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电路仿真软件的对比分析1.0

电路仿真软件的对比分析1.0
电路仿真软件的对比分析1.0

几款电路仿真软件的对比

1.PSpice 仿真软件

简介:PSpice属于元件级仿真软件,模型采用spice通用语言编写,移植性强,常用的信息电子电路,是它最适合的场合。现在使用较多的是PSpice 8.0,工作于Windows 环境,占用硬盘空间60M左右,整个软件由原理图编辑、电路仿真、激励编辑、元器件库编辑、波形图等几个部分组成,使用时是一个整体。PSpice 的电路元件模型反映实际型号元件的特性,通过对电路方程运算求解,能够仿真电路的细节,特别适合于对电力电子电路中开关暂态过程的描述。

主要功能:

(1)复杂的电路特性分析,如:蒙特卡罗分析

(2)模拟、数字、数模电路仿真

(3)集成度提高

缺点:

(1)不适用于大功率器件

(2)采用变步长算法,导致计算时间的延长

(3)仿真的收敛性较差。

2.saber仿真软件

简介:被誉为全球最先进的系统仿真软件,也是唯一的多技术、多领域的系统仿真产品,现已成为混合信号、混合技术设计和验证工具的业界标准,可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真,这也是saber的最大特点。Saber最为混合仿真系统,可以兼容模拟、数学、控制量的混合仿真,便于在不同层面撒谎那个分析和解决问题,其他仿真软件不具备这样的功能。

Saber的仿真真实性很好,从仿真的电路到实际的电路实现,期间参数基本不用修改。

主要功能:

(1)原理图输入和仿真

(2)数据可视化和分析

(3)模型库

(4)建模

缺点:操作较复杂,原理图仿真常常不收敛导致仿真失败,很占系统资源,环路扫频耗时太长(以几十分钟计)

3.PLECS仿真系统

简介:被全球众多知名公司的研发工程师誉为“全球最专业的系统级电力电子电路仿真系统”,也是一个用于电路和控制结合的多功能仿真软件,尤其适用于电力电子和传动系统。PLECS独立版本已于2010年开发,自此PLECS脱离MATLAB/Simulink。PLECS独立版具有控制元件库和电路元件库,采用优化的解析方法,仿真速度更快,比PLECS嵌套版本快2.5倍。其控制部分可以在PLECS独立版本中被直接快速模拟。连续和离散信号处理模块以及代数函数和间断点让你可以实现非常多的模拟仿真,如数字控制。

主要功能:

(1)热设计

(2)理想的开关

(3)丰富的元件库

缺点:不体现(暂无)

4.PSIM仿真软件

简介:psim是专门用于电力电子及电机控制领域的专业化仿真工具。psim具有快速的仿真功能和友好的用户界面等优点。

主要功能:psim和其他仿真软件的最重要的差异是仿真速度的特点,环路扫频速度快(复杂点的几分钟),原理图仿真基本都能收敛。设计者可完全根据所掌握的主电路、控制方法等仿真知识直接进行设计。

缺点:波形和数据的分析能力偏弱,不够精确和细致。

5.CASPOC仿真软件

简介:CASPOC仿真软件是一个面向电力电子和电气驱动的功能强大的系统级模拟软件。使用CASPOC 可以简单快速地建立电力电子、电机、负载和控制量的多级模型。这个多级模型包括交互式电力供应的电路级模型、电机/负载的部件级模型以及控制算法的系统级模型,最后使用CASPOC稳定的求解器快速和精确地仿真,将该模型的时域波形、向量和谐波直观动态地显示出来,从而让用户进行电力电子领域内系统级的设计和分析。

CASPOC仿真软件拥有无可争议的仿真速度和稳定性。

主要功能:

(1)专门的强电控制模块

(2)仿真期间可测量谐波、方均根、均值

(3)丰富的强电电路库

缺点:仿真精度不知如何

Multisim11.0特点

NI Multisim软件是一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件。作为Windows 下运行的个人桌面电子设计工具,NI Multisim 是一个完整的集成化设计环境。NI Multisim计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一问题。学员可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来,并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。NI Multisim软件绝对是电子学教学的首选软件工具。

Ø 直观的图形界面

整个操作界面就像一个电子实验工作台,绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上,轻点鼠标可用导线将它们连接起来,软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似,测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的;

Ø 丰富的元器件

提供了世界主流元件提供商的超过17000多种元件,同时能方便的对元件各种参数进行编辑修改,能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能,创建自己的元器件。

Ø 强大的仿真能力

以SPICE3F5和Xspice的内核作为仿真的引擎,通过Electronic workbench 带有的增强设计功能将数字和混合模式的仿真性能进行优化。包括SPICE仿真、RF仿真、MCU仿真、VHDL仿真、电路向导等功能。

Ø 丰富的测试仪器

提供了22种虚拟仪器进行电路动作的测量:

Multimeter(万用表)

Function Generatoer(函数信号发生器)

Wattmeter(瓦特表)

Oscilloscope(示波器)

Bode Plotter(波特仪)

Word Generator(字符发生器

Logic Analyzer(逻辑分析仪)

Logic Converter(逻辑转换仪)

Distortion Analyer(失真度仪)

Spectrum Analyzer(频谱仪)

Network Analyzer(网络分析仪)

Measurement Pribe(测量探针)

Four Channel Oscilloscope(四踪示波器)

Frequency Counter(频率计数器)

IV Analyzer(伏安特性分析仪)

Agilent Simulated Instruments(安捷伦仿真仪器)

Agilent Oscilloscope(安捷伦示波器)

Tektronix Simulated Oscilloscope(泰克仿真示波器)

Voltmeter(伏特表)

Ammeter(安培表)

Current Probe(电流探针)

Lab VIEW Instrument(Lab VIEW仪器)

这些仪器的设置和使用与真实的一样,动态互交显示。除了Multisim提供的默认的仪器外,还可以创建LabVIEW的自定义仪器,使得图形环境中可以灵活地可升级地测试、测量及控制应用程序的仪器。

Ø 完备的分析手段

Multisimt提供了许多分析功能:

DC Operating Point Analysis(直流工作点分析)

AC Analysis(交流分析)

Transient Analysis(瞬态分析)

Fourier Analysis(傅里叶分析)

Noise Analysis(噪声分析)

Distortion Analysis(失真度分析)

DC Sweep Analysis(直流扫描分析)

DC and AC Sensitvity Analysis(直流和交流灵敏度分析)

Parameter Sweep Analysis(参数扫描分析)

Temperature Sweep Analysis(温度扫描分析)

Transfer Function Analysis(传输函数分析)

Worst Case Analysis(最差情况分析)Pole Zero Analysis(零级分析)

Monte Carlo Analysis(蒙特卡罗分析)

Trace Width Analysis(线宽分析)

Nested Sweep Analysis(嵌套扫描分析)

Batched Analysis(批处理分析)

User Defined Analysis(用户自定义分析)

它们利用仿真产生的数据执行分析,分析范围很广,从基本的到极端的到不常见的都有,并可以将一个分析作为另一个分析的一部分的自动执行。集成LabVIEW和Signalexpress快速进行原型开发和测试设计,具有符合行业标准的交互式测量和分析功能;

Ø 独特的射频(RF)模块

提供基本射频电路的设计、分析和仿真。射频模块由RF-specific(射频特殊元件,包括自定义的RF SPICE模型)、用于创建用户自定义的RF模型的模型生成器、两个RF-specific仪器(Spectrum Analyzer 频谱分析仪和Network Analyzer网络分析仪)、一些RF-specific分析(电路特性、匹配网络单元、噪声系数)等组成;

Ø 强大的MCU模块

支持4种类型的单片机芯片,支持对外部RAM、外部ROM、键盘和LCD等外围设备的仿真,分别对4 种类型芯片提供汇编和编译支持;所建项目支持C代码、汇编代码以及16进制代码,并兼容第三方工具源代码;包含设置断点、单步运行、查看和编辑内部RAM、特殊功能寄存器等高级调试功能。

Ø 完善的后处理

对分析结果进行的数学运算操作类型包括算术运算、三角运算、指数运行、对数运算、复合运算、向量运算和逻辑运算等;

Ø 详细的报告

能够呈现材料清单、元件详细报告、网络报表、原理图统计报告、多余门电路报告、模型数据报告、交叉报表7种报告;

Ø 兼容性好的信息转换

提供了转换原理图和仿真数据到其他程序的方法,可以输出原理图到PCB布线(如Ultiboard、OrCAD、PADS Layout2005、P-CAD和Protel);输出仿真结果到MathCAD、Excel或LabVIEW;输出网络表文件;向前和返回注;提供Internet Design Sharing(互联网共享文件)

PSPICE软件具有强大的电路图绘制功能、电路模拟仿真功能、图形后处理功能和元器件符号制作功能,以图形方式输入,自动进行电路检查,生成图表,模拟和计算电路。它的用途非常广泛,不仅可以用

前景。这些特点使得PSPICE受到广大电子设计工作者、科研人员和高校师生的热烈欢迎,国内许多高校已将其列入电子类本科生和硕士生的辅修课程。

电路设计软件有很多,它们各有特色。如Protel和Tango,它对单层/双层电路板的原理图及PCB图

软件由于收敛性好,适于做系统及电路级仿真,具有快速、准确的仿真能力。

(1)图形界面友好,易学易用,操作简单

由Dos版本的PSPICE到Windows版本的PSPICE,使得该软件由原来单一的文本输入方式而更新升级为输入原理图方式,使电路设计更加直观形象。PSPICE 6.0以上版本全部采用菜单式结构,只要熟

使没有参考书,用户只要具备一定的英语基础就可以通过实际操作很快掌握该软件。

(2)实用性强,仿真效果好

在PSPICE中,对元件参数的修改很容易,它只需存一次盘、创建一次连接表,就可以实现一个复杂电路的仿真。如果用Protel等软件进行参数修改仿真,则过程十分繁琐。在改变一个参数时,哪怕是一个电阻阻值的大小都需要重新建立网络表的连接,设置其他参数更为复杂。

(3)功能强大,集成度高

在PSPICE内集成了许多仿真功能,如:直流分析、交流分析、噪声分析、温度分析等,用户只需在所要观察的节点放置电压(电流)探针,就可以在仿真结果图中观察到其“电压(或电流)-时间图”。而且该软件还集成了诸多数学运算,不仅为用户提供了加、减、乘、除等基本的数学运算,还提供了正弦、

另外,用户还可以对仿真结果窗口进行编辑,如添加窗口、修改坐标、叠加图形等,还具有保存和打

印图形的功能,这些功能都给用户提供了制作所需图形的一种快捷、简便的方法。因此,Windows版本的PSPICE更优于Dos版本的PSPICE,它不但可以输入原理图方式,而且也可以输入文本方式。无疑是广

路进行模拟分析,就如同对所设计的电路用各种仪器进行组装、调试和测试一样,这些工作完全由计算机来完成。用户根据要求来设置不同的参数,计算机就像扫描仪一样,分析电路的频率响应,像示波器一样,测试电路的瞬态响应,还可以对电路进行交直流分析、噪声分析、Monte Carlo统计分析、最坏情况分析等,使用户的设计达到最优效果。以往一个新产品的研制过程需要经过工程估算,试验板搭试、调整,印刷板排版与制作,装配与调试,性能测试,测试指标不合格,再从调整开始循环,直至指标合格为止。这样往往需要反复实验和修改。而仿真技术可将“实验”与“修改”合二为一。为确定元件参数提供了科学的依据。它的优点主要有:

(1)为电路设计人员节省了大量的时间。

(2)节省了各种仪器设备。

(3)生产产品一致性好、可靠性高。

(4)产品的更新率高、新产品投放市场快等。

PSPICE程序采用改进节点法列电路方程,用牛顿-莱普生方法的改进算法进行非线性分析,用变节步长的隐式积分法进行瞬态分析,在求解线性代数方程组时,采用了稀疏矩阵技术。

3.1 电路原理图编辑程序Schematic

PSPICE的输入有两种形式,一种是网单文件(或文本文件)形式,一种是电路原理图形式,相对而言后者比前者较简单直观,它既可以生成新的电路原理图文件,又可以打开已有的原理图文件。电路元器件符号库中备有各种原器件符号,除了电阻,电容,电感,晶体管,电源等基本器件及符号外,还有运算

转化为电路网单文件以提供给模拟计算程序运行仿真。

3.2 激励源编辑程序Stimulus Editor

PSPICE中有很丰富的信号源,如正弦源,脉冲源,指数源,分段线性源,单频调频源等等。该程序可用来快速完成各种模拟信号和数字信号的建立与修改,并且可以直观而方便的显示这些信号源的波形。

3.3 电路仿真程序PSPICE A/D

模拟计算程序是PSPICE A/D也叫做电路仿真程序,它是软件核心部分。在PSPICE 4.1版本以上,该仿真程序具有数字电路和模拟电路的混合仿真能力。它接收电路输入程序确定的电路拓扑结构和原器件参数信息,经过原器件模型处理形成电路方程,然后求解电路方程的数值解并给出计算结果,最后产生扩展名为.dat的数据文件(给图形后处理程序Probe)和扩展名为.out的电路输出文本文件。模拟计算程序只能打开扩展名为.cir的电路输入文件,而不能打开扩展名为.sch 的电路输入文件。因此在Schemayics 环境下,运行模拟计算程序时,系统首先将原理图.sch文件转换为.cir文件,而后再启动PSPICE A/D进行模拟分析。

3.4 输出结果绘图程序Probe

仿真运行后形成的后缀为.dat的数据文件。它可以起到万用表,示波器和扫描仪的作用,在屏幕上绘出仿

的绘图能力也越来越强。

3.5 模型参数提取程序Model Editor

电路仿真分析的精度和可靠性主要取决于元器件模型参数的精度。尽管PSPICE的模型参数库中包含了上万种元器件模型,但有时用户还是根据自己的需要而采用自己确定的元器件的模型及参数。这时可以调用模型参数提取程序Model ED从器件特性中提取该器件的模型参数。

3.6 元件模型参数库LIB

PSPICE具有自建的元件模型,元件的建立以元件的物理原理为基础,模型参数与物理特性密切相关。元件的等效模型还有其工作条件与分析要求相关。在直流分析中,非线性元件的等效模型是小信号线性等效电路;在瞬态分析中,非线性元件的等效模型考虑到了电荷存储效应。双极管型晶体管采用

管模型既适用于结型二极管,也适用于肖特基势垒二极管。MOS1由I-V特性来描述,MOS2是一个解析模型,MOS3是一种半经验模型。除了分立元件参数库以外,还有集成电路的宏模型库,并提供了一些著

计分析。

4.1 直流分析

非线性直流分析功能简称直流分析。它是计算直流电压源或直流电流源作用于电路时电路的工作状态。对电路进行的直流分析主要包括直流工作点分析、直流扫描分析和转移函数分析。

直流工作点是电路正常工作的基础。通过对电路进行直流工作点的分析,可以知道电路中各元件的电压和电流,从而知道电路是否正常工作以及工作的状态。一般在对电路进行仿真的过程中,首先要对电路的静态工作点进行分析和计算。

直流扫描分析主要是将电路中的直流电源、工作温度、元件参数作为扫描变量,让这些参量以特定的规律进行扫描,从而获取这些参量变化对电路各种性能参数的影响。直流扫描分析主要是为了获得直流大信号暂态特性。

与直流扫描分析相类似的还有温度分析。在这种分析过程中,将电路的温度作为扫描变量进行分析。因为电路的主要器件的特性都是与温度有关的,所以这就为分析电路在环境变化是的工作情况提供了一种非常有用的工具。特别重要的是,通过这种分析,我们可以预测电路在某些特殊环境如极端温度条件或极端电源电压条件或元件开路短路条件下电路的工作情况,从而在进行电路设计时采取必要的预防措施。

4.2 暂态分析

非线性暂态分析简称为暂态分析。暂态分析计。算电路中电压和电流随时间的变化,即电路的时域分析。这种分析在输入信号为时变信号时显得尤为重要。时域分析是指在某一函数激励下电路的时域响应特性。通过时域分析,设计者可以清楚地了解到电路中各点的电压和电流波形以及它们的相位关系,从而知道电路在交流信号作用下的工作状况,检查它们是否满足电路设计的要求。

4.3 交流分析

线性小信号交流分析简称为交流分析。它是SPICE程序的主要分析功能。它是在交流小信号的条件下,对电路的非线性元件选择合适的线性模型将电路在直流工作点附近线性化,然后在用户指定的范围内对电路输入一个扫频信号,从而计算出电路的幅频特性、相频特性、输入电阻、输出电阻等。这种分析等效于电路的正弦稳态分析即频域分析。频域分析用于分析电路的频域响应即频率响应特性。这种分析主要用于分析电路的幅频特性和相频特性。

噪声分析是电路设计的重要内容之一。在模拟电路中,无源器件和有源器件均会产生噪声,主要包括电阻上产生的热噪声,半导体器件产生的散粒噪声和闪烁噪声。在噪声分析时,将元件的噪声等效为一个输入信号进行交流分析。通过噪声分析可以计算出各器件在某一输出节点产生的总噪声以及某一输入节点的等效输入噪声。从而可以分析一个电路产生噪声的主要来源,采取一定的电路设计措施来减小噪声的影响。

4.4 灵敏度分析

灵敏度分析包括直流灵敏度分析和蒙特卡罗分析两种。

直流灵敏度分析业称为灵敏度分析。它是在工作点附近将所有的元件线性化后,计算各元器件参数值变化时对电路性能影响的敏感程度。通过对电路进行灵敏度分析,可以预先知道电路中的各个元件对电路的性能影响的重要程度。对于那些对电路性能有重要影响的元件,要在电路的生产或元件的选择时给予特别的关注。

4.5 统计分析

统计分析主要包括蒙特卡罗分析和最坏情况分析。蒙特卡罗分析是在考虑到器件参数存在容差的情况下,分析电路在直流分析、交流分析或暂态分析时电路特性随器件容差变化的情况。另一种统计分析是最坏情况分析,它不仅对各器件参数的变化逐一进行分析,得到单一器件对电路性能的灵敏度分析,同时分析各器件容差对电路性能的最大影响量(最坏情况分析),从而达到优化电路的目的。

PSPICE10.5个人认为它最为突出之处,是改进了其9.2版本,使绘制电路,以及仿真算法更加优化,更加节省时间(以前进行1S的仿真如果取点ms级,那将是非常恐怖的事情),而且蒙特卡罗分析和最坏情况分析有助于我们模拟在不同温度和环境,以及元件损坏的情况下电路的实现过程及结果,那么我们就知道电路的弱点,以及电路中的最重要元件,就可以相应的对其采取保护、散热等措施。

最后,如果想知道对模拟电路,数字电路的5种分析方法及解决办法,可以联系我,帮助大家解决。

4.6 .cir 文件转换为 .olb库文件

经常碰到orcad仿真库中找不到某些器件的情况,但是从这些器件的厂家网站上往往可以下到其spice model,一般是.cir文件,下面介绍一下如何使用这些.cir文件。以AD8131.cir为例。

首先,运行Model Editor (in PSpice Accessories在附件内,不在capture/capture cis里面) ,打开ADAD8131.cir文件,另存为(save as)AD8131.lib,add this to pspice library,for simulation purpose.

(注意:tools->options->schematic 选择"capture",否则无法进行"Export to capture..")

use File->Export to capture part library…,to generate AD8131.olb,add this to capture library,this can perform circuit connection.

when you run simulation,open simulation setting\configurationfile\library addthe AD8131.lib to this design.

5、PSPICE的发展

目前为止,PSpice的版本已经发展到16.3,包含在ORcad 16.3 release 当中。PSpice仿真功能从严格意义上讲已经发展演变为两大模块,一个是基本分析模块,简称PSpice AD,另外一个是高级分析模块,简称PSpice AA,AD部分的功能在上文中已经做过介绍,此处不再赘述。而AA是近些年PSpice 不断加强和扩展的一个功能,AA部分的功能与生产方面结合的更为紧密,仿真分析中考虑的问题更加全面。

AA部分的功能主要有以下这几个方面:

l 灵敏度分析

灵敏度分析是为了确定电路中对指定电路特性影响最大的关键元器件参数,以便进行优化分析,所以灵敏度分析是参数优化设计的前提和基础;对于高灵敏度的电路,可选择高精度的元器件,而对于低灵敏度的电路,可采用容差大一些的元器件,所以灵敏度分析还是容差分析的基础。

l 优化分析

在电路设计过程当中,为了达到设计指标,一些电子元器件的参数是需要调整的,传统设计中,这写

参数的调整和计算是手工进行的,依靠的是设计师的经验和计算得来,但是在PSpice AA当中,这些参数的调整可以有仿真工具自动完成,非常方便,而且速度非常快,大大节省了电路的调试时间。

蒙特卡罗工具与PSpice A/D中的Monte Carlo分析功能是相同的,但是在分析能力和显示分析结果上有很大的改进,两者独立运行,无任何关联。在AA当中,用户可以直接对多个指标同时进行蒙托卡诺分析,快速得到产品的成品率信息。

l 电应力分析

元器件所承受的电应力指的是工作电压、工作电流以及热应力(比如工作温度)。

电子电路在工作过程中,常因某(些)个元器件承受的电应力超出其安全工作条件,因此降低了可靠性,严重地导致冒烟烧毁。因此,“冒烟报警”提高电路工作的可靠性,对一些安全性要求较高的电路需要采用降额设计。

l 参数测绘仪

参数测绘仪是Parametric Sweep的一个全面提升。它不仅可以同时进行多个复杂参数功能的扫描;还可以在Probe窗口中通过表格与绘图形式更美观和有效的分析扫描结果。用户可以方便的看到参数变化对电路性能的影响,已经性能改变的趋势。

高级分析的操作流程

l 在完成经典PSpice分析后必须为相应元器件设置高级分析参数,然后才能进入PSpice-AA。

l 通常情况是先进行灵敏度(sensitivity)分析:以便确定电路中对电路特性影响最大元器件参数。

l 针对这几个关键元器件参数,调用参数优化(Optimizer):进行优化设计,优化关键元器件参数。

l 由于优化设计所得的优化元器件参数还是一种标称值设计,而实际采用的各个元器件不可能都是标称值,具有一定的分散性。调用蒙特卡罗(Monte Carlo)分析:预测电路成品率,分析其可生产性。

l 满足上述要求的条件下,还需要检查电路中是否存在个别元器件受到超出其安全工作条件的应力作用,如出现这种情况会降低电路的可靠性。因此,设计最后一关时,就需要调用热电应力分析(smoke冒烟报警)以提高电路的可靠性

通过了AD分析之后的电路,基本上可以满足我们的性能指标要求,当电路通过AA分析之后,电路的性能指标基本上可以满足制造生产的需求,不会出现成品率太差或者工作不安全等状况。

最后,祝愿大家可以学好仿真,让这款已成为业界标准的电路仿真软件真正为大家的设计工作服务,提升设计水平,缩短设计周期!

各大仿真软件介绍

各大仿真软件介绍(包括算法,原理) 随着无线和有线设计向更高频率的发展和电路复杂性的增加,对于高频电磁场的仿真,由于忽略了高阶传播模式而引起仿真的误差。另外,传统模式等效电路分析方法的限制,与频率相关电容、电感元件等效模型而引起的误差。例如,在分析微带线时,许多易于出错的无源模式是由于微带线或带状线的交叉、阶梯、弯曲、开路、缝隙等等,在这种情况下是多模传输。为此,通常采用全波电磁仿真技术去分析电路结构,通过电路仿真得到准确的非连续模式S参数。这些EDA仿真软件与电磁场的数值解法密切相关的,不同的仿真软件是根据不同的数值分析方法来进行仿真的。通常,数值解法分为显示和隐示算法,隐示算法(包括所有的频域方法)随着问题的增加,表现出强烈的非线性。显示算法(例如FDTD、FIT方法在处理问题时表现出合理的存储容量和时间。本文根据电磁仿真工具所采用的数值解法进行分类,对常用的微波EDA仿真软件进行论述。2.基于矩量法仿真的微波EDA仿真软件基于矩量法仿真的EDA 软件主要包括A D S(Advanced Design System)、Sonnet电磁仿真软件、IE3D和Microwave office。 2.1ADS仿真软件Agilent ADS(Advanced Design System)软件是在HP EESOF系列EDA软件基础上发展完善起来的大型综合设计软件,是美国安捷伦公司开发的大型综合设计软件,是为系统和电路工程师提供的可开发各种形式的射频设计,对于通信和航天/防御的应用,从最简单到最复杂,从离散射频/微波模块到集成MMIC。从电路元件的仿真,模式识别的提取,新的仿真技术提供了高性能的仿真特性。该软件可以在微机上运行,其前身是工作站运行的版本MDS(Microwave Design System)。该软件还提供了一种新的滤波器的设计引导,可以使用智能化的设计规范的用户界面来分析和综合射频/微波回路集总元滤波器,并可提供对平面电路进行场分析和优化功能。它允许工程师定义频率范围,材料特性,参数的数量和根据用户的需要自动产生关键的无源器件模式。该软件范围涵盖了小至元器件,大到系统级的设计和分析。尤其是其强大的仿真设计手段可在时域或频域内实现对数字或模拟、线性或非线性电路的综合仿真分析与优化,并可对设计结果进行成品率分析与优化,从而大大提高了复杂电路的设计效率,使之成为设计人员的有效工具[6-7]。2.2Sonnet仿真软件Sonnet是一种基于矩量法的电磁仿真软件,提供面

电路仿真软件的使用方法

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河南机电高等专科学校软件实习报告 系部:电子通信工程系 专业:应用电子技术 班级:应电111 学生姓名: xxx 学号: xxxxxxxx

201x年xx月xx日 实习任务书 1.时间:201x年xx月xx日~201x年xx月xx日 2. 实训单位:河南机电高等专科学校 3. 实训目的:学习电路仿真软件的使用方法 4. 实训任务: ①了解电路仿真与EDA技术的基础常识; ②了解电路仿真软件的作用及其特点; ③了解软件仿真结果与实际电路结果的异同; ④熟悉电路仿真软件的界面,能熟练的在电路仿真软件环境中绘制电路图; ⑤能够使用电路仿真软件的各种分析功能对电路进行软件仿真; ⑥会使用电路仿真软件中的虚拟仪器对电路进行数据和波形等的测量; ⑦作好实习笔记,对自己所发现的疑难问题及时请教解决; ⑧联系自己专业知识,体会本软件的具体应用,总结自己的心得体会; ⑨参考相关的的书籍、资料,认真完成实训报告。

软件实习报告 前言:经过半学期深入地学习基础电路知识,我们终于有机会学习电路仿真用软件设计并检验电路,深入的理解电路定理,增加我们对专业的兴趣,增强我们的实际动手操作能力。 实习报告: 实验一、戴维南定理和诺顿定理的研究 一、实验目的 1、求出一个已知网络的戴维南等效电路。 2、求出一个已知网络的诺顿等效电路。 3、验证戴维南定理和诺顿定理的正确性。

二、实验器材 直流电压源 1个 电压表 1个 电流表 1个 电阻 3个 万用表 1个 三、实验原理及实验电路 任何一个具有固定电阻和电源的线性二端网络,都可以用一个串联电阻的等效电压源来代替,这个等效电压源的电压等于原网络开路时的端电压U oc ,或用一个并联电阻的等效电流源来代替,这个等效电压源的电压等于原网络开路时的端电压I sc 。下图电路中负载为RL ,试用EWB 仿真测得到除去负载后的二端网络的开路电压、短路电流以及等效电阻大小。 0.5Ω RL=0.25Ω

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第13章Multisim模拟电路仿真本章Multisim10电路仿真软件,讲解使用Multisim进行模拟电路仿真的基本方法。 目录 1. Multisim软件入门 2. 二极管电路 3. 基本放大电路 4. 差分放大电路 5. 负反馈放大电路 6. 集成运放信号运算和处理电路 7. 互补对称(OCL)功率放大电路 8. 信号产生和转换电路 9. 可调式三端集成直流稳压电源电路 13.1 Multisim用户界面及基本操作 13.1.1 Multisim用户界面 在众多的EDA仿真软件中,Multisim软件界面友好、功能强大、易学易用,受到电类设计开发人员的青睐。Multisim用软件方法虚拟电子元器件及仪器仪表,将元器件和仪器集合为一体,是原理图设计、电路测试的虚拟仿真软件。 Multisim来源于加拿大图像交互技术公司(Interactive Image T echnologies,简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具,原名EWB。 IIT公司于1988年推出一个用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件Electronics Work Bench(电子工作台,简称EWB),以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用而得到迅速推广使用。 1996年IIT推出了EWB5.0版本,在EWB5.x版本之后,从EWB6.0版本开始,IIT对EWB进行了较大变动,名称改为Multisim(多功能仿真软件)。 IIT后被美国国家仪器(NI,National Instruments)公司收购,软件更名为NI Multisim,Multisim 经历了多个版本的升级,已经有Multisim2001、Multisim7、Multisim8、Multisim9 、Multisim10等版本,9版本之后增加了单片机和LabVIEW虚拟仪器的仿真和应用。 下面以Multisim10为例介绍其基本操作。图13.1-1是Multisim10的用户界面,包括菜单栏、标准工具栏、主工具栏、虚拟仪器工具栏、元器件工具栏、仿真按钮、状态栏、电路图编辑区等组成部分。

各种电路仿真软件的分析与比较

一.当今流行的电路仿真软件及其特性 电路仿真属于电子设计自动化(EDA)的组成部分。一般把电路仿真分为三个层次:物理级、电路级和系统级。教学中重点运用的为电路级仿真。 电路级仿真分析由元器件构成的电路性能,包括数字电路的逻辑仿真和模拟电路的交直流分析、瞬态分析等。电路级仿真必须有元器件模型库的支持,仿真信号和波形输出代替了实际电路调试中的信号源和示波器。电路仿真主要是检验设计方案在功能方面的正确性。电路仿真技术使设计人员在实际电子系统产生之前,就有可能全面地了解电路的各种特性。目前比较流行的电路仿真软件大体上说有:ORCAD、Protel、Multisim、TINA、ICAP/4、Circuitmaker、Micro-CAP 和Edison等一系列仿真软件。 电路仿真软件的基本特点: ●仿真项目的数量和性能: 仿真项目的多少是电路仿真软件的主要指标。各种电路仿真软件都有的基本功能是:静态工作点分析、瞬态分析、直流扫描和交流小信号分析等4项;可能有的分析是:傅里叶分析、参数分析、温度分析、蒙特卡罗分析、噪声分析、传输函数、直流和交流灵敏度分析、失真度分析、极点和零点分析等。仿真软件如SIMextrix只有6项仿真功能,而Tina6.0有20项,Protel、ORCAD、P-CAD等软件的仿真功能在10项左右。专业化的电路仿真软件有更多的仿真功能。对电子设计和教学的各种需求考虑的比较周到。例如TINA的符号分析、Pspice和ICAP/4的元件参数变量和最优化分析、Multisim的网络分析、CircuitMaker的错误设置等都是比较有特色的功能。 Pspice语言擅长于分析模拟电路,对数字电路的处理不是很有效。对于纯数字电路的分析和仿真,最好采用基于VHDL等硬件描述语言的仿真软件,例如,Altera公司的可编程逻辑器件开发软件MAX+plusII等。 ●仿真元器件的数量和精度: 元件库中仿真元件的数量和精度决定了仿真的适用性和精确度。电路仿真软件的元件库有数千个到1--2万个不等的仿真元件,但软件内含的元件模型总是落后于实际元器件的生产与应用。因此,除了软件本身的器件库之外,器件制造商的网站是元器件模型的重要来源。大量的网络信息也能提供有用的仿真模型。设计者如果对仿真元件模型有比较深入的研究,可根据最新器件的外部特性参数自定义元件模型,构建自己的元件库。对于教学工作者来说,软件内的元件模型库,基本上可以满足常规教学需要,主要问题在于国产元器件与国外元器件的替代,并建立教学中常用的国产元器件库。 电路仿真软件的元件分类方式有两种:按元器件类型如电源、二极管、74系列等分成若干个大类;或按元器件制造商分类,大多数仿真软件有电路图形符号的预览,便于选取使用。

几款主流电子电路仿真软件优缺点比较

几款主流电子电路仿真软件优缺点比较 电子电路仿真技术是当今相关专业学习者及工作者必须掌握的技术之一,它有诸多优点:第一,电子电路仿真软件一般都有海量而齐全的电子元器件库和先进的虚拟仪器、仪表,十分方便仿真与测试;第二,仿真电路的连接简单快捷智能化,不需焊接,使用仪器调试不用担心损坏;大大减少了设计时间及金钱的成本;第三,电子电路仿真软件可进行多种准确而复杂的电路分析。 随着电子电路仿真技术的不断发展,许多公司推出了各种功能先进、性能强劲的仿真软件。既然它们能百家争鸣,那么肯定是在某些方面各有优劣的。下面就针对几款主流电子电路仿真软件的优缺点进行比较。 (1) Multisim 在模电、数电的复杂电路虚拟仿真方面,Multisim是当之无愧的一哥。它有形象化的极其真实的虚拟仪器,无论界面的外观还是内在的功能,都达到了的最高水平。它有专业的界面和分类,强大而复杂的功能,对数据的计算方面极其准确。在我们参加电子竞赛的时候,特别是模拟方向的题目,我们用得最多的仿真软件就是Multisim。同时,Multisim不仅支持MCU,还支持汇编语言和C语言为单片机注入程序,并有与之配套的制版软件NI Ultiboard10,可以从电路设计到制板layout一条龙服务。 Multisim的缺点是,软件过于庞大,对MCU的支持不足,制板等附加功能比不上其他的专门的软件。 (2)Tina Tina的界面简单直观,元器件不算多,但是分类很好,而且TI公司的元器件最齐全。在比赛时经常用到TI公司的元器件,当在Multisim找不到对应的器件时,我们就会用到Tina来仿真。 Tina的缺点是,功能相对较少,对TI公司之外的元器件支持较少。 (3) Proteus

电磁场仿真软件简介

电磁场仿真软件简介 随着电磁场和微波电路领域数值计算方法的发展,在最近几年出现了大量的电磁场和微波电路仿真软件。在这些软件中,多数软件都属于准3维或称为2.5维电磁仿真软件。例如,Agilent公司的ADS(Advanced Design System)、AWR公司的Microwave Office、Ansoft公司的Esemble、Serenade和CST公司的CST Design Studio等。目前,真正意义上的三维电磁场仿真软件只有Ansoft公司的HFSS、CST公司的Mafia、CST Microwave Studio、Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE。从理论上讲,这些软件都能仿真任意三维结构的电磁性能。其中,HFSS(HFSS是英文高频结构仿真器(High Frequency Structure Simulator)的缩写)是一种最早出现在商业市场的电磁场三维仿真软件。因此,这一软件在全世界有比较大的用户群体。由于HFSS进入中国市场较早,所以目前国内的电磁场仿真方面HFSS的使用者众多,特别是在各大通信技术研究单位、公司、高校非常普及。 德国CST公司的MicroWave Studio(微波工作室)是最近几年该公司在Mafia软件基础上推出的三维高频电磁场仿真软件。它吸收了Mafia软件计算速度快的优点,同时又对软件的人机界面和前、后处理做了根本性的改变。就目前发行的版本而言,CST 的MWS的前后处理界面及操作界面比HFSS好。Ansoft也意识到了自己的缺点,在刚刚推出的新版本HFSS(定名为Ansoft HFSS V9.0)中,人机界面及操作都得到了极大的改善。在这方面完全可以和CST媲美。在性能方面,两个软件各有所长。在速度和计算的精度方面CST和ANSOFT成绩相差不多。值得注意的是,MWS采用的理论基础是FIT(有限积分技术)。与FDTD(时域有限差分法)类似,它是直接从Maxwell 方程导出解。因此,MWS可以计算时域解。对于诸如滤波器,耦合器等主要关心带内参数的问题设计就非常适合;而HFSS采用的理论基础是有限元方法(FEM),这是一种微分方程法,其解是频域的。所以,HFSS如果想获得频域的解,它必须通过频域转换到时域。由于,HFSS是用的是微分方法,所以它对复杂结构的计算具有一定的优势。 另外,在高频微波波段的电磁场仿真方面也应当提及另一个软件:ANSYS 。ANSYS是一个基于有限元法(FEM)的多功能软件。该软件可以计算工程力学、材料力学、热力学和电磁场等方面的问题。它也可以用于高频电磁场分析(应用例如:微波辐射和散射分析、电磁兼容、电磁场干扰仿真等)。其功能与HFSS和CST MWS类似。但由于该软件在建模和网格划分过程中需要对该软件的使用规则有详细的了解,因此,对一般的工程技术人员来讲使用该软件有一定困难。对于高频微波波段通信、天线、器件封装、电磁干扰及光电子设计中涉及的任意形状三维电磁场仿真方面不如HFSS更专业、更理想。实际上,ANSYS软件的优势并不在电磁场仿真方面,而是结构静力/动力分析、热分析以及流体动力学等。但是,就其电磁场部分而言,它也能对任意三维结构的电磁特性进行仿真。 虽然,Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE也可以仿真三维结构。

六款主流电子电路仿真软件优缺点比较

六款主流电子电路仿真软件优缺点比较 随着电子电路仿真技术的不断发展,许多公司推出了各种功能先进、性能强劲的仿真软件。既然它们能百家争鸣,那么肯定是在某些方面各有优劣的。本文主要针对Multisim、Tina、Proteus、Cadence、Matlab仿真工具包Simulink及Altium Designer等这六款软件的优缺点做了对比分析,具体的跟随小编一起来了解一下。 (1)Multisim在模电、数电的复杂电路虚拟仿真方面,Multisim是当之无愧的一哥。它有形象化的极其真实的虚拟仪器,无论界面的外观还是内在的功能,都达到了的最高水平。它有专业的界面和分类,强大而复杂的功能,对数据的计算方面极其准确。在我们参加电子竞赛的时候,特别是模拟方向的题目,我们用得最多的仿真软件就是Multisim。同时,Multisim不仅支持MCU,还支持汇编语言和C语言为单片机注入程序,并有与之配套的制版软件NI Ultiboard10,可以从电路设计到制板layout一条龙服务。 Multisim的缺点是,软件过于庞大,对MCU的支持不足,制板等附加功能比不上其他的专门的软件。 (2)TinaTina的界面简单直观,元器件不算多,但是分类很好,而且TI公司的元器件最齐全。在比赛时经常用到TI公司的元器件,当在Multisim找不到对应的器件时,我们就会用到Tina来仿真。 Tina的缺点是,功能相对较少,对TI公司之外的元器件支持较少。 (3)ProteusProteus作为一款集电路仿真、PCB设计、单片机仿真于一体软件,它不仅含有大量的基于真实环境的元器件,支持众多主流的单片机型号及通用外设模型,还提供最优秀的实时显示效果,它的动态仿真是基于帧和动画的,因此提供更好的视觉效果。Proteus支持单片机汇编语言的编辑/编译/源码级仿真,内带8051、A VR、PIC的汇编编译器,也可以与第三方集成编译环境(如IAR、Keil和Hitech)结合,进行高级语言的源码级仿真和调试。

Proteus电路仿真软件在电路设计方案中的应用

Proteus电路仿真软件在电路设计中的应用 摘要:随着现代计算机技术的迅速发展,使用EDA软件进行的电路设计与仿真已经成为现代电子技术系统设计的必然趋势,在实际电路设计中引入EDA技术能有效提高设计效率,该文介绍了Proteus软件的功能和特点,并结合了具体的例子说明了如何用Proteus实现EDA辅助设计与仿真。 关键词:EDA PROTEUS计算机辅助设计仿真 0引言 测井五公司技术研究室目前承担分公司各项科研工程和技术革新,在实际运行中涉及相关电路设计,电路的真实性需要成品验证,这种传统方法成本高风险大,实验周期长,根据实际需要和适用性,研究室引入了易用的小规模Proteus软件对设计电路进行仿真,提前对所设计电路进行仿真测试和评估,电路成品有很高的符合率,有效降低了设计成本和实验周期,以下简述Proteus电路仿真软件在实际电路设计中的应用,并以实例加以讲解。 1 Proteus简介 Proteus软件是英国Labcenter electronics公司的EDA工具软件,是一个电子设计的教案平台、实验平台和创新平台,涵盖了电工电子实验室、电子技术实验室、单片机应用实验室等的全部功能。它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路。该软件的特点是: ①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 ②支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及Phil-lips公司的ARM(LPC系列)等。 ③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil、ADS等软件。 ④具有原理图绘制功能。能够进行SCH(原理图)和PCB(印刷板)电路的设计。 2 使用Proteus软件进行简单电路的仿真

电子电路设计与仿真工具

电子电路设计与仿真工具 我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。但是有的时候,我们会发现做出来的东西有很多的问题,事先并没有想到,这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。有没有能够不动用电烙铁试验板就能知道结果的方法呢?结论是有,这就是电路设计与仿真技术。 说到电子电路设计与仿真工具这项技术,就不能不提到美国,不能不提到他们的飞机设计为什么有很高的效率。以前我国定型一个中型飞机的设计,从草案到详细设计到风洞试验再到最后出图到实际投产,整个周期大概要10年。而美国是1年。为什么会有这样大的差距呢?因为美国在设计时大部分采用的是虚拟仿真技术,把多年积累的各项风洞实验参数都输入电脑,然后通过电脑编程编写出一个虚拟环境的软件,并且使它能够自动套用相关公式和调用长期积累后输入电脑的相关经验参数。这样一来,只要把飞机的外形计数据放入这个虚拟的风洞软件中进行试验,哪里不合理有问题就改动那里,直至最佳效果,效率自然高了,最后只要再在实际环境中测试几次找找不足就可以定型了,从他们的波音747到 F16都是采用的这种方法。空气动力学方面的数据由资深专家提供,软件开发商是IBM,飞行器设计工程师只需利用仿真软件在计算机平台上进行各种仿真调试工作即可。同样,他们其他的很多东西都是采用了这样类似的方法,从大到小,从复杂到简单,甚至包括设计家具和作曲,只是具体软件内容不同。其实,他们发明第一代计算机时就是这个目的(当初是为了高效率设计大炮和相关炮弹以及其他计算量大的设计)。 电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE;multiSIM7;Matlab;SystemView;MMICAD LiveWire、Edison、Tina Pro Bright Spark等。下面简单介绍前三个软件。 ①SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis):是由美国加州大学推出的电路分析仿真软件,是20世纪80年代世界上应用最广的电路设计软件,

电路仿真软件Multisim_11.0安装使用教程及破解

Multisim 11.0 软件免费下载汉化激活全套 Multisim 11.0目前为最新版本。嵌入式系统 安装需要需要资料:17Embed,17嵌入式 1.Multisim11.0软件,免费下载地址: https://www.sodocs.net/doc/9416182766.html,/c07n2rh7tb m 2. Multisim11.0汉化包+激活包免费下载地址: https://www.sodocs.net/doc/9416182766.html,/c0frrgfutf Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的一款优秀的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。 《数字电子技术》一书就是以Mulitisim作为教材工具,其强大的功能被广大老师、同学和自由爱好者所喜爱,所以本人决定在此做个教程以共大家学习参考之用。(文末附有下载) 一、安装 1、双击应用程序(379.35MB的那个)首先会出现如下窗口,确定即可。 2、确定后会出现如下窗口,说白了,就是个解压缩过程 一起嵌入式开发

3、选择第一项,然后解压缩后紧接着会出现如下窗口,仍选择第一项 4、然后选择“Install this product for evaluation”,试用的意思

5、接下来就按照提示一路狂Next就行,然后重启就行了嵌入式系统 这样安装就算完成了,接下来就是汉化和破解了。

嵌入式系统 二、汉化 1、将ZH文件夹放到目录“...\Program Files\National Instruments\Circuit Design Suite 11.0\stringfiles”下。 记住,不是目录“X:\National Instruments Downloads”,这个文件是你安装时第二步解压缩后的文件,安装完后就可以删掉了。(好多朋友在这里犯错误)17Embed,17嵌入式2、再运行Multisim11,菜单里边的:Options\Gobal Preferences\convention\language\ZH (参考图片)

电力系统仿真软件介绍

电力系统仿真软件 电力系统仿真软件简介 一、PSAPAC 简介: 由美国EPRI开发,是一个全面分析电力系统静态和动态性能的软件工具。 功能:DYNRED(Dynamic Reduction Program):网络化简与系统的动态等值,保留需要的节点。 LOADSYN(Load Synthesis Program):模拟静态负荷模型和动态负荷模型。 IPFLOW(Interactive Power Flow Program):采用快速分解法和牛顿-拉夫逊法相结合的潮流分析方法,由电压稳态分析工具和不同负荷、事故及发电调度的潮流条件构成。 TLIM(Transfer Limit Program):快速计算电力潮流和各种负荷、事故及发电调度的输电线的传输极限。 DIRECT:直接法稳定分析软件弥补了传统时域仿真工作量大、费时的缺陷,并且提供了计算稳定裕度的方法,增强了时域仿真的能力。 LTSP(Long Term Stability Program):LTSP是时域仿真程序,用来模拟大型电力系统受到扰动后的长期动态过程。为了保证仿真的精确性,提供了详细的模型和方法。 VSTAB(Voltage Stability Program):该程序用来评价大型复杂电力系统的电压稳定性,给出接近于电压不稳定的信息和不稳定机理。为了估计电压不稳定状态,使用了一种增强的潮流程序,提供了一种接近不稳定的模式分析方法。 ETMSP(Extended Transient midterm Stability Program):EPRI为分析大型电力系统暂态和中期稳定性而开发的一种时域仿真程序。为了满足大型电力系统的仿真,程序采用了稀疏技术,解网络方程时为得到最合适的排序采用了网络拓扑关系并采用了显式积分和隐式积分等数值积分法。 SSSP(Small-signal Stability Program):该程序有助于局部电厂模式振荡和站间模式振荡的分析,由多区域小信号稳定程序(MASS)及大型系统特征值分析程序(PEALS)两个子程序组成。MASS程序采用了QR变换法计算矩阵的所有特征值,由于系统的所有模式都计算,它对控制的设计和协调是理想的工具;PEALS使用了两种技术:AESOPS算法和改进Arnoldi 方法,这两种算法高效、可靠,而且在满足大型复杂电力系统的小信号稳定性分析的要求上互为补充。 二、EMTP/ATP 简介: EMTP是加拿大H.W.Dommel教授首创的电磁暂态分析软件,它具有分析功能多、元件模型全和运算结果精确等优点,对于电网的稳态和暂态都可做仿真分析,它的典型应用是预测电力系统在某个扰动(如开关投切或故障)之后感兴趣的变量随时间变化的规律,将EMTP 的稳态分析和暂态分析相结合,可以作为电力系统谐波分析的有力工具。 ATP(The alternative Transients Program)是EMTP的免费独立版本,是目前世界上电磁暂态分析程序最广泛使用的一个版本, 它可以模拟复杂网络和任意结构的控制系统,数学模型广泛,除用于暂态计算,还有许多其它重要的特性。ATP程序正式诞生于1984年,由Drs.

几种常用电力系统仿真软件的比较分析

几种常用电力系统仿真软件的比较分析 电力系统仿真软件的分类较为复杂,按照不同标准可分为:实时与非实时,短时与长时间等不同种类,而各个仿真软件在功能上都具有综合性,只是侧重点有所不同,在报告的最后有各类仿真软件功能的比较,以下为较著名的仿真软件的介绍。 1 RTDS RTDS由加拿大RTDS公司出品,一个CPU模拟一个电力系统元器件,CPU间的通讯,采用并行-串行-并行的方式。RTDS具有仿真的实时性,主要用于电磁暂态仿真。目前RTDS应用规模最大的是韩国电力公司(KEPCO)的装置, 有26个RACK,可以模拟400多个三相结点。RTDS仿真的规模受到用户所购买设备(RACK)数的限制。这种开发模式不利于硬件的升级换代,与其它全数字实时仿真装置相比可扩展性较差。由于每个RACK的造价很高, 超过30万美元, 因此仿真规模一般不大。基于上述原因,RTDS目前主要用于继电保护试验和小系统实时仿真。 2 EMTDC/PSCAD EMTDC是一种世界各国广泛使用的电力系统仿真软件, PSCAD是其用户界面,一般直接将其称为PSCAD。使得用户能更方便地使用EMTDC进行电力系统分析,使电力系统复杂部分可视化成为可能。PSCAD/EMTDC基于dommel电磁暂态计算理论,适用于电力系统电磁暂态仿真。EMTDC(Electro Magnetic Transient in DC System)即

可以研究交直流电力系统问题,又能完成电力电子仿真及其非线性控制的多功能工具。

PSCAD由Manitoba HVDC research center开发。 3 PSASP PSASP由中国电力科学研究院开发。PSASP的功能主要有稳态分析、故障分析和机电暂态分析。稳态分析包括潮流分析、网损分析、最优潮流和无功优化、静态安全分析、谐波分析和静态等值等。 故障分析包括短路计算、复杂故障计算及继电保护整定计算。机电暂态分析包括暂态稳定计算、电压稳定计算、控制参数优化等。 4 ARENE 法国电力公司(EDF)开发的全数字仿真系统ARENE, 有实时仿真和非实时仿真版本。实时版本有: (1)RTP版本,硬件为HP公司基于HP-CONVE工作站的多CPU 并行处理计算机,该并行处理计算机的最大CPU数量已达32个,可以用于较大规模系统电磁暂态实时仿真; (2)URT版本,HP-Unix工作站,用于中小规模系统电磁暂态实时仿真; (3)PCRT版本,PC-Linux工作站,用于中小规模系统电磁暂态实时仿真。 ARENE实时仿真器可以进行如下物理装置测试:继电保护,自动装置,HVDC和FACTS控制器,可以用50微秒步长进行闭环电磁暂态实时仿真。ARENE不作机电暂态仿真。采用基于HP工作站的并行处理计算机,其软硬件扩展也受到计算机型号的制约。

最好用的电路仿真multisim与proteus比拼

目录 Proteus——单片机、数电仿真之父 (2) 功能模块 (3) 完善的电路仿真功能 (3) 单片机协同仿真功能 (4) 实用的PCB设计平台 (4) Multisim——模电仿真之父 (6) 仿真的内容: (6) 器件建模及仿真:可以建模及仿真的器件: (7) 直观的捕捉和功能强大的仿真: (7)

Proteus——单片机、数电仿真之父 Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司)。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前比较好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。 Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面,它也支持IAR、Keil和MATLAB等多种编译器。

功能模块 智能原理图设计 丰富的器件库:超过27000种元器件,可方便地创建新元件; 智能的器件搜索:通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件; 智能化的连线功能:自动连线功能使连接导线简单快捷,大大缩短绘图时间; 支持总线结构:使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰; 可输出高质量图纸:通过个性化设置,可以生成印刷质量的BMP图纸,可以方便地供WORD、POWERPOINT等多种文档使用。 完善的电路仿真功能 ProSPICE混合仿真:基于工业标准SPICE3F5,实现数字/模拟电路的混合仿真; 超过27000个仿真器件:可以通过内部原型或使用厂家的SPICE文件自行设计仿真器件,Labcenter 也在不断地发布新的仿真器件,还可导入第三方发布的仿真器件;

电路仿真软件的发展

电路仿真软件的发展 ——闫明亮摘要: 一、电路的发展与简述 二、电路仿真软件的发展 三、最常用的电路仿真软件Multisim的历史与发展 四、不同的电路仿真软件 电路仿真软件,作为一个我们正在学习的方面,应该有必要来了解一下电路仿真软件的发展与历史,才可以更好的了解与学习电路仿真软件。 (一)电路的发展与简述 谈论电路仿真软件发展,我觉得应该先从电路这方面入手,先简单来了解一下电路的发展旅程。电路理论作为一门独立的学科出现于人类历史中大约已有200多年了,在这纷纭变化的200多年里,电路理论从那种用莱顿瓶和变阻器描述问题的原始概念和分析方法逐渐演变成为一门抽象化的基础理论科学,其间的发展和变化贯穿于整个电气科学的发展之中。如今它不仅成为了整个电气科学技术中不可缺少的理论基础,同时也在开拓和发展新的电气理论和技术方面起着重要的作用。 电路理论是一个极其美妙的领域,在这一领域内,数学、物理学、信息工程、电气工程与自动控制工程等学科找到了一个和谐的结合点,其深厚的理论基础和广泛的实际应用使其具有旺盛持久的生命力。因而,对于许多有关的学科来说,电路理论是一门非常重要的基础理论课。 一般来说,电路理论的教学是从微观出发,对各种电气技术及其理论进行深入细致地分析和探讨,其教学目的是让学习者从微观上对电路理论融会贯通,以求能够解决实际的电路问题。然而,在这种微观教学中进行一定的宏观引导却是非常重要的,因为当今的电路理论已从一门较单纯的学科演变成了许多学科所共有的基础理论,这个演变的过程充满了人类智慧的结晶,充满了科学思想甚至哲学概念上的进化,因此若能将电路理论的起源、演变过程及发展趋势充实于教学内容中,从宏观上让学习者对电路理论有一个较全面的认识,则不仅对学习者学

电路仿真软件的对比分析1.0

几款电路仿真软件的对比 1.PSpice 仿真软件 简介:PSpice属于元件级仿真软件,模型采用spice通用语言编写,移植性强,常用的信息电子电路,是它最适合的场合。现在使用较多的是PSpice 8.0,工作于Windows 环境,占用硬盘空间60M左右,整个软件由原理图编辑、电路仿真、激励编辑、元器件库编辑、波形图等几个部分组成,使用时是一个整体。PSpice 的电路元件模型反映实际型号元件的特性,通过对电路方程运算求解,能够仿真电路的细节,特别适合于对电力电子电路中开关暂态过程的描述。 主要功能: (1)复杂的电路特性分析,如:蒙特卡罗分析 (2)模拟、数字、数模电路仿真 (3)集成度提高 缺点: (1)不适用于大功率器件 (2)采用变步长算法,导致计算时间的延长 (3)仿真的收敛性较差。 2.saber仿真软件 简介:被誉为全球最先进的系统仿真软件,也是唯一的多技术、多领域的系统仿真产品,现已成为混合信号、混合技术设计和验证工具的业界标准,可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真,这也是saber的最大特点。Saber最为混合仿真系统,可以兼容模拟、数学、控制量的混合仿真,便于在不同层面撒谎那个分析和解决问题,其他仿真软件不具备这样的功能。 Saber的仿真真实性很好,从仿真的电路到实际的电路实现,期间参数基本不用修改。 主要功能: (1)原理图输入和仿真 (2)数据可视化和分析 (3)模型库 (4)建模 缺点:操作较复杂,原理图仿真常常不收敛导致仿真失败,很占系统资源,环路扫频耗时太长(以几十分钟计) 3.PLECS仿真系统 简介:被全球众多知名公司的研发工程师誉为“全球最专业的系统级电力电子电路仿真系统”,也是一个用于电路和控制结合的多功能仿真软件,尤其适用于电力电子和传动系统。PLECS独立版本已于2010年开发,自此PLECS脱离MATLAB/Simulink。PLECS独立版具有控制元件库和电路元件库,采用优化的解析方法,仿真速度更快,比PLECS嵌套版本快2.5倍。其控制部分可以在PLECS独立版本中被直接快速模拟。连续和离散信号处理模块以及代数函数和间断点让你可以实现非常多的模拟仿真,如数字控制。 主要功能: (1)热设计 (2)理想的开关 (3)丰富的元件库 缺点:不体现(暂无) 4.PSIM仿真软件 简介:psim是专门用于电力电子及电机控制领域的专业化仿真工具。psim具有快速的仿真功能和友好的用户界面等优点。

Altium Designer中的电路仿真

今天看了下Altium Designer的电路仿真功能,发现它还是蛮强大的,按着help里面的文档《TU0106 Defining & running Circuit Simulation analyses.PDF》跑了一下,觉得还行,所以就把这个文档翻译下。。。。。 其中包含了仿真功能的介绍,元件仿真模型的添加与修改,仿真环境的设置,等等。本人对SPICE仿真了解的不多,里面涉及到SPICE的文件如果有什么错误,欢迎提出! 一、电路仿真功能介绍 Altium Designer的混合电路信号仿真工具,在电路原理图设计阶段实现对数模混合信号电路的功能设计仿真,配合简单易用的参数配置窗口,完成基于时序、离散度、信噪比等多种数据的分析。Altium Designer 可以在原理图中提供完善的混合信号电路仿真功能 ,除了对XSPICE 标准的支持之外,还支持对Pspice模型和电路的仿真。 Altium Designer中的电路仿真是真正的混合模式仿真器,可以用于对模拟和数字器件的电路分析。仿真器采用由乔治亚技术研究所(GTRI)开发的增强版事件驱动型XSPICE仿真模型,该模型是基于伯克里SPICE3代码,并于且SPICE3f5完全兼容。 SPICE3f5模拟器件模型:包括电阻、电容、电感、电压/电流源、传输线和开关。五类主要的通用半导体器件模型,如diodes、BJTs、JFETs、MESFETs和MOSFETs。

XSPICE模拟器件模型是针对一些可能会影响到仿真效率的冗长的无需开发局部电路,而设计的复杂的、非线性器件特性模型代码。包括特殊功能函数,诸如增益、磁滞效应、限电压及限电流、s域传输函数精确度等。局部电路模型是指更复杂的器件,如用局部电路语法描述的操作运放、时钟、晶体等。每个局部电路都下在*.ckt文件中,并在模型名称的前面加上大写的X。 数字器件模型是用数字SimCode语言编写的,这是一种由事件驱动型XSPICE模型扩展而来专门用于仿真数字器件的特殊的描述语言,是一种类C语言,实现对数字器件的行为及特征的描述,参数可以包括传输时延、负载特征等信息;行为可以通过真值表、数学函数和条件控制参数等。它来源于标准的XSPICE代码模型。在SimCode中,仿真文件采用ASCII 码字符并且保存成.TXT后缀的文件,编译后生成*.scb模型文件。可以将多个数字器件模型写在同一个文件中。 Altium Designer 可实现如下功能: 1、仿真电路建立及与仿真模型的连接 AD 中由于采用了集成库技术,原理图符号中即包含了对应的仿真模型,因此原理图即可直接用来作为仿真电路,而99SE中的仿真电路则需要另行建立并单独加载各元器件的仿真模型。 2、外部仿真模型的加入

几款电路仿真软件的对比分析

几款软件的对比分析 1. PSpice 仿真软件 简介:PSpice属于元件级仿真软件,模型采用spice通用语言编写,移植性强,常用的信息电子电路,是它最适合的场合。现在使用较多的是 PSpice 8.0,工作于 Windows 环境,占用硬盘空间60M左右,整个软件由原理图编辑、电路仿真、激励编辑、元器件库编辑、波形图等几个部分组成,使用时是一个整体。PSpice 的电路元件模型反映实际型号元件的特性,通过对电路方程运算求解,能够仿真电路的细节,特别适合于对电力电子电路中开关暂态过程的描述。 主要功能: (1)复杂的电路特性分析,如:蒙特卡罗分析 (2)模拟、数字、数模电路仿真 (3)集成度提高 缺点: (1)不适用于大功率器件 (2)采用变步长算法,导致计算时间的延长 (3)仿真的收敛性较差。 2. saber仿真软件 简介:被誉为全球最先进的系统仿真软件,也是唯一的多技术、多领域的系统仿真产品,现已成为混合信号、混合技术设计和验证工具的业界标准,可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真,这也是saber的最大特点。Saber最为混合仿真系统,可以兼容模拟、数学、控制量的混合仿真,便于在不同层面撒谎那个分析和解决问题,其他仿真软件不具备这样的功能。 Saber的仿真真实性很好,从仿真的电路到实际的电路实现,期间参数基本不用修改。 主要功能: (1)原理图输入和仿真 (2)数据可视化和分析 (3)模型库 (4)建模 缺点:操作较复杂,原理图仿真常常不收敛导致仿真失败,很占系统资源,环路扫频耗时太长(以几十分钟计) 3. PLECS仿真系统 简介:被全球众多知名公司的研发工程师誉为“全球最专业的系统级电力电子电路仿真系统”,也是一个用于电路和控制结合的多功能仿真软件,尤其适用于电力电子和传动系统。PLECS独立版本已于2010年开发,自此PLECS脱离MATLAB/Simulink。PLECS独立版具有控制元件库和电路元件库,采用优化的解析方法,仿真速度更快,比PLECS嵌套版本快2.5倍。其控制部分可以在PLECS独立版本中被直接快速模拟。连续和离散信号处理模块以及代数函数和间断点让你可以实现非常多的模拟仿真,如数字控制。 主要功能: (1)热设计 (2)理想的开关 (3)丰富的元件库 缺点:不体现(暂无) 4. PSIM仿真软件 简介:psim是专门用于电力电子及电机控制领域的专业化仿真工具。psim具有快速的仿真功能和友好的用户界面等优点。

仿真软件Multisim与PSpice在电路设计中的功能比较

仿真软件Multisim与PSpice在电路设计中的功能 比较 —— 作者:时间:2007-12-13来源:字号:小中大关键词:测试测量CAD电路分析Multisim操作系统 随着计算机技术的迅速发展,计算机辅助设计技术(CAD)已渗透到电子线路设计的各个领域,包括电路图生成、逻辑模拟、电路分析、优化设计、最坏情况分析、印刷板设计等。目前国际上比较流行两个仿真软件:Multisim (EWB的版本)和PSpice。通过对两个软件的认真学习和反复比较,发现二者存在很多差异,下面进行一一说明。 1 Muitisim与PSpice元器件的异同 Muhisim的元器件分为电源/信号源元器件、虚拟元器件和真实元器件3种,电源/信号源器件大多放在电源分类库中;虚拟元器件,其模型参数可以根据用户的需要进行设置,没有具体的封装,印刷电路板软件也没有相应的元器件库,在市场上没有相应的元器件出售;真实元器件具有精确的仿真模型和相应的封装,在印刷板电路设计软件中有相应的元器件库,且在市场上有相应的元器件出售,Multisim提供的元器件都能用于电路的仿真,并且有用于RF仿真的微波器件。 PSpice有4个虚拟元件IPRINT,IPLOT,VPRINT1,VPLOT1,其功能和Multisim中的虚拟仪表有点相似,但只是记录电路中某一点的电流或电压值。PS pice的基本元器件的属性都可以修改。他把元器件分为有仿真模型的和无仿真模型的,只有那些具有仿真模型的才能用于原理图的仿真,其他的就只能用于原理图的绘制。PSpice有一类特殊的元器件:模拟行为模型元器件,用此类元件可以去仿真一块尚未完成或是极复杂的子电路,用户可以自行定义或使用PSpice内已经建好的模拟行为模型元件,他运用描述电路特性的方式而不需要以真实电路来输入与仿真,可大幅精简仿真的时间及复杂度。图1是一个频域模拟行为的电路。对其中的各个模块进行设置后,就可以进行各种仿真。

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