Protel99SE和Multisim软件在电路仿真中的应用比较

随着计算机技术的飞速发展，各种电子自动化设计(EDA)软件层出不穷。在设计过程中可以利用这些仿真工具构建电路，对具体电路随时随地进行实验仿真和功能验证，给元器件配置合适的参数以获得理想的电路功能，方便了电子工程师的设计工作，缩短了电路设计周期，提高了效率。其中影响较大的有Mi －croSim 公司的PSPICE 以及Interactive Image Technologies （IIT ）公司的Electronics Workbench （简称EWB ），Altium 公司的Potel 软件也常用于仿真，它和EWB 一起是常用的教学软件。笔者对它们在电路仿真中的应用作一些比较。

1电路仿真概述

在对原理图进行仿真过程中，Protel 和EWB 在整个设计周期都可以查看和分析电路的性能指标，及时发现设计中所存在的问题并加以改正。设计者能够准确地分析电路的工作状况，从而提高电路的设计工作效率、缩短开发周期、降低生成成本。

1.1Protel 99SE 电路仿真设计的一般步骤

电路仿真是指在电路模型上所进行的系统性能分析与研究的方法，它所遵循的基本原则是相似原理。它是通过软件来模拟具体电路的实际工作过程，并计算出在给定条件下电路中各节点的输出波形。电路仿

真是否成功，取决于电路原理图、

元件模型的仿真属性、电路的网络表结构以及仿真设置等。Protel 99SE 电路仿真的步骤［1］如下。

（1）原理图设计：首先新建一个原理图文件*.sch ，打开编辑环境，加载仿真元器件库，在工作区添加元器件并设置参数。需要说明的是：这里所有的元器件都必须具有Simulation 仿真属性，否则仿真时将出现错误信息，即电路中元件都应该取自Sim.ddb 。软件中假定所有元器件都是理想元器件；最后，用导线进行电Protel 99SE 和Multisim 软件在电路

仿真中的应用比较

王莉莉

（苏州工业职业技术学院，江苏苏州215104）

［收稿日期］2010-05-13

［作者简介］王莉莉（1980-），女，江苏睢宁人，苏州工业职业技术学院讲师，主要从事电子信息技术研究。

［摘要］通过介绍Protel 99SE 和Multisim 8两个EDA 软件对电路进行仿真，以振荡器和积分器

电路的仿真为例进行比较分析，突出两个软件在电路设计方面的实用性。

［关键词］Protel ，Multisim ；电路仿真；电路设计

[中图分类号]TP391.9[文献标识码]A [文章编号]1009-3621（2010）04-0097-04

Journal of Nanning Polytechnic

气连接或网络标号，对整个电路进行电气规则检查，确保整个电路没有错误。这个环节还应包括放置和连接可靠的激励信号源，以便仿真过程中驱动整个电路。

(2)设置仿真环境：执行菜单命令，打开Analyses Setup对话框，设置仿真方式并指定要显示的数据，PROTEL99SE提供10种分析仿真方式，包括直流工作点、直流扫描、交流小信号、瞬态过程/Fourier、噪声、传输函数、温度扫描、参数扫描以及蒙特卡罗分析等。

(3)仿真:设置仿真环境后，还应选择分析节点，单击OK按钮，系统进行电路仿真，生成一*.sdf文件，同时打开窗口显示分析结果。

(4)分析结果:观察电路仿真结果，分析仿真波形是否符合电路设计要求，如果不符合，则重新调整电路参数进行仿真，直到满意为止。

1.2EWB电路仿真的步骤

(1)打开Multisim软件，新建一个原理图文件*.ms8，绘制原理图即可。Multisim软件提供的元件库有13000个元件。这些元件被分为不同的“系列”，可以方便地找到所需要的元件。

(2)Multisim的强大电路分析功能，包括直流工作点分析、交流分析、敏感度分析、噪声分析、传输函数分析、温度扫描分析、用户自定义分析和最坏情况分析等19种分析。连接必要的分析仪表，本文例中用到的为双踪示波器。

(3)点击运行按钮，执行仿真，在仪表窗口即可观察仿真结果。

(4)分析仿真结果，包括功能实现与否，幅度、相位等等。

2实例仿真分析

以图1所示的振荡器和积分器为例进行说明，本图为利用Protel绘制。

2.1电路原理分析

振荡器的输出周期为T=0.7(R1+2R2)C1，幅度为VCC的矩形波；积分器输出比本例中矩形波周期为0.21mS，幅度为12V。积分电路的输出out2与输入为积分关系［2］。

2.2利用Protel99SE仿真

按图2电路编辑仿真原理图，设置仿真参数，执行菜单命令Simulate/setup...菜单，设置仿真环境。选择直流工作点分析和瞬态过程分析，设置相应仿真参数，选择输出信号out1、out2，如图2所示，设置仿真的起始时间和终止时间和步长如图3所示。单击OK按钮，得到如图4所示的仿真波形。利用游标分析的波形结

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图6Multisim 中的原理图图7振荡器和积分器的输出波形

果如图5所示。

2.3利用Multisim8仿真

打开Multisim8软件界面，绘制原理图如图6所示①。连

接虚拟示波器以显示仿真结果，振荡器和积分器的输出端

out1和out2分别连接示波器的A 通道、B 通道。

说明：两个软件中集成电路图形符号管脚分布不同，故

电路元件分布稍有不同。

运行仿真，示波器显示的out1和out2波形如图7所示。

游标显示了out1和out2的输出电压。它们的幅值和频率均

可以通过波形可以读出

。Journal

of

Nanning

Polytechnic

3小结

本文介绍运用Protel99SE软件和Multisim8两种EDA分析软件分别对振荡器和积分器电路进行模拟分析，可以看出，Protel99SE是一个实用的电路设计软件，但其仿真功能没有Multisim软件来得快捷。它在仿真一些非线性电路、触发器电路的直流或瞬态特性时，常会出现解的不收敛现象，故需要设置仿真的初始状态，如图1中的.IC。在设计、仿真的实践过程中，若能灵活运用两个软件，扬长避短，总结经验，可以为设计带来方便。

［参考文献］

［1］王廷才.电子线路辅助设计Protel99SE［M］.北京:高等教育出版社，2004.

［2］王忠庆.电子技术基础（数字部分）［M］.北京:高等教育出版社，2005.

Comparison between the Application of Protel99SE and Multisim in Circuit Simulation

WANG Li-li

(Suzhou College of Industrial Technology,Suzhou215104,Jiangsu,China)

[Abstract]Through the presentation of the simulation work performed by EDA softwares,Protel99SE and Multisim8in the circuit,the article makes a comparative analysis on simulation of oscillator and integrator cir－cuits,highlighting the practicality of EDA softwares in the circuit design.

[Key words]Protel，Multisim；circuit simulation;circuit design

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