淺談電子線路設(shè)計中仿真設(shè)計軟件的應用

EDA就是“Electronic Design Automiation”的縮寫，EDA技術(shù)已經(jīng)在電子設(shè)計領(lǐng)域得到廣泛應用。EDA技術(shù)就是以計算機為工具，設(shè)計者在EDA軟件平臺上，用硬件描述語言VHDL完成設(shè)計文件，然后由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真，直至對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。EDA技術(shù)的出現(xiàn)，極大地提高了電路設(shè)計的效率和可操作性，減輕了設(shè)計者的勞動強度。在電子線路中仿真設(shè)計軟件就是一種用于電子線路設(shè)計的EDA軟件，利用該軟件能較大程度上展現(xiàn)電子線路設(shè)計的布局和分析。Multisim仿真設(shè)計軟件作為EDA軟件中的一種，它具有EDA技術(shù)的所有特征，并在電子線路設(shè)計中體現(xiàn)該軟件的虛擬設(shè)計功能。

1 Multisim軟件工具分析

Multisim軟件是一種專門用于電路仿真和設(shè)計的EDA系統(tǒng)工具。Multisim軟件包是加拿大IIT公司在推出E WB5.0的基礎(chǔ)上再次推出的一款更新、更高版本的電路設(shè)計與仿真軟件，可以對模擬、數(shù)字和混合電路進行電路的性能仿真和分析。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。Multisim仿真設(shè)計軟件擁有強大的功能，主要體現(xiàn)在以下方面：

1.1 直觀的圖形界面

整個操作界面就像一個電子實驗工作臺，繪制電路所需的元器件和仿真所需的測試儀器均可直接拖放到屏幕上，輕點鼠標可用導線將它們連接起來，軟件儀器的控制面板和操作方式都與實物相似，測量數(shù)據(jù)、波形和特性曲線如同在真實儀器上看到的。

1.2 豐富的元器件

提供了世界主流元件提供商的超過17000多種元件，同時能方便的對元件各種參數(shù)進行編輯修改，能利用模型生成器以及代碼模式創(chuàng)建模型等功能，創(chuàng)建自己的元器件。

1.3 強大的仿真能力

以SPICE3F5和Xspice的內(nèi)核作為仿真的引擎，通過Electronic workbench帶有的增強設(shè)計功能將數(shù)字和混合模式的仿真性能進行優(yōu)化。包括SPICE仿真、RF仿真、MCU仿真、VHDL仿真、電路向?qū)У裙δ堋?/p>

1.4 獨特的射頻(RF)模塊

提供基本射頻電路的設(shè)計、分析和仿真。射頻模塊由RF-specific(射頻特殊元件，包括自定義的RF SPICE模型)、用于創(chuàng)建用戶自定義的RF模型的模型生成器、兩個RF-specific儀器(Spectnlm Analyzer頻譜分析儀和Network Analyzer網(wǎng)絡(luò)分析儀)、一些RF-specific分析(電路特性、匹配網(wǎng)絡(luò)單元、噪聲系數(shù))等組成。

1.5 詳細的報告

能夠呈現(xiàn)材料清單、元件詳細報告、網(wǎng)絡(luò)報表、原理圖統(tǒng)計報告、多余門電路報告、模型數(shù)據(jù)報告、交叉報表7種報告。

1.6 兼容性好的信息轉(zhuǎn)換

提供了轉(zhuǎn)換原理圖和仿真數(shù)據(jù)到其他程序的方法，可以輸出原理圖到PCB布線(如Ultiboard、OrCAD、PADS Layout20Q5、P-CAD和Protel);輸出仿真結(jié)果到MathCAD、Excel或Lab VIEW;輸出網(wǎng)絡(luò)表文件;向前和返回注;提供Intemet Design Sharing。

2 Multisim仿真設(shè)計軟件的應用特征

Multisim仿真設(shè)計軟件作為一款功能強大的電子線路設(shè)計軟件，它的應用也是較為廣泛的。無論是在學校還是生產(chǎn)電子產(chǎn)品的公司中，Multisim仿真軟件都能在電子線路設(shè)計方面給予較大程度的支持。仿真設(shè)計軟件作為一個虛擬的平臺，用戶能像使用軟件一樣應用，具有方便快捷的特點。同時，在計算機技術(shù)高速發(fā)展的今天，功能完善的計算機能為我們提供更好的服務。在電子線路設(shè)計中，仿真軟件的應用大致上可以分為以下三個方面：

2.1 Multisim仿真設(shè)計軟件能一定程度上優(yōu)化和改進電子線路的設(shè)計。仿真軟件具有完備的數(shù)據(jù)分析能力，并以詳細的報告呈現(xiàn)給用戶。它們利用Multisim仿真產(chǎn)生的數(shù)據(jù)執(zhí)行分析，分析范圍很廣，從基本的到極端的到不常見的都有，并可以將一個分析作為另一個分析的一部分的自動執(zhí)行。集成LabView和Signal express快速進行原型開發(fā)和測試設(shè)計，具有符合行業(yè)標準的交互式測量和分析功能。與此同時，對分析結(jié)果進行的數(shù)學運算操作類型包括算術(shù)運算、三角運算、指數(shù)運行、對數(shù)運算、復合運算、向量運算和邏輯運算等。設(shè)計者則可以根據(jù)這些分析報告和數(shù)據(jù)反饋來對原有的設(shè)計作改進和優(yōu)化。在大部分情況下，可以為設(shè)計者節(jié)省時間和物力，仿真設(shè)計軟件的價值就在于此。

2.2 在電子線路設(shè)計中仿真設(shè)計軟件能在較大程度上減少資源的浪費，提高效率。由于仿真設(shè)計軟件虛擬性特點，設(shè)計者可以在計算機中進行模擬和實驗。一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)計結(jié)果錯誤，設(shè)計者可以在虛擬軟件中及時的更改，從而，避免了實物設(shè)計中硬件的破壞，資源的浪費。電子線路的實物設(shè)計是必須的，但如果在這之前進行一次虛擬設(shè)計的話，將會給之后的實物設(shè)計帶來方便，避免一些錯誤。

2.3 Multisim仿真軟件的教學應用是非常顯著的。學生可以不受學校經(jīng)費等情況的限制，從虛擬的角度學習電子線路的設(shè)計理論。在虛擬實驗中，教師作為指導者，輔助并評判學生的設(shè)計結(jié)果。雖然虛擬平臺沒有實物電路設(shè)計的實質(zhì)感，但它能將電路設(shè)計方便、直觀的展示出來。不僅能使學生掌握電子線路的課程目標，更能充分發(fā)揮學生的主動性，體現(xiàn)自我設(shè)計的能力。

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