电路分析和专业电路设计软件介绍

电路分析和专业电路设计软件介绍

自动化0704101

武逸然070410103

【摘要】

目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有：EWB、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIlogic、Cadence、MicroSim等等。这些工具都有较强的功能，一般可用于几个方面，例如很多软件都可以进行电路设计与仿真，同时以可以进行PCB自动布局布线，可输出多种网表文件与第三方软件接口。

【关键词】

EDA、软件、设计与仿真

【正文】

电路的发展经历了几百年的变迁，从基本的欧姆定律到今天的大规模集成电路，这期间凝聚了科技的进步，凝聚了科学家的心血，也带来了社会的进步。最直观的体现可以说是分析与设计方式的改变。从原始的手算到今日发达的各式软件。电路的学习虽然只有2学期，但是它却是我们日后专业学习的基础。而学习过程中，能够正确、快速地应用仿真软件无疑是节约时间、提高效率的必须技能。因此，在电路分析课的节课论文中，我选择了电路分析和专业电路设计软件的总结，为日后的学习奠定一定的基础。

EDA工具层出不穷，目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有：EWB、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIlogic、Cadence、MicroSim等等。这些工具都有较强的功能，一般可用于几个方面，例如很多软件都可以进行电路设计与仿真，同时以可以进行PCB自动布局布线，可输出多种网表文件与第三方软件接口。下面按主要功能或主要应用场合，分为电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC设计软件、PLD设计工具及其它EDA 软件，进行简单介绍。

1、电子电路设计与仿真工具

电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE；EWB；Matlab；SystemView；MMICAD等。下面简单介绍前三个软件：

（1）SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）SPICE是由美国加州大学推出的电路分析仿真软件，是20世纪80年代世界上应用最广的电路设计软件，1998年被定为美国国家标准。1984年，美国MicroSim公司推出了基于SPICE的微机版PSPICE（Personal—SPICE）。现在用得较多的是PSPICE6.2，可以说在同类产品中，它是功能最为强大的模拟和数字电路混合仿真EDA软件，在国内普遍使用。最新推出了PSPICE9.1版本。它可以进行各种各样的电路仿真、激励建立、温度与噪声分析、模拟控制、波形输出、数据输出、并在同一窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。无论对哪种器件哪些电路进行仿真，都可以得到精确的仿真结果，并可以自行建立元器件及元器件库。

由于它推出的时间较晚，因此一开始就是工作在Windows平台上，它的文件很小，WINDRAFT和WINBOARD 的安装盘都是两张软盘，其中WINDRAFT

是用于电原理图绘制，WINBOARD用于印制电路板设计，其界面都直观友好，可以很快就学会操作。但它们的功能并不大，WINBOARD设计印制电路板时也只能手工布线，但由于它们的易学易用，仍有部分电路设计工作者使用它。IVEX 公司在其后也不断地升级它的软件，在1999年11月30日将WINDRAFT升级到了WINDRAFT 3.03版，并推出了IVEX－SPICE β测试版。WINDRAFT 3.03仍是个小巧的软件，不到5M，IVEX－SPICE则有22M，是个电路仿真软件，工作在Windows 9x／NT平台上，要求在P－166的8M内存下，软件环境则要求在WINDRAFT 3.03版本以上，而对于WINBOARD软件IVEX公司似乎放弃了努力。

（2）EWB(ELECTRONICS WORKBENCH EDA)

EWB软件是交互图像技术有限公司（INTERACTIVE IMAGE TECHNOLOGIES Ltd）在20世纪90年代初推出的EDA软件，但在国内开始使用却是近几年的事。现在普遍使用的是在Windows 95环境下工作的EWB 5.0，相对其它EDA软件而言，它是个较小巧的软件，只有16M，功能也比较单一，就是进行模拟电路和数字电路的混合仿真，但你绝对不可小瞧它，它的仿真功能十分强大，几乎100％地仿真出真实电路的结果，而且它在桌面上提供了万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器等工具，它的器件库中则包含了许多大公司的晶体管元器件、集成电路和数字门电路芯片，器件库中没有的元器件，还可以由外部模块导入。在众多的电路仿真软件中，EWB是最容易上手的，它的工作界面非常直观，原理图和各种工具都在同一个窗口内，未接触过它的人稍加学习就可以很熟练地使用该软件。对于电路设计工作者来说，它是个极好的EDA工具，许多电路你无须动用烙铁就可得知它的结果，而且若想更换元器件或改变元器件参数，只须点点鼠标即可，它也可以作为电学知识的辅助教学软件使用，利用它可以直接从屏幕上看到各种电路的输出波形。EWB的兼容性也较好，其文件格式可以导出成能被ORCAD或PROTEL读取的格式，该软件只有英文版，在中文版的Windows 98下它的一些图标会偏移两个位置（在Windows 95下正常），但不影响它的使用，它是笔者最喜欢的EDA软件之一(该软件在1999年第34期第15版有详细的介绍)。

（3）MATLAB

MATLAB产品族它们的一大特性是有众多的面向具体应用的工具箱和仿真块，包含了完整的函数集用来对图像信号处理、控制系统设计、神经网络等特殊应用进行分析和设计。它具有数据采集、报告生成和MATLAB语言编程产生独立C/C++代码等功能。MATLAB产品族具有下列功能：数据分析；数值和符号计算；工程与科学绘图；控制系统设计；数字图像信号处理；财务工程；建模、仿真、原型开发；应用开发；图形用户界面设计等。MATLAB产品族被广泛地应用于信号与图像处理、控制系统设计、通讯系统仿真等诸多领域。开放式的结构使MATLAB产品族很容易针对特定的需求进行扩充，从而在不断深化对问题的认识同时，提高自身的竞争力。

2、PCB设计软件

PCB(Printed—Circuit Board)设计软件种类很多，如Protel；OrCAD；Viewlogic；PowerPCB；Cadence PSD；MentorGraphices的Expedition PCB；Zuken CadStart；Winboard/Windraft/Ivex-SPICE；PCB Studio；TANGO等等。目前在我国用得最多应属Protel，下面仅对此软件作一介绍。