数字）信号波形
2. 带宽（频宽）
对于高速数字电路，决定其所需之带宽（频宽）的是时钟脉冲信
号上升时间tr，而不是时钟脉冲信号的频率。对于频率相同的时 钟信号，如果它们的上升时间tr不同，所需电路的带宽（频宽）
也是不同的[24]。
带宽（频宽）与信号的上升时间tr有关。一个有价值的经验法则 ，信号的带宽（频宽）与上升时间tr的关系[51]可以用下式表示：
信号的传播速度Vp与材料的介电常数εr之间的关系如下所示：
（10.1.3）
式中：C为光速（3×108m/s）；εr为材料的介电常数。
10.1.3 反射
1. 反射的产生 反射（Reflection）就是传输线上的回波，信号功率的一部分
经传输线传给负载，另一部分则向源端反射。 信号沿传输线传播时，如果阻抗匹配（源端阻抗、传输线阻
SI、PI和EMI设计紧密关联，而PDN（Power Distribution Network，电源分配网络）是 SI、PI和EMI的公共基础互连，相 互关系[22,25]如图10.1.6所示。而SI、PI和EMI协同设计是高速数字 系统设计的唯一有效途径。
图10.1.6 SI、PI和EMI与PDN的相互关系
EMI到达EMI接收器的路径。
常用EMC仿真软件简介
常用EMC仿真软件简介EMC仿真软件能够为我们提供了一个非常有效的高频和高速电磁仿真设计工具，它集高速电路建模、仿真和优化为一体，用仿真代替实验，可以快速的帮助工程师完成高速电路EMC设计，实现信号完整性，减少研发费用，缩短研发周期。
目前，国际上商业的EMC仿真软件有许多种，主要应用于高速PCB电路设计、各种类型的高频滤波器设计、高频天线和波导设计、LTCC设计、传输线设计(包括微带、带状线和同轴电缆等)、信号完整性设计和电磁分析等。
大多数EDA软件都采用模块化设计，不同的模块实现不同的功能，用户可以根据需要选择模块自己进行软件配置。
下面对四种典型的EMC仿真设计软件进行介绍。
(1)Ansoft High-Frequency and High-Speed Designers该软件由Ansoft Corporation 公司设计，主要有高频设计、信号完整性和电磁设计的软件产品。
高频设计产品主要包括：(a)3D电磁场有限元高频设计工具HFSS;(b)RF、高速和通讯设计工具DESIGNER；(c)RF／混合信号Ic和高性能信号完整性设计工具NXXlM 。
信号完整性设计产品主要包括：(a)多层板、集成电路包和3D设计工具3D EXTRACTOR；(b)功率和信号完整性分析工具Siwave；(c)高速Ic的快速模拟分析工具TPA。
电磁设计和分析工具主要包括：(a)2D和3D方式进行电磁和热量分析工具Maxwell 2D和3D；(b)系统建模工具SIMPLORER；(c)磁性元件设计工具PEXPRT；(d)电子结构旋转后的性能评估工具RMXPRT。
(2)SimLab EMC Simulation Software该软件由德国Simlab软件公司设计，主要包括PCBMOd、CableMod、RaidaSim 软件产品。
PCBMod是模拟EMC／EMI、信号完整性的强大工具，可进行2D和3D模拟，可以从主要的EDA数据库引入PCB设计数据，主要采用时域和频域分析方法，测量节点上的电压分配、元件的电流分布、散射参数、阻抗曲线、辐射等。
几款电路仿真软件的对比分析
几款软件的对比分析1. PSpice 仿真软件简介：PSpice属于元件级仿真软件，模型采用spice通用语言编写，移植性强，常用的信息电子电路，是它最适合的场合。
现在使用较多的是 PSpice 8.0,工作于 Windows 环境,占用硬盘空间60M左右，整个软件由原理图编辑、电路仿真、激励编辑、元器件库编辑、波形图等几个部分组成，使用时是一个整体。
PSpice 的电路元件模型反映实际型号元件的特性，通过对电路方程运算求解，能够仿真电路的细节，特别适合于对电力电子电路中开关暂态过程的描述。
主要功能：（1）复杂的电路特性分析，如：蒙特卡罗分析（2）模拟、数字、数模电路仿真（3）集成度提高缺点：（1）不适用于大功率器件（2）采用变步长算法，导致计算时间的延长（3）仿真的收敛性较差。
2. saber仿真软件简介：被誉为全球最先进的系统仿真软件，也是唯一的多技术、多领域的系统仿真产品，现已成为混合信号、混合技术设计和验证工具的业界标准，可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真，这也是saber的最大特点。
Saber最为混合仿真系统，可以兼容模拟、数学、控制量的混合仿真，便于在不同层面撒谎那个分析和解决问题，其他仿真软件不具备这样的功能。
Saber的仿真真实性很好，从仿真的电路到实际的电路实现，期间参数基本不用修改。
主要功能：（1）原理图输入和仿真（2）数据可视化和分析（3）模型库（4）建模缺点：操作较复杂，原理图仿真常常不收敛导致仿真失败，很占系统资源，环路扫频耗时太长（以几十分钟计）3. PLECS仿真系统简介：被全球众多知名公司的研发工程师誉为“全球最专业的系统级电力电子电路仿真系统”，也是一个用于电路和控制结合的多功能仿真软件，尤其适用于电力电子和传动系统。
PLECS独立版本已于2010年开发，自此PLECS脱离MATLAB/Simulink。
PLECS独立版具有控制元件库和电路元件库，采用优化的解析方法，仿真速度更快，比PLECS嵌套版本快2.5倍。
信号完整性 常用的三种测试方法
信号完整性常用的三种测试方法信号完整性测试的手段有很多，主要的一些手段有波形测试、眼图测试、抖动测试等,目前应用比较广泛的信号完整性测试手段应该是波形测试,即使用示波器测试波形幅度、边沿和毛刺等,通过测试波形的参数,可以看出幅度、边沿时间等是否满足器件接口电平的要求,有没有存在信号毛刺等。
信号完整性的测试手段主要可以分为三大类，下面对这些手段进行一些说明。
1. 抖动测试抖动测试现在越来越受到重视，因为专用的抖动测试仪器，比如TIA(时间间隔分析仪)、SIA3000，价格非常昂贵，使用得比较少。
使用得最多是示波器加上软件处理，如TEK的TDSJIT3软件。
通过软件处理，分离出各个分量，比如RJ和DJ，以及DJ中的各个分量。
对于这种测试，选择的示波器，长存储和高速采样是必要条件，比如2M以上的存储器，20GSa/s的采样速率。
不过目前抖动测试，各个公司的解决方案得到结果还有相当差异，还没有哪个是权威或者行业标准。
2. 波形测试首先是要求主机和探头一起组成的带宽要足够。
基本上测试系统的带宽是测试信号带宽的3倍以上就可以了。
实际使用中，有一些工程师随便找一些探头就去测试，甚至是A公司的探头插到B公司的示波器去，这种测试很难得到准确的结果。
波形测试是信号完整性测试中最常用的手段，一般是使用示波器进行，主要测试波形幅度、边沿和毛刺等，通过测试波形的参数，可以看出幅度、边沿时间等是否满足器件接口电平的要求，有没有存在信号毛刺等。
由于示波器是极为通用的仪器，几乎所有的硬件工程师都会使用，但并不表示大家都使用得好。
波形测试也要遵循一些要求，才能够得到准确的信号。
其次要注重细节。
比如测试点通常选择放在接收器件的管脚，如果条件限制放不到上面去的，比如BGA封装的器件，可以放到最靠近管脚的PCB走线上或者过孔上面。
距离接收器件管脚过远，因为信号反射，可能会导致测试结果和实际信号差异比较大;探头的地线尽量选择短地线等。
最后，需要注意一下匹配。
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SI 五款信号完整性仿真工具介绍（一）Ansoft公司的仿真工具现在的高速电路设计已经达到GHz的水平，高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。
高速PCB 设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础，必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。
目前，An soft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发，对PCB 设计的信号完整性问题进行动态仿真。
Ansoft 的信号完整性工具采用一个仿真可解决全部设计问题：Slwave是一种创新的工具，它尤其适于解决现在高速PCB和复杂IC封装中普遍存在的电源输送和信号完整性问题。
该工具采用基于混合、全波及有限元技术的新颖方法，它允许工程师们特性化同步开关噪声、电源散射和地散射、谐振、反射以及引线条和电源/地平面之间的耦合。
该工具采用一个仿真方案解决整个设计问题，缩短了设计时间。
它可分析复杂的线路设计，该设计由多重、任意形状的电源和接地层，以及任何数量的过孔和信号引线条构成。
仿真结果采用先进的3D 图形方式显示，它还可产生等效电路模型，使商业用户能够长期采用全波技术，而不必一定使用专有仿（二）SPECCTRAQuestCade nee的工具采用Sun的电源层分析模块:Cade nee Design System 的SpeeetraQuest PCB信号完整性套件中的电源完整性模块据称能让工程师在高速PCB设计中更好地控制电源层分析和共模EMI 。
该产品是由一份与Sun Microsystems公司签署的开发协议而来的，Sun最初研制该项技术是为了解决母板上的电源问题。
有了这种新模块，用户就可根据系统要求来算出电源层的目标阻抗；然后基于板上的器件考虑去耦合要求，Shah表示，向导程序能帮助用户确定其设计所要求的去耦合电容的数目和类型；选择一组去耦合电容并放置在板上之后，用户就可运行一个仿真程序，通过分析结果来发现问题所在。
SPECCTRAQuest是CADENCE公司提供的高速系统板级设计工具，通过它可以控制与PCB layout相应的限制条件。
在SPECCTRAQuest菜单下集成了一下工具：（1）SigXplorer 可以进行走线拓扑结构的编辑。
可在工具中定义和控制延时、特性阻抗、驱动和负载的类型和数量、拓扑结构以及终端负载的类型等等。
可在PCB 详细设计前使用此工具，对互连线的不同情况进行仿真，把仿真结果存为拓扑结构模板，在后期详细设计中应用这些模板进行设计。
（2）DF/Signoise 工具是信号仿真分析工具，可提供复杂的信号延时和信号畸变分析、IBIS模型库的设置开发功能。
SigNoise是SPECCTRAQUEST SI Expert 和SQ Signal Explorer Expert进行分析仿真的仿真引擎，利用SigNoise可以进行反射、串扰、SSN、EMI 、源同步及系统级的仿真。
（3）DF/EMC 工具——EMC 分析控制工具。
（4）DF/Thermax——热分析控制工具。
SPECCTRAQuest中的理想高速PCB设计流程：由上所示，通过模型的验证、预布局布线的space分析、通过floorplan制定拓朴规则、由规则驱动布局布线、后期的验证完成单板的设计。
故在设计过程中我们要运用SPECCTRAQUEST完成SPACE分析、拓朴建立和floorplan、实时的规则驱动布局及后验证等。
（三）Spice仿真程序SPICE 仿真程序：电路系统的设计人员有时需要对系统中的部分电路作电压与电流关系的详细分析，此时需要做晶体管级仿真（电路级），这种仿真算法中所使用的电路模型都是最基本的元件和单管。
仿真时按时间关系对每一个节点的I/V 关系进行计算。
这种仿真方法在所有仿真手段中是最精确的，但也是最耗费时间的。
SPICE（Simulation program with integrated circuit emphasis 是最为普遍的电路级模拟程序，各软件厂家提供提供了Vspice、Hspice、Pspice等不同版本spice软件，其仿真核心大同小异，都是采用了由美国加州Berkeley大学开发的spice模拟算法。
SPICE 可对电路进行非线性直流分析、非线性瞬态分析和线性交流分析。
被分析的电路中的元件可包括电阻、电容、电感、互感、独立电压源、独立电流源、各种线性受控源、传输线以及有源半导体器件。
SPICE 内建半导体器件模型，用户只需选定模型级别并给出合适的参数。
（四）ZUEKN 的EMC-WorkbenchZuken 公司的虚拟原型设计工具：该公司首次推出最新版虚拟原型设计产品，用于其“线路板完整性”设计流程中。
新产品Hot-Stage 4通过引入一致的、约束驱动的工程环境，在高速PCB 设计工艺方面引起了一场革命。
此新产品包含基于电子制表软件的约束管理器、自动约束向导、"假设分析"编辑器、嵌入式布线器，具有在线仿真、验证以及EMI 和热分析等功能。
Hot-Stage 4能够解决在当今高速设计过程中的信号完整性、EMI 、散热以及可制造性等问题，为设计工程师和布局工程师提供了一种设计纠正方法。
工程师输入约束条件，该工具便可自动合成满足要求的设计。
约束条件是在类似Windows 的环境中进行管理的。
其树状浏览器可以方便地设计索引，而电子制表软件可以编辑电气约束条件并显示非法约束，所有这些均在一个界面中实现，因此减少了重复设计，降低了生产成本，并缩短了产品上市时间。
独立选项Hot-Stage EMI 通过快速检查辐射效应的全板扫描，进一步增强了该产品的功能。
据称这是判断辐射源的有效方法，可使用户事先了解整个线路板的EMC 性能，并帮助避免由EMC 性能差而带来的问题。
ZUEKN 公司的系统级EMC/EMI 分析软件EMC-Workbench 由三部分模块构成：EMC-ENGINEER 电磁兼容分析模块、SI-WORKBENCH 信号一致性分析模块、RADIATION-WORKBENCH 辐射分析模块EMC-Engineer 电磁兼容分析模块全面快速诊断你的设计：EMC-Engineer 在设计的早期检查PCB 或系统的EMC/EMI 特性，即便在刚刚完成布局阶段，就可以用此工具进行分析。
可以快速分析出设计当中的反射、串扰、辐射等问题，更详细的分析可以用信号一致性分析工具(Sl-Workbe nch)和辐射分析工具(RADIATION- Workbench)来实现。
早期对有问题的设计区域的检测使得设计师可以高效率低成本地优化你的设计。
EMC-Engineer 包括：设计中的最大过冲、下冲；确定精确的特征阻抗；延时和失真的计算；虚拟走线(布线)信号一致性和时序分析；辐射场强度计算；确定共模方式电压分布；计算或确定由寄生参数所引发的共模方式辐射；走线长度统计，器件数量和器件技术统计以及过孔统计等；规则定义环境；一组可以用户定义规则的设计环境；一组可以用户化定义的结果视窗；综合数据管理和库管理功能；支持IBIS模型；支持SPICE模型；自动产生项目文档；SDF(Standard Delay Format)文件输出等。
SI-Workbench 信号一致性分析模块分析信号一致性影响：信号一致性分析模块SI-Workbench可以用来对多层PCB和多块PCB系统进行精确的串扰和反射影响的仿真分析。
一个内嵌的二维电磁场算法用来计算传输线的电参数，器件的行为特性用线性特性来描述。
SI-Workbench 包括：传输线参数计算；快速的反射和串扰仿真；输出数据管理和库管理功能；支持IBIS 模型；支持SPICE 模型；交互的和全自动模式的分析方法；电子表格式结果管理；高功能的图形化后处理；虚拟参数的匹配网格加入功能；PCB拓扑编辑器用于"What-if"分析；自动产生项目文档。
RADIATION-Workbench 辐射分析模块分析辐射/放射影响：辐射分析模块REDIATION-Workbench 基于三维传输线结构，用三维波形仿真器计算辐射和放射特性。
包括：对多层PCB 和系统以及封闭仓的辐射/放射分析。
器件的模型是用宏模型来描述的。
在一个虚拟的测试环境中，允许设计师以高度逼真的方式仿真你的设计。
仿真结果包括辐射谱、近场和远场扫描以及辐射模式等。
结果数据可以用二维视图工具和三维视图工具直观显示出来。
RADIATION-Workbench 包括：传输线参数计算；三维全波仿真；辐射谱分析；近、远场分析；二维和三维辐射模式；综合数据管理和库管理功能；支持IBIS 模型；支持SPICE 模型；虚拟测试环境仿真；二维和三维图形后处理；PCB 拓扑编辑器用来"What-if" 仿真；自动项目文档生成功能。
（五）Mentor的ICX信号完整性解决方案这是第一种在单一仿真环境下支持SPICE、IBIS 和VHDL-AMS 的PCB 信号完整性工具：ICX 3.0可适用由高速数字PCB较高时钟频率和信号边缘速率导致的信号完整和时序的挑战，使仿真效率和精度更高。
该解决方案可使允许系统设计人员缩短设计时间，并提高系统性能，也给IC厂商更多设备动作建模选择。
除了ICX 3.0，明导资讯还发布了Tau 3.0产品，这是该公司板级时序解决方案的最新版本，现在与ICX 有着更高程度的集成。
ICX 3.0和Tau 3.0可用性强，有多种接口，并有多项功能改善，提高了可高速设计性能。
ICX3.0为该公司的PCB设计工具Expedition和Board Station系列提了供增强型接口，包括新型的ICX 和Expedition 产品的双向接口，使用户可以利用ICX 工具在信号完整性设计和验方面的全部功能。
Tau 3.0所集成的符号时序分析功能为板极电路的时序验证需要提供了解决方案。
Tau 3.0是Tau仿真/分析仪的主要更新版本，增强了可用性，在分析时也保留了更多具体信息。