工欲善其事必先利其器，工程師要想設(shè)計出優(yōu)秀的電路，首先就要有功能強勁的電路設(shè)計軟件。本文總結(jié)了數(shù)款主流的電子電路設(shè)計軟件，為工程師的電路設(shè)計提供參考。
Protel
PROTEL是Altium公司在80年代末推出的EDA軟件，在電子行業(yè)的CAD軟件中，它當(dāng)之無愧地排在眾多EDA軟件的前面，是電子設(shè)計者的首選軟件，它較早就在國內(nèi)開始使用，在國內(nèi)的普及率也最高，很多高校的電子專業(yè)還專門開設(shè)了課程來學(xué)習(xí)它，幾乎所有的電子公司都要用到它，許多大公司在招聘電子設(shè)計人才時在其條件欄上常會寫著要求會使用PROTEL。
Altium Designer 是原Protel軟件開發(fā)商Altium公司推出的一體化的電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，主要運行在Windows操作系統(tǒng)。這套軟件通過把原理圖設(shè)計、電路仿真、 PCB繪制編輯、拓?fù)溥壿嬜詣硬季€、信號完整性分析和設(shè)計輸出等技術(shù)的完美融合，為設(shè)計者提供了全新的設(shè)計解決方案，使設(shè)計者可以輕松進行設(shè)計，熟練使用這一軟件必將使電路設(shè)計的質(zhì)量和效率大大提高。
電路設(shè)計自動化 EDA（Electronic Design Automation）指的就是將電路設(shè)計中各種工作交由計算機來協(xié)助完成。如電路原理圖（Schematic）的繪制、印刷電路板（PCB）文件的制 作、執(zhí)行電路仿真（Simulation）等設(shè)計工作。隨著電子科技的蓬勃發(fā)展，新型元器件層出不窮，電子線路變得越來越復(fù)雜，電路的設(shè)計工作已經(jīng)無法單純依靠手工來完成，電子線路計算機輔助設(shè)計已經(jīng)成為必然趨勢，越來越多的設(shè)計人員使用快捷、高效的CAD設(shè)計軟件來進行輔助電路原理圖、印制電路板圖的設(shè)計，打印各種報表。
Altium Designer 除了全面繼承包括Protel 99SE、Protel DXP在內(nèi)的先前一系列版本的功能和優(yōu)點外，還增加了許多改進和很多高端功能。該平臺拓寬了板級設(shè)計的傳統(tǒng)界面，全面集成了FPGA設(shè)計功能和SOPC設(shè) 計實現(xiàn)功能，從而允許工程設(shè)計人員能將系統(tǒng)設(shè)計中的FPGA與PCB設(shè)計及嵌入式設(shè)計集成在一起。 由于Altium Designer 在繼承先前Protel軟件功能的基礎(chǔ)上，綜合了FPGA設(shè)計和嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計功能，Altium Designer 對計算機的系統(tǒng)需求比先前的版本要高一些。
Protues
Proteus軟件是英國Labcenterelectronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件，受到單片機愛好者、從事單片機教學(xué)的教師、致力于單片機開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計，Proteus真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。迄今為止是世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MATLAB等多種編譯。
在PROTUES繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件：*.HEX,可以在PROTUES的原理圖中看到模擬的實物運行狀態(tài)和過程。PROTUES不僅可將許多單片機實例功能形象化，也可將許多單片機實例運行過程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實物演示實驗的效果，后者則是實物演示實驗難以達到的效果。它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機實驗硬件高度對應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機實驗教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調(diào)試、運行結(jié)果等。由于PROTUES提供了實驗室無法相比的大量的元器件庫，提供了修改電路設(shè)計的靈活性、提供了實驗室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表，因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實踐精神、創(chuàng)造精神的平臺。隨著科技的發(fā)展“計算機仿真技術(shù)”已成為許多設(shè)計部門重要的前期設(shè)計手段。它具有設(shè)計靈活，結(jié)果、過程的統(tǒng)一的特點。可使設(shè)計時間大為縮短、耗資大為減少，也可降低工程制造的風(fēng)險。在單片機開發(fā)應(yīng)用中PROTUES也能茯得愈來愈廣泛的應(yīng)用。
Multisim
Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。
工程師們可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對電路進行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計和測試這樣一個完整的綜合設(shè)計流程。Multisim易學(xué)易用，功能強大，已經(jīng)成為電子專業(yè)科學(xué)人員、教師、學(xué)生的標(biāo)配軟件。
今年6月新推出的Multisim Touch,NI 將Multisim移入平板電腦，電子專業(yè)的學(xué)生們可以將Multisim Touch 的 app下載至iPad里進行高精度的電子電路仿真實驗，能讓學(xué)生隨時隨地地驗證設(shè)計結(jié)果，激發(fā)他們的靈感與想象力。
Quartus II
Quartus II 是Altera公司的綜合性PLD/FPGA開發(fā)軟件，支持原理圖、VHDL、VerilogHDL以及AHDL（Altera Hardware Description Language）等多種設(shè)計輸入形式，內(nèi)嵌自有的綜合器以及仿真器，可以完成從設(shè)計輸入到硬件配置的完整PLD設(shè)計流程。
Quartus II可以在XP、Linux以及Unix上使用，除了可以使用Tcl腳本完成設(shè)計流程外，提供了完善的用戶圖形界面設(shè)計方式。具有運行速度快，界面統(tǒng)一，功能集中，易學(xué)易用等特點。
Quartus II支持Altera的IP核，包含了LPM/MegaFunction宏功能模塊庫，使用戶可以充分利用成熟的模塊，簡化了設(shè)計的復(fù)雜性、加快了設(shè)計速度。對第三方EDA工具的良好支持也使用戶可以在設(shè)計流程的各個階段使用熟悉的第三方EDA工具。
此外，Quartus II 通過和DSP Builder工具與Matlab/Simulink相結(jié)合，可以方便地實現(xiàn)各種DSP應(yīng)用系統(tǒng)；支持Altera的片上可編程系統(tǒng)（SOPC）開發(fā)，集系統(tǒng)級設(shè)計、嵌入式軟件開發(fā)、可編程邏輯設(shè)計于一體，是一種綜合性的開發(fā)平臺。
Maxplus II 作為Altera的上一代PLD設(shè)計軟件，由于其出色的易用性而得到了廣泛的應(yīng)用。目前Altera已經(jīng)停止了對Maxplus II 的更新支持，Quartus II 與之相比不僅僅是支持器件類型的豐富和圖形界面的改變。Altera在Quartus II 中包含了許多諸如SignalTap II、Chip Editor和RTL Viewer的設(shè)計輔助工具，集成了SOPC和HardCopy設(shè)計流程，并且繼承了Maxplus II 友好的圖形界面及簡便的使用方法。
Altera Quartus II 作為一種可編程邏輯的設(shè)計環(huán)境，由于其強大的設(shè)計能力和直觀易用的接口，越來越受到數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計者的歡迎。
OrCAD
OrCAD 是一套在個人電腦的電子設(shè)計自動化套裝軟件，專門用來讓電子工程師設(shè)計電路圖及相關(guān)圖表，設(shè)計印刷電路板所用的印刷圖，及電路的模擬之用。
OrCAD是一個混合名詞，反映了軟件的發(fā)源地：俄勒岡（Oregon）+ 計算機輔助設(shè)計（CAD）。
OrCAD Capture （以下以Capture代稱）是一款基于Windows 操作環(huán)境下的電路設(shè)計工具。
利用Capture軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)繪制電路原理圖以及為制作PCB和可編程的邏輯設(shè)計提供連續(xù)性的仿真信息。OrCAD Capture作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PCB原理圖輸入方式，是當(dāng)今世界最流行的原理圖輸入工具之一，具有簡單直觀的用戶設(shè)計界面。OrCAD Capture CIS具有功能強大的元件信息系統(tǒng)，可以在線和集中管理元件數(shù)據(jù)庫，從而大幅提升電路設(shè)計的效率。OrCAD Capture提供了完整的、可調(diào)整的原理圖設(shè)計方法，能夠有效應(yīng)用于PCB的設(shè)計創(chuàng)建、管理和重用。將原理圖設(shè)計技術(shù)和PCB布局布線技術(shù)相結(jié)合，OrCAD能夠幫助設(shè)計師從一開始就抓住設(shè)計意圖。不管是用于設(shè)計模擬電路、復(fù)雜的PCB、FPGA和CPLD、PCB改版的原理圖修改，還是用于設(shè)計層次模塊，OrCAD Capture都能為設(shè)計師提供快速的設(shè)計輸入工具。此外，OrCAD Capture原理圖輸入技術(shù)讓設(shè)計師可以隨時輸入、修改和檢驗PCB設(shè)計。
EWB
EWB（EleCTRonICWorkbench,即電子工作平臺）是加拿大InteractiveImageTechnologiesLtd公司在20世紀(jì)90年代初推出的一個非常優(yōu)秀的電路仿真軟件，專門用于電子電路的設(shè)計與仿真。
目前普遍使用的是EWB5.2,相對于其它EDA軟件，它是較小巧的軟件（只有16M）。但它對模數(shù)電路的混合仿真功能卻十分強大，幾乎100%地仿真出真實電路的結(jié)果。與其它電路仿真軟件（如Prote199se）相比，它具有界面直觀、操作方便、易學(xué)易用等優(yōu)點。EWB在桌面上提供了萬用表、示波器、信號發(fā)生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數(shù)字信號發(fā)生器、邏輯轉(zhuǎn)換器和電壓表、電流表等儀器儀表，創(chuàng)建電路選用元器件和測試儀器等均可直接從屏幕上器件庫和儀器庫中直接選取。電子電路的分析、設(shè)計與仿真工作蘊含于輕點鼠標(biāo)之間，不僅為電子電路設(shè)計者帶來了無盡的樂趣，而且大大提高了電子設(shè)計工作的質(zhì)量和效率。它的很多功能模仿了SPICE的設(shè)計，但分析功能比PSPICE稍少一些。
EWB的元件庫不僅提供了數(shù)千種電路元件供選用，而且還提供了各種元器件的理想值，因此，仿真的結(jié)果就是該電路的理論值，這對于驗證電路原理，開發(fā)、設(shè)計新電路極為方便，同時具有很大的靈活性。
EWB提供了6種基本分析方法和7種高級分析方法，即直流工作點（DCOperatingPoint）分析、交流頻率（ACFrequency）分析、瞬態(tài)（Transient）分析、傅里葉（Fourier）分析、失真（Distortion）分析、噪聲（Noise）分析、傳遞函數(shù)（TransferFunction）分析、零一極點（Pole-Zero）分析、靈敏度（Sensitivity）分析、溫度掃描（TemperatureSweep）分析、參數(shù)掃描（ParameterSweep）分析、蒙特卡羅（MonteCarlo）分析、最壞情況（WorstCase）分析。
Allegro
Allegro是Cadence推出的先進PCB設(shè)計布線工具。Allegro提供了良好且交互的工作接口和強大完善的功能，和它前端產(chǎn)品Cadence、OrCAD、Capture的結(jié)合，為當(dāng)前高速、高密度、多層的復(fù)雜PCB設(shè)計布線提供了最完美解決方案。Allegro擁有完善的Constraint設(shè)定，用戶只須按要求設(shè)定好布線規(guī)則，在布線時不違反DRC就可以達到布線的設(shè)計要求，從而節(jié)約了煩瑣的人工檢查時間，提高了工作效率！更能夠定義最小線寬或線長等參數(shù)以符合當(dāng)今高速電路板布線的種種需求。
軟件中的ConstraintManger提供了簡潔明了的接口方便使用者設(shè)定和查看Constraint宣告。它與Capture的結(jié)合讓E.E.電子工程師在繪制線路圖時就能設(shè)定好規(guī)則數(shù)據(jù)，并能一起帶到Allegro工作環(huán)境中，自動在擺零件及布線時依照規(guī)則處理及檢查，而這些規(guī)則數(shù)據(jù)的經(jīng)驗值均可重復(fù)使用在相同性質(zhì)的電路板設(shè)計上。
對于業(yè)界所重視的銅箔的繪制和修改功能，Allegro提供了簡單方便的內(nèi)層分割功能，以及能夠?qū)φ?fù)片內(nèi)層的檢閱。對于鋪銅也可分動態(tài)銅或是靜態(tài)銅，以作為鋪大地或是走大電流之不同應(yīng)用。動態(tài)銅的參數(shù)可以分成對所有銅、單一銅或單一對象的不同程度設(shè)定，以達到銅箔對各接點可設(shè)不同接續(xù)效果或間距值等要求，來配合因設(shè)計特性而有的特殊設(shè)定。在輸出的部分，底片輸出功能包含274D、274X、BarcoDPF、MDA以及直接輸出ODB++等多樣化格式數(shù)據(jù)當(dāng)然還支持生產(chǎn)所需的Pick&Place、NCDrill和Bare-BoardTest等等原始數(shù)據(jù)輸出。Allegro所提供的強大輸入輸出功能更是方便與其它相關(guān)軟件的溝通，例如ADIVA、UGS（Fabmaster）、VALOR、AgilentADS…或是機構(gòu)的DXF、IDF……為了推廣整個先進EDA市場，Allegro提供了Cadence、OrCAD、Layout、PADS、P-CAD等接口，讓想轉(zhuǎn)換PCBLayout軟件的使用者，對于舊有的圖檔能順利轉(zhuǎn)換至Allegro中。Allegro有著操作方便，接口友好，功能強大，整合性好等諸多優(yōu)點，是一家公司投資EDA軟件的理想選擇。
PowerPCB
PowerPCB,前身叫PadsPCB,現(xiàn)在也改回叫PadsPCB,是一款用于設(shè)計及制作印制電路板底片的軟件，與Power Logic配合使用，支援多款電子零件，如電阻、電容、多款I(lǐng)C chip等。PowerPCB與PSpice不同，后者可模擬線路特性，而前者則不能。
電路仿真HyperLynx,高速PCB設(shè)計PADS Route,原理圖設(shè)計DxDesigner,PADS Logic與仿真。PADS軟件廣泛用于手機PCB設(shè)計，MID,和其它消費類電子產(chǎn)品的PCB設(shè)計。PADS軟件可以直接導(dǎo)入其它軟件的設(shè)計圖紙，非常方便。
PowerPCB是一個優(yōu)秀的印制電路板設(shè)計軟件。PowerLogic 5.0和PowerPCB 5.0是Mentor Graphics公司推出的優(yōu)秀EDA設(shè)計軟件，目前已成為眾多EDA設(shè)計軟件中的佼佼者，深受用戶的喜愛。
新版PowerPCB2007的視窗更簡潔，是基于形狀化（shape-based）、規(guī)則驅(qū)動（rules- driven）的布局布線設(shè)計解決方案，適合復(fù)雜、高速印制電路板的設(shè)計應(yīng)用。PowerPCB2007采用自動和交互式的布線方法，具有目標(biāo)連接與嵌入 （OLE）自動化功能，將前后端的設(shè)計工具有機集成，其中包括測試、準(zhǔn)備和生產(chǎn)制造等過程。PowerPCB2007支持Microsoft標(biāo)準(zhǔn)的編程界面，使得與其它基于Windows的補充設(shè)計工具連接更加方便有效。
為了進一步優(yōu)化電子制造廠商的產(chǎn)品設(shè)計和制造過程，保持設(shè)計的完整性，PowerPCB2007具有智能化的屬性定義和控制、基于形狀化（Shape-based）的全自動布線、禁止區(qū)（Keepouts）和切割區(qū)（cutouts）、鎖定/保護（Lock /protect）導(dǎo)線等功能，確保了設(shè)計數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。其中，PADS Router“快速交互布線編輯器”的功能是交互式布線領(lǐng)域的一次跨越，采用了PADS Autorouter（BlazeRouter）算法，包括推擠功能、平滑布線、自動變線寬、焊盤入口質(zhì)量和Plowing分等級的布線規(guī)則設(shè)置等。
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