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硬件工程师的助手-仿真软件

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sinasun|  楼主 | 2023-2-19 19:16 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
硬件工程师需要理论和实践相结合,才能设计出好的产品。其中电路仿真可以看作理论的一部分。电路仿真系统可以对电路的功能行为进行模拟,而不需要建立实际的电路(这过程可能繁琐而昂贵),因此它是一种很有实用价值的工具。由于仿真系统对真实情况的模拟越来越逼真,许多大学、研究机构都会使用这类工具来辅助电子工程方面的教学。由于电子电路仿真系统一般具有较好的图形化界面,它们常常可以使用户有身临其境的感觉。对于初学者,他们可以在仿真软件的帮助下进行分析、综合、组织和评估所学的知识。
现在对硬件工程师常用到的一些仿真软件做一下对比。在硬件工程师的开发产品中,电源产品对仿真软件要求比较高。最常用的是PSPICE软件,仿真精确度很高,但是仿真速度慢,对于小信号分析能力只能使用平均模型仿真。可以使用芯片厂商给定的模型,也可以自由的建模。但仿真数据不容易收敛,容易跑飞,但是学习难度有些大;还有就是不能进行环路分析,只能通过频率模型去分析系统。对于芯片设计的工程师,用PSPICE比较多,毕竟是Cadence里面的一个组件。
其次是SIMLIPS,仿真速度快,输出结果精确度高,可以自由建模,直接用开关模型仿真,仿真结果稳定,容易收敛,上手快。
对于自由建模习惯的工程师,关注拓扑结构分析,不太关心具体芯片模型。应该用的较多的是MATLAB的内嵌模块SIMULINK进行仿真。
除此之外,使用PLECS仿真也是一个不错的选择,相比较前面几个仿真软件,用的系统是连续系统模型。PLECS是离散系统模型,对小信号分析是以注入扰动去分析系统,做环路分析十分方便。其收敛速度很快。在使用SIMULINK不容易得到结果的时候,用PLECS可以得到不错的仿真数据。
在常规模拟电路仿真应用中,LTspice是很不错的,安装包只有几十M,但是能实现的功能却很多。LTspice是一款高性能SPICE仿真软件、原理图采集和波形查看器,集成增强功能和模型,简化了模拟电路的仿真。由于是ADI公司出品的关键,包含适用于大多数ADI开关稳压器、放大器以及用于通用电路仿真的器件库。其他公司的器件,提供了SPICE模型,也能轻松导入。实现仿真结果
和LTsipce差不多的仿真软件还有Multisim,这是美国国家仪器公司出品的软件。这款软件也自带很多器件库,尤其有很多测量仪器的功能,相当于将实验室搬到了网络。另外Multisim和可以和LabVIEW 混合使用,毕竟这都是NI公司的软件。
说了这两家企业出品的仿真软件,也不得不说一下TI公司的TINA,个人觉得使用不太方便,操作有些繁琐。要不是很多spice模型只能再TINA上面运行,就不会安装;
了这么多,以上的仿真软件都是国外的。国内的公司也正在不断追赶。立创推出的在线仿真软件,用起来虽然没有那么方便。但毕竟是国内的数据库和技术,需要不断积累,才会慢慢超越,新手学习起来也方便的。




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21ic小管家 打赏了 50.00 元 2023-03-14
理由:签约作者奖励

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沙发
09jiagege| | 2023-6-7 08:47 | 只看该作者
tina不是免费的  是给TI定制的阉割版本

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