常用的一些電路仿真軟件我都用過,而且使用場合還不少,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代碼進行數(shù)據(jù)處理和顯示,缺點的就是元件庫太過理想化,無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,原因就是前者不會包含噪聲。
下圖為一個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就是基于元器件的spice模型進行仿真,精確度也比simulink高,除了時域仿真,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)顯示和對電路參數(shù)的操作,缺點就是里面的spice模型年代久遠,需要新產(chǎn)品的spice要自己導入,經(jīng)常出現(xiàn)無法收斂仿真錯誤的錯誤( $ _ $ )。
LTspice優(yōu)點是小巧玲瓏,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入spice模型,缺點就是界面較為簡陋,這一點需要改進了,而且較為考驗電路設(shè)計師的spice命令能力。
下圖為LTspice中ADP2301降壓電路的仿真,輸出結(jié)果為負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進行仿真,缺點就是軟件操作比前兩者復雜,經(jīng)常出現(xiàn)無法收斂的情況,軟件體積大,但是Pspice仿真最為專業(yè)。
下圖為LM3150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)計工具,可以實時計算不同電路拓撲的重要數(shù)值[2]
WEBENCH® Power Designer電源設(shè)計工具
只要提供給定的輸入輸出條件,就能自動幫你設(shè)計出電路原理圖、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,所以不能用低頻電路仿真去應對高頻電路。常用的有ADS、HFSS、CST等。
5.其他
單片機仿真用Proteus,F(xiàn)PGA仿真用modelsim