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大家设计电路主要是用哪款EDA软件?初衷又是为什么呢?

作者:机械网
文章来源:本站

  电源开发离不开设计,那么都有那些软件来支持工程师们的工作呐?笔者整理了下电源电路设计常用软件合集。

  一、SPICE模拟电路仿真

  用于模拟电路仿真的SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)软件于1972年由美国加州大学伯克利分校的计算机辅助设计小组利用FORTRAN语言开发而成,主要用于大规模集成电路的计算机辅助设计。

  SPICE的正式实用版SPICE 2G在1975年正式推出,但是该程序的运行环境至少为小型机。1985年,加州大学伯克利分校用C语言对SPICE软件进行了改写,1988年SPICE被定为美国国家工业标准。与此同时,各种以SPICE为核心的商用模拟电路仿真软件,在SPICE的基础上做了大量实用化工作,从而使SPICE成为最为流行的电子电路仿真软件。

  现在用得较多的是PSPICE6.2,在同类产品中是功能最为强大的模拟和数字电路混合仿真 EDA软件,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。

  二、PSPICE信息电子电路设计软件

  PSPICE则是由美国Microsim公司在SPICE 2G版本的基础上升级并用于PC机上的SPICE版本,其中采用自由格式语言的5.0版本自80年代以来在我国得到广泛应用,并且从6.0版本开始引入图形界面。1998年著名的EDA商业软件开发商ORCAD公司与Microsim公司正式合并,自此Microsim公司的PSPICE产品正式并入ORCAD公司的商业EDA系统中,而后,ORCAD被Cadence收购。

  在随后推出的PSPICE Release 9.0与传统的SPICE软件相比,PSPICE 9.0在三大方面实现了重大变革:首先,在对模拟电路进行直流、交流和瞬态等基本电路特性分析的基础上,实现了蒙特卡罗分析、最坏情况分析以及优化设计等较为复杂的电路特性分析;第二,不但能够对模拟电路进行,而且能够对数字电路、数/模混合电路进行仿真;第三,集成度大大提高,电路图绘制完成后可直接进行电路仿真,并且可以随时分析观察仿真结果。

  虽然PSPICE应用越来越广泛,但是也存在着明显的缺点。由于SPICE软件原先主要是针对信息电子电路设计而开发的,因此器件的模型都是针对小功率电子器件的,对于电力电子电路中所用的大功率器件存在的高电压、大注入现象不尽适用,有时甚至可能导致错误的结果。PSPICE采用变步长算法,对于以周期性的开关状态变化的电力电子电路而言,将造成大量的时间耗费在寻求合适的步长上面,从而导致计算时间的延长,有时甚至不收敛。另外,在磁性元件的模型方面PSPICE也有待加强。

  PSPICE Release 9.0共有六大功能模块,其中核心模块是PSPICE A/D,其余功能模块分别是:Capture(电路原理图设计模块)、Stimulus Editor(激励信号编辑模块)、Model Editor(模型)。

  三、Saber开关电源首选

  Saber是美国Analogy公司开发并于1987年推出的模拟及混合信号仿真软件,Saber软件易主,成为Synopsys公司产品。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。与传统仿真软件不同,Saber在结构上采用硬件描述语言(MAST)和单内核混合仿真方案,并对仿真算法进行了改进,使Saber仿真速度更快、更加有效、应用也越来越广泛。应用工程师在进行系统设计时,建立最精确、最完善的系统仿真模型是至关重要的。

  Saber可同时对模拟信号、事件驱动模拟信号、数字信号以及模数混合信号设备进行仿真。利用Calaversas算法,Saber可以确保同时进行的两个仿真进程都能获得最大效率,而且可以实现两个进程之间的信息交换,并在模拟和数字仿真分析之间实现了无缝联接。

  在Saber中,仿真模型可以直接用数学公式和控制关系表达式来描述,而无需采用电子宏模型表达式。为了解决仿真过程中的收敛问题,Saber内部采用5种不同的算法依次对系统进行仿真,一旦其中某一种算法失败,Saber将自动采用下一种算法。通常,仿真精度越高,仿真过程使用的时间也越长。普通的仿真软件都不得不在仿真精度和仿真时间上进行平衡。Saber采用其独特的设计,能够保证在最少的时间内获得最高的仿真精度。Saber工作在SaberDesigner图形界面环境下,能够方便的实现与Cadence Design System、Mentor Graphics和Viewlogic的集成。

  通过上述软件可以直接调用Saber进行仿真。

  Saber的典型案例是航空器领域的系统设计,其整个设计过程包含了机械技术、电子技术、液压技术、燃油系统、娱乐系统、雷达无线技术等复杂的混合技术设计与仿真。从航空器、轮船、汽车到消费电子、电源设计都可以通过Saber来完成。

  在开关电源设计中,如果有变压器,saber仿真是最好的,变压器模型比较全。saber仿真现在主要问题就是没有教材,不方便学习。

  四、IsSpice交互式仿真软件

  IsSpice是美国Intusoft公司推出的一种商业仿线软件集成系统的重要组成部分。InSpice是具有完善的仿真控制功能的交互式仿真软件,其主要特点包括:

  (1)瞬态波形显示;

  (2)电路元件电压、电流、功耗及模型参数显示;

  (3)采用ICL交互式编程语言控制仿真过程;

  (4)可进行成组参数扫描;

  (5)可进行交流、直流、瞬态、噪声、傅立叶、失真度、温度、直流灵敏度、蒙特卡罗分析和最佳化分析;

  (6)可测量电路参数临界值。

  ICAP/4软件集成系统主要由SpiceNet、PreSPice、InSpice和IntuScope四大功能模块组成。ICAP/4的工作流程是:首先进入SpiceNet绘制电路图,并生成相应的Netlist文件,然后执行IsSpice仿真软件模块,在仿真之前系统将自动连接PreSpice仿真资料库中的元件模型,仿真完成之后利用IntuScope波形分析处理模块对仿真模型进行分析处理。

  IntuScope波形分析处理软件能够实现数字式存储示波器和频谱分析仪的功能,能够对仿真结果进行实时分析和计算处理。主要能够

  (1)显示各种分析类型的仿真波形;

  (2)波形分析参数包括:有效值、峰-峰值、平均值、最大值、最小值;

  (3)允许同时显示和分析大量波形;

  (4)可进行回归、滤波、增益、相位、上升/下降时间分析和计算。

  SpiceNet电路原理图绘制模块

  SpiceNet是电路原理图绘制模块,主要实现电路原理图的绘制、Netlist文件的自动生成、瞬态波形显示以及交互式仿真控制。SpiceNet与当前流行的各种仿真系统兼容,其输出文档格式适用于Mentor、OrCAD和Protel系统。 ICAP/4工业版的PreSpice元件资料库中包含10,000种以上的元件模型,以ASCⅡ格式保存,用户可以随时通过仿真模型浏览器Parts Browser对不同元器件供应商提供的元件模型进行浏览。同时,ICAP/4系统还提供了100多个通用模型,输入相应的元件参数后即可直接调用。另外,用户可以即时通过Internet下载最新的元件库。

  五、EWB模数电路的混合仿真

  20世纪90年代初推出的电路仿真软件。相对于其它EDA软件,它是较小巧的软件(只有16M)。但它对模数电路的混合仿线%地仿真出真实电路的结果,并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、逻辑转换器和电压表、电流表等仪器仪表。它的界面直观,易学易用。它的很多功能模仿了SPICE的设计,但分析功能比PSPICE稍少一些。

  六、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。

  七、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。其中Protel是个完整的全方位电路设计系统,包含了电原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印刷电路板设计(包含印刷电路板自动布局布线),可编程逻辑器件设计、图表生成、电路表格生成、支持宏操作等功能,并具有Client/Server(客户/服务器体系结构,同时还兼容一些其它设计软件的文件格式,如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。

  



  这是复制粘贴来的,希望对大家有所帮助

  目前主流的就 三大PCB设计软件,目前不主流的就不提了。

  1、Altium Designer 下简称AD 。可以说是 PROTEL 的升级版。 2、PADS 3、Cadence allegro

  Protel99 就不要提了。那已经是古董了。没法画复杂的板子。 除了这3个软件以外,还有很多软件,如Cadstar ,CR5000,PCAD,Mentor EE,Mentor WG,Mentor en ,PADS专业版 等大把软件,而且这些软件有的功能也非常强悍,比上面说的3大软件功能强大的都有。但是市场占有率不高,这里就不说了。目前市场占有率不高,目前你学他意义不大,对一个初学者,学了估计也难找工作。没什么公司用。

  所以我们主要讨论一下这3大软件。

  1、AD软件分析

  AD(包括PROTEL99) 这个软件的市场定位是一些简单的板子,比如单片机类,简单的工业类,一些相对简单的板子,用这个软件比较多。相对是偏低端产品设计。大部分都是简单的板子。大部分用这个软件的公司产品都是相对偏简单的。一般都是 2层 4层为主。在中国市场上,内地城市使用的比较多,发达城市比较少用。基本上可以说在发达城市,这个使用这个软件,找工作都不好找。但是这个软件,在内地城市使用的占有率很高。这个软件在内地城市为什么这么高,我个人认为主要是因为这个软件在学校里面的推广做得比较好,因为每个读电子或者机电相关专业的学生在学校里面就有教这个,或者有要求去学这个。所以目前还在用这个软件的工程师,我可以肯定的是超过 80%是因为在学校里面用的,出社会后就继续用了。所以可以说这个软件如果没有中国大学生这一部分的市场,这个软件应该在中国市场上估计就非常少见了。

  2、PADS软件分析

  PADS的前身是 POWER PCB ,这个软件界面菜单很少,上手不难。我估计也是这一点能得到了市场的认可。特别是消费类电子产品市场占有率非常高,早期都可以说在消费类产品里面差不多是垄断的地位,比如从早期的 VCD,DVD,MP3 ,MP4,U盘,液晶电视,到现在的平板电脑,行车记录仪,车载电子产品,导航仪,数字机顶盒,安卓智能电视盒、手机等都是绝对的市场占有率。特别是手机PCB设计,PADS软件几乎占了垄断的优势。 在整个消费类电子产品里面,几乎PADS都占了大头。特别是前几年的市场占有率更是绝对的高。这几年因为allegro 这个软件慢慢的起来了。PADS占有率感觉有所下降的趋势。 但是目前在沿海发达城市里面,PADS还是占主流市场,特别是深圳大部分公司还是用PADS ,其次是allegro 。PADS找工作在深圳很容易。

  3、allegro软件分析

  Cadence allegro 这个软件的优势是功能强大,缺点是不好学,不容易上手。所以这个软件 在10年前或者说7 8年前,市场占有率都还比较低,一般只有大公司用,特别是做电脑主板的公司用,因为这个软件功能强大,画大型板子有优势。如电脑主板,大型工控板,服务器主板,等大型板子,他的效率和优势非常明显。所以他的市场目前主要还是在电脑主板,大型工控板,服务器主板,等这些大型板子上,以及现在一些平板电脑,手机板也会有少量公司用。和大公司在用。长远角度来讲allegro市场前景比较大。

  学习软件结论:

  想要画简单的板子,就学AD 。想要画消费类电子产品就学PADS 。想要画大型板子就学allegro 。 如果学PADS 和allegro 以后你基本上也都是在沿海等发达城市工作,内地城市没这么好找工作。 如果学AD ,主要就是内地工作,沿海城市用的不多。。。 当然这个是相对比例而已,就好比深圳用PADS非常多,但是也还是有公司用AD ,只是说非常少而已。

  另外比如你想要学AD 就不要想着去画消费类产品,比如你学AD去画 行车记录仪,有P用了,用AD软件想去找个画行车记录仪的工作,根本就找不到,根本就没有做行车记录仪的公司用AD这个软件画板,谁要你。做平板电脑,做液晶电视,做手机,等这些产品也是如此,学AD 想要画这种产品,你非常难找工作或者说根本就找不到这类的工作。这类也许会有人反驳,我现在就是用AD 画平板啊,现在用AD画平板也没错,或者用AD 画手机也没错,但是你去看看整个市场上用的有多少? 但是不管怎么少人用,应该也还是有个别公司再用,用的公司不多,对一个刚学的新手来说,更是难找工作。

  工资方面,用不同的软件,画不同的板子,工资差很远的都有。比如现在有一些内地城市画板,3K多的都有。 有一些地方拿 2W多的也有,这个具体还是要看你画什么板来定。 板子差不多的话,个人感觉用ALLEGRO 的工资稍微比PADS的高一点点,这是我个人根据身边很多朋友的收入来看觉得的。个人看法。学习主要还是为了工作,所以学习就应该学到合适的东西,比如学AD 也就应该学画一些简单的板子和工业类相对简单的板子就差不多了,再复杂的板子,也少公司用AD 。 学PADS ,你想要学画电脑主板,或者大型工控主板,也也没什么P用,学了也找不到工作。基本没有公司用PADS画电脑主板。 学allegro 你想要画液晶电视或者行车记录仪,那也没什么P用,用allegro 想找个画液晶电视,行车记录仪的工作也是找不到,根本没公司用。下面我们来讨论一下目前就业问题,和定位:就业,这是每一个想要进入这个行业都关注的问题,也就是说我学这个PCB设计软件后。能不能找到工作,如果不能找到工作那就是白学了。这些软件目前在中国城市分工,感觉还是有区域划分,比如大部分内地城市都是AD (PROTEL)占有率比较高,

  1、如果你想要在内地城市工作,画一些简单的 2层,4层板,那我建议你学AD 软件,内地城市用这个软件找工作比较容易,但是由于用这个软件的公司板子一般都是比较简单的,所以工资一般不高。

  2、如果你想要在沿海城市,特别是想要在

  深圳工作,想要画这种消费类产品的话,建议学PADS ,这个软件容易上手,而且深圳找工作非常容易。用的公司很多。

  3、如果你想画大型产品板子,建议学allegro 。这软件目前市场占有率挺高,特别是在大型板子里面占有绝对的优势。 学习PCB设计,大部分人都是为了工作,学完后,能找到一份好工作,这是每个人的期望。所以想要学哪个设计软件,要自己定位好,因为这个有好几个影响的因素,比如你以后想在哪个城市工作, 主要想设计什么产品。

  上面在是我个人对这几个软件的见解。

  怎么才能知道我所在的城市用哪个PCB设计软件?

  方法是:你到一些招聘网站上,看你所在的城市,大部分招这方面职位的,都要求用哪个软件。这样你就知道你在的城市用哪个软件比较多了。

  有一些公司招聘信息会这么写,要求精通PADS9.5 ,熟练allegro ,PROTEL 等设计软件。 看到这种信息其实马上就能知道这个公司主要用哪个设计软件,按照人的心理学来讲,一般都是写在第一个的就是常用的。 或者要求精通的那个就是他们主要使用的。所以你找100个招聘信息下来,统计一下。就能知道你所在的城市 主要用哪个软件了。这个软件占的份额大概有多少也就知道了。

  也许这不是绝对准确,但是也是非常接近市场数据。

  软件只是一个工具,其实用哪个软件都无所谓,如果你自己是老板,或者公司用什么软件你可以说了算的,那你学哪个软件问题都不大。但是如果你是为了找工作方便的。那还是要看哪个软件用的公司多。才好找工作。

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