[技术讨论]硬件工程师的助手-仿真软件

硬件工程师需要理论和实践相结合，才能设计出好的产品。其中电路仿真可以看作理论的一部分。电路仿真系统可以对电路的功能行为进行模拟，而不需要建立实际的电路（这过程可能繁琐而昂贵），因此它是一种很有实用价值的工具。由于仿真系统对真实情况的模拟越来越逼真，许多大学、研究机构都会使用这类工具来辅助电子工程方面的教学。由于电子电路仿真系统一般具有较好的图形化界面，它们常常可以使用户有身临其境的感觉。对于初学者，他们可以在仿真软件的帮助下进行分析、综合、组织和评估所学的知识。

现在对硬件工程师常用到的一些仿真软件做一下对比。在硬件工程师的开发产品中，电源产品对仿真软件要求比较高。最常用的是PSPICE软件，仿真精确度很高，但是仿真速度慢，对于小信号分析能力只能使用平均模型仿真。可以使用芯片厂商给定的模型，也可以自由的建模。但仿真数据不容易收敛，容易跑飞，但是学习难度有些大；还有就是不能进行环路分析，只能通过频率模型去分析系统。对于芯片设计的工程师，用PSPICE比较多，毕竟是Cadence里面的一个组件。

其次是SIMLIPS,仿真速度快，输出结果精确度高，可以自由建模，直接用开关模型仿真，仿真结果稳定，容易收敛，上手快。

对于自由建模习惯的工程师，关注拓扑结构分析，不太关心具体芯片模型。应该用的较多的是MATLAB的内嵌模块SIMULINK进行仿真。

除此之外，使用PLECS仿真也是一个不错的选择，相比较前面几个仿真软件，用的系统是连续系统模型。PLECS是离散系统模型，对小信号分析是以注入扰动去分析系统，做环路分析十分方便。其收敛速度很快。在使用SIMULINK不容易得到结果的时候，用PLECS可以得到不错的仿真数据。

在常规模拟电路仿真应用中，LTspice是很不错的，安装包只有几十M，但是能实现的功能却很多。LTspice是一款高性能SPICE仿真软件、原理图采集和波形查看器，集成增强功能和模型，简化了模拟电路的仿真。由于是ADI公司出品的关键，包含适用于大多数ADI开关稳压器、放大器以及用于通用电路仿真的器件库。其他公司的器件，提供了SPICE模型，也能轻松导入。实现仿真结果

和LTsipce差不多的仿真软件还有Multisim，这是美国国家仪器公司出品的软件。这款软件也自带很多器件库，尤其有很多测量仪器的功能，相当于将实验室搬到了网络。另外Multisim和可以和LabVIEW 混合使用，毕竟这都是NI公司的软件。

说了这两家企业出品的仿真软件，也不得不说一下TI公司的TINA，个人觉得使用不太方便，操作有些繁琐。要不是很多spice模型只能再TINA上面运行，就不会安装；

了这么多，以上的仿真软件都是国外的。国内的公司也正在不断追赶。立创推出的在线仿真软件，用起来虽然没有那么方便。但毕竟是国内的数据库和技术，需要不断积累，才会慢慢超越，新手学习起来也方便的。

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作者：sinasun
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来源：21ic.com
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