马州生（河南经贸职业学院电子工程系，450018）

仿真软件在电子线路设计中的运用探究

马州生
（河南经贸职业学院电子工程系，450018）

介绍了仿真软件的概念与特征，分析了仿真软件在电子线路设计中的意义。并以 EWB， Protel为例，探讨了仿真软件在电子线路设计中的运用。实际运用表明，仿真软件满足了电子线路设计的需要，在设计中运用具有重要意义，不仅能够满足设计产品的功能要求，还能够节约设计成本，提高产品质量，取得良好的设计效果。今后在电子线路设计中应该重视仿真软件的运用。

仿真软件；电子线路设计；EWB；Protel

1　仿真软件的概念与特征

1.1仿真软件的概念。仿真软件是随着仿真技术发展而出现的，并且是仿真技术的重要体现之一，在具体工作中，它是专门指用于仿真的计算机软件。最开始出现的仿真软件系统是数据库，之后随着技术的发展与进步，人工智能技术出现并得到广泛的运用，该技术的专业性更强，功能更加灵活，能够面向更为广泛的客户，对电子产生更为重要的影响，目前运用得比较广泛的仿真软件是EWB和Protel。通过仿真软件的运用，能够提高设计水平，更好满足实际工作的需要，因而越来越受到人们重视。

1.2仿真软件的特征。仿真软件具有自身显著的特点和优势，其中最为显著的特点是效率高、精度高、可靠性强、成本低廉，由于具有这些特点，因而在现代电子线路设计中得到越来越广泛的运用。在设计过程中，通过运用仿真软件，能够改变传统繁琐的人工分析，降低劳动强度，有利于对电子线路设计进行全面分析，促进设计水平提高，避免人工分析中出现较大的误差。另外，通过仿真软件的运用，还可以将实物调试和仿真分析结合起来，有利于提高电子线路设计的准确性，缩短设计周期，节约设计成本，取得更好的设计效果。因此，仿真软件的出现，并将其运用到电子线路设计中，大大加快了电子设计速度，对整个电子线路设计产生重要的影响。

2　仿真软件在电子线路设计中的意义

仿真技术的出现及其运用，有力的推动了电子设计的自动化进程，在传统设计方式不能满足现代电子线路设计要求的情况下，仿真软件运用对线路设计产生的作用是十分明显的。仿真软件具有更为完善的功能，具有更高的自动化程度，能够让设计人员在计算机上完成功能、逻辑、性能设计，并进行电气参数测试，从而缩短设计周期，节约设计成本，对整个电子路线设计具有重要意义。

2.1丰富和完善电子线路的功能。在电子路线设计时，通过仿真软件运用，能够提高设计自动化、智能化水平。更加方便设计人员操作，有利于丰富和完善设计功能，更好的满足人们的需要。同时也能够充分调动设计人员的才智，让人们有更多的时间和精力开展设计工作，促进设计水平提高。

2.2节约设计材料降低设计成本。设计中引入仿真软件，能够节约设计材料，降低设计成本，还可以减少仪器仪表的使用，简化设计流程，方便人们的操作，大大便利了电子线路设计。另外，在仿真软件的支持下，还能够模拟各种极限情况，包括超低频、大功率、高温、低温等。这些极限环境在现实试验中很难以实时，但利用仿真软件能够进行试验操作，有利于更为全面的分析实验现象，得出需要的数据，作为设计参考，促进设计水平提高。

2.3提高电子产品质量及合格率。通过仿真软件的运用，在设计中能够对各种情况进行全面分析，有利于设计人员从整体上把握线路设计工作。同时能够根据设计工作的需要，采取有效的措施，做好线设计的安排与组合，进而促进设计水平的提高，提高产品设计质量，提高电子线路产品的合格率，也能够为更好的进行产品生产提供依据，对整个电子线路设计、生产等工作都有十分积极的作用。

3 仿真软件在电子线路设计中的运用

随着设计技术的发展，电子设计自动化趋势愈加明显，并得到越来越广泛的运用。在这样的背景下，仿真技术取得不断的提高与进步，同时也促进了仿真软件的开发。目前在具体工作中，有多种仿真软件被开发出来，而在电子线路设计中运用得较为广泛的是 EWB和Protel，这些软件的出现和运用，对整个电子路线设计工作产生重要影响，甚至带来全新变更，下面分别对此进行探讨分析。

3.1EWB的运用。如图1所示，EWB软件具有自身的显著特征，与其它软件相比而言，它具有自己鲜明的特点，其界面直观，操作起来比较方便，为用户提供了便利。它相当于一个虚拟的电子工作平台，具有丰富的元器件库，在对电路仿真的同时，还具有存储功能，可以存储实验数据、波形、元器件清单、工作状态等。同时在运行过程中，能够人为设置短路、开路、漏电等故障，可以在不同状态下运行并观测数据。也可以模拟有源电路、无源电路、数字电路等，并进行有效的仿真分析。在EWB7.0（Multisim2001）以上版本增加VHDL和VerilogHDL模块。除此之外，该软件还具有射频电路仿真功能，这是其独特之处，因为其它很多仿真软件不具备该项功能。可以预见，随着计算机技术和集成电路技术的发展，电子线路设计水平会不断提高，电子设计逐渐步入自动化设计阶段，从而有利于提高设计水平，促进产品设计质量的提高。在这样的背景下，进行电子产品设计时，运用虚拟仿真技术，对电子产品进行前期工作的调试是十分必要的，也逐渐成为一种趋势，能够有力的推动电子产品设计水平的提高。

3.2Protel的运用。如图2所示，Protel软件也具有自身的显著特征，它拥有十分强大的功能，内部集成有模数混合仿真器，具备仿真分析功能。同时，仿真分析和原理图编辑融为一体，只要所有元器件取自仿真测试元件库，原理图编辑完成后就能够启动仿真操作，完成相应的任务，而不需要再次输入仿真电路，从而便利了操作，节约了时间，给实际工作带来方便。另外，仿真元件库提供了数十种仿真激励振，多种标准的仿真原件，能够实现对多种功能的模拟。例如，模拟电路、数字电路、数字模拟混合电路等，从而更为全面的把握这些电路的实际情况，满足进行分析和实验的需要。同时Protel可以提供多种仿真分析方式，能够实现同时对多种仿真进行分析的功能。此外，仿真分析结果是以图形方式输出，以直观的形式体现出来，方便人们的了解，而且能够以多种方式从不同角度观察分析结果，从而全面了解电子设计的具体情况，有利于提高设计水平。

图1　EWB的运用

3.3优势与特征。EWB， Protel两款软件满足电子路线设计的需要，具有自身显著的特点和优势。同时还能够进行仿真实验，通过实验，获取所需要的实验现象，并对实验现象进行仿真分析。正是因为具有上述特点，因而在电子产品研发中，EWB，Protel得到了广泛的运用。这些仿真软件能够提供多种分析手段，为全面认识和分析实验现象，更好的进行软件设计提供依据。例如，直流工作点、交流频率、瞬态、傅立叶、噪声、失真、参数扫描、温度扫描分析等等。通过这些分析工作，能够更为全面的把握电子路线的基本情况，对更好的设计电子路线起着十分重要的作用。对于任何一个电子产品的开发来说，离不开设计分析工作，离不开设计前的实验工作。实验电路的建立往往需要满足多方面条件。例如，电路结构的构建、元器件的选取、原件参数设定等等，而利用仿真软件的分析，能够使这些内容都有依据，从而更好的完成设计工作，促进设计水平的提高。

4 仿真软件在电子线路设计中的运用实例

图2　Protel的运用

为了让人们对仿真软件在电子线路设计中的运用有更为全面的了解，下面将通过具体实例对此进行探讨分析。具体实例选用5V稳压电源，分析电路的带负载能力。

4.1具体运用。在分析5V稳压电源电路带负载能力时，为了确保工作效果，需要用到仿真软件。分析中运用仿真软件对电路进行参数扫描分析。也就是说，在分析过程中，通过运用仿真分析的方法，研究电路参数的变化对电路特性的影响。进行实验时，为了达到既定的实验目的，采取以下工作步骤：根据仿真分析步骤画好电路图，打开分析窗口设定R的起始值1欧姆，终止值30欧姆，增量步长设为1欧姆，扫描形式为线性，选定与R相连的连接点为输出节点，选中直流工作点进行仿真分析。然后观察此时的分析图，查看电阻取值，一般电压不会偏离5V。在实验分析中，除了电阻之外，还可以对其它元器件的参数进行改变，观看与测量电路的任意节点值，及时掌握线路的运行情况。

4.2运用效果。在上述电子线路设计中，通过运用仿真软件，不仅方便了实验分析工作，还加深了对电路原理的理解，能够为电路调试和设计提供依据，从而大大方便了这些工作。通过具体实例分析可以得知，通过仿真软件的引入，能够运用EWB，Protel将实验过程中的一些难以实现的现象直观反映出来，让实验者对实验有更为全面的认识，对他们从事设计的具体工作也具有指导意义，从而有利于实验者更好理解实验难点，加深对实验现象的认识。除此之外，在其它实验过程中，也可以运用仿真软件完成实验内容，顺利完成一些现实生活中难以实现的实验现象。通过顺利完成仿真实验，能够对基本概念有更为深入的理解，更好的感受到实验现象，对电子线路设计也具有直接的影响，有利于帮助电子线路设计工作，促进设计水平的提高，更好满足实际工作的需要。

5 结束语

综上所述，仿真软件具有自身显著的特点和优势，满足电子线路设计的需要，在设计中运用具有重要作用。随着电子技术的发展，电子产品设计自动化水平不断提高，仿真软件在设计中的作用更加凸显，对整个设计带来新的变革。因此，今后在电子线路设计过程中，需要注重仿真软件运用，并根据设计工作具体需要采取相应的策略，提高设计质量。同时还需要注重设计经验总结，提高设计人员综合素质，以节约设计成本，提高设计质量，使电子产品更好的满足实际工作的需要，促进其最大作用的发挥。

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Application of simulation software in electronic circuit design

Ma Zhousheng
（Henan Economic and Trade Vocational College，450018）

This paper introduces the concept and characteristics of simulation software， and analyzed the significance of simulation software in electronic circuit design.Taking EWB，Protel as an example，discusses the application of simulation software in electronic circuit design.In this paper，the simulation software to meet the needs of electronic circuit design，in the design of the use is of great significance，not only to meet the design requirements，but also can save design cost，improve product quality，has good effect of design. Should attention to the use of simulation software in electronic circuit design in the future.

simulation software；electronic circuit design；EWB；Protel