淺談電子線路設(shè)計(jì)中仿真設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用

EDA就是“Electronic Design Automiation”的縮寫，EDA技術(shù)已經(jīng)在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。EDA技術(shù)就是以計(jì)算機(jī)為工具，設(shè)計(jì)者在EDA軟件平臺(tái)上，用硬件描述語(yǔ)言VHDL完成設(shè)計(jì)文件，然后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地完成邏輯編譯、化簡(jiǎn)、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真，直至對(duì)于特定目標(biāo)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(jì)的效率和可操作性，減輕了設(shè)計(jì)者的勞動(dòng)強(qiáng)度。在電子線路中仿真設(shè)計(jì)軟件就是一種用于電子線路設(shè)計(jì)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(jì)的布局和分析。Multisim仿真設(shè)計(jì)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(jì)中體現(xiàn)該軟件的虛擬設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)與仿真軟件，可以對(duì)模擬、數(shù)字和混合電路進(jìn)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(yǔ)言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。Multisim仿真設(shè)計(jì)軟件擁有強(qiáng)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(gè)操作界面就像一個(gè)電子實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)，繪制電路所需的元器件和仿真所需的測(cè)試儀器均可直接拖放到屏幕上，輕點(diǎn)鼠標(biāo)可用導(dǎo)線將它們連接起來(lái)，軟件儀器的控制面板和操作方式都與實(shí)物相似，測(cè)量數(shù)據(jù)、波形和特性曲線如同在真實(shí)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(guò)17000多種元件，同時(shí)能方便的對(duì)元件各種參數(shù)進(jìn)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(qiáng)大的仿真能力

以SPICE3F5和Xspice的內(nèi)核作為仿真的引擎，通過(guò)Electronic workbench帶有的增強(qiáng)設(shè)計(jì)功能將數(shù)字和混合模式的仿真性能進(jìn)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(dú)特的射頻(RF)模塊

提供基本射頻電路的設(shè)計(jì)、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(gè)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(xì)的報(bào)告

能夠呈現(xiàn)材料清單、元件詳細(xì)報(bào)告、網(wǎng)絡(luò)報(bào)表、原理圖統(tǒng)計(jì)報(bào)告、多余門電路報(bào)告、模型數(shù)據(jù)報(bào)告、交叉報(bào)表7種報(bào)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(jì)軟件的應(yīng)用特征

Multisim仿真設(shè)計(jì)軟件作為一款功能強(qiáng)大的電子線路設(shè)計(jì)軟件，它的應(yīng)用也是較為廣泛的。無(wú)論是在學(xué)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(jì)方面給予較大程度的支持。仿真設(shè)計(jì)軟件作為一個(gè)虛擬的平臺(tái)，用戶能像使用軟件一樣應(yīng)用，具有方便快捷的特點(diǎn)。同時(shí)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的今天，功能完善的計(jì)算機(jī)能為我們提供更好的服務(wù)。在電子線路設(shè)計(jì)中，仿真軟件的應(yīng)用大致上可以分為以下三個(gè)方面：

2.1 Multisim仿真設(shè)計(jì)軟件能一定程度上優(yōu)化和改進(jìn)電子線路的設(shè)計(jì)。仿真軟件具有完備的數(shù)據(jù)分析能力，并以詳細(xì)的報(bào)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(jiàn)的都有，并可以將一個(gè)分析作為另一個(gè)分析的一部分的自動(dòng)執(zhí)行。集成LabView和Signal express快速進(jìn)行原型開(kāi)發(fā)和測(cè)試設(shè)計(jì)，具有符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的交互式測(cè)量和分析功能。與此同時(shí)，對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行的數(shù)學(xué)運(yùn)算操作類型包括算術(shù)運(yùn)算、三角運(yùn)算、指數(shù)運(yùn)行、對(duì)數(shù)運(yùn)算、復(fù)合運(yùn)算、向量運(yùn)算和邏輯運(yùn)算等。設(shè)計(jì)者則可以根據(jù)這些分析報(bào)告和數(shù)據(jù)反饋來(lái)對(duì)原有的設(shè)計(jì)作改進(jìn)和優(yōu)化。在大部分情況下，可以為設(shè)計(jì)者節(jié)省時(shí)間和物力，仿真設(shè)計(jì)軟件的價(jià)值就在于此。

2.2 在電子線路設(shè)計(jì)中仿真設(shè)計(jì)軟件能在較大程度上減少資源的浪費(fèi)，提高效率。由于仿真設(shè)計(jì)軟件虛擬性特點(diǎn)，設(shè)計(jì)者可以在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行模擬和實(shí)驗(yàn)。一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)果錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)者可以在虛擬軟件中及時(shí)的更改，從而，避免了實(shí)物設(shè)計(jì)中硬件的破壞，資源的浪費(fèi)。電子線路的實(shí)物設(shè)計(jì)是必須的，但如果在這之前進(jìn)行一次虛擬設(shè)計(jì)的話，將會(huì)給之后的實(shí)物設(shè)計(jì)帶來(lái)方便，避免一些錯(cuò)誤。

2.3 Multisim仿真軟件的教學(xué)應(yīng)用是非常顯著的。學(xué)生可以不受學(xué)校經(jīng)費(fèi)等情況的限制，從虛擬的角度學(xué)習(xí)電子線路的設(shè)計(jì)理論。在虛擬實(shí)驗(yàn)中，教師作為指導(dǎo)者，輔助并評(píng)判學(xué)生的設(shè)計(jì)結(jié)果。雖然虛擬平臺(tái)沒(méi)有實(shí)物電路設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)感，但它能將電路設(shè)計(jì)方便、直觀的展示出來(lái)。不僅能使學(xué)生掌握電子線路的課程目標(biāo)，更能充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，體現(xiàn)自我設(shè)計(jì)的能力。

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