常用的一些電路仿真軟件我都用過,而且使用場(chǎng)合還不少,其中包括了LTspice、Pspice、Multisim、Simulink中Simscape模塊等。這些電路仿真軟件可以按照以下分類:
原理性級(jí)別仿真
基于spice模型的仿真
專用型的仿真
高頻電路仿真
其他
1.原理性級(jí)別仿真常用的有Simulink/Simscape Electrical、PLECS
Simscape Electrical集成在simulink模塊中,仿真結(jié)果能通過Matlab代碼進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和顯示,缺點(diǎn)的就是元件庫(kù)太過理想化,無(wú)法做到精確化的仿真,也不適合做高頻電路仿真。我以前用它來模擬一個(gè)文氏橋電路,在Simscape Electrical不發(fā)生起振,但在其他仿真軟件卻能做到,原因就是前者不會(huì)包含噪聲。
下圖為一個(gè)Simscape Electrical中的反激電路[1]

PLECS用來做電力電子仿真的,操作界面和Simulink差不多,缺點(diǎn)還是太過理想化。
2.基于spice模型仿真
常用的multisim、LTspice、Pspice
這些軟件的共同特點(diǎn)就是基于元器件的spice模型進(jìn)行仿真,精確度也比simulink高,除了時(shí)域仿真,還具有掃頻仿真和掃描參數(shù)仿真,F(xiàn)FT等。
multisim的元件多,提供了豐富的虛擬儀器用以數(shù)據(jù)顯示和對(duì)電路參數(shù)的操作,缺點(diǎn)就是里面的spice模型年代久遠(yuǎn),需要新產(chǎn)品的spice要自己導(dǎo)入,經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)法收斂仿真錯(cuò)誤的錯(cuò)誤( $ _ $ )。
LTspice優(yōu)點(diǎn)是小巧玲瓏,元器件也比較新,但是僅限于Analog Devices和Liner Technology兩家的產(chǎn)品的spice模型,如果你要仿真其他的器件就需要自己導(dǎo)入spice模型,缺點(diǎn)就是界面較為簡(jiǎn)陋,這一點(diǎn)需要改進(jìn)了,而且較為考驗(yàn)電路設(shè)計(jì)師的spice命令能力。
下圖為L(zhǎng)Tspice中ADP2301降壓電路的仿真,輸出結(jié)果為負(fù)載電壓和電容上的電流


Pspice一般與cadence的orcad配合,在OrCAD完成電路原理圖,將其轉(zhuǎn)為spice網(wǎng)表傳輸給Pspice進(jìn)行仿真,缺點(diǎn)就是軟件操作比前兩者復(fù)雜,經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)法收斂的情況,軟件體積大,但是Pspice仿真最為專業(yè)。
下圖為L(zhǎng)M3150降壓電路輸出端電壓仿真結(jié)果

閉環(huán)Bode圖

3.專門用于電路某一模塊的仿真,例如電源、射頻微波。
power stage是一款電源設(shè)計(jì)工具,可以實(shí)時(shí)計(jì)算不同電路拓?fù)涞闹匾獢?shù)值[2]



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只要提供給定的輸入輸出條件,就能自動(dòng)幫你設(shè)計(jì)出電路原理圖、PCB Layout建議、BOM表,只不過要用到電源主控芯片都是TI的。


4.高頻電路仿真
由于高頻電路涉及到傳輸線效應(yīng),所以不能用低頻電路仿真去應(yīng)對(duì)高頻電路。常用的有ADS、HFSS、CST等。
5.其他
單片機(jī)仿真用Proteus,F(xiàn)PGA仿真用modelsim