仿真软件Multisim与PSpice在电路设计中的功能比较

2020年2月9日09:41:00 评论

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。

2 Multisim与PSpice绘制原理图的异同

Multisim与PSpice绘制原理图时,在很多功能上是相同的,比如:复制、粘贴、旋转、放置文字、建立新元件、绘制层次图等,但PSpice可以绘制非电气性质的图元,可以通过输人VHDL程序来代替绘制原理图(Multisim只是可以在原理图中用VHDL器件),在原理图中可以添加网络标识,且网络标识可以直接代替节点编号用于仿真,原理图绘制完成后可以进行DRC (设计规则检查),可以产生元器件之间互连关系的报表,可以对设计的电路进行优化程序设计。在Multisim中绘制导线如果弯折仍是一条导线,删除时弯折的两部分都将删除,而在PSpice中将作为两条导线分别删除。

3 Multisim与PSpice仿真功能的异同

Multisim与PSpice都可以对电路进行功能仿真,比如:直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、直流扫描分析、温度分析、参数分析、最坏情况分析、蒙特卡罗分析,但Multisim还可以对电路进行失真分析、直流/交流灵敏度分析、零点/极点分析、交流传递函数分析、RF (射频)电路仿真、自定义类型仿真,虽然PSpice也有灵敏度、传递函数分析功能,但都只适用于直流情况。

Multisim 比PSpice出色的地方是提供了多种常用的虚拟仪表,包括数字万用表、函数信号发生器、功率计、双踪示波器、波特图示仪、字符发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真度分析仪、频谱分析仪和网络分析仪等,其中,逻辑转换仪是Multisim所特有的虚拟仪器,实际工作中不存在与之相对应的设备。 Multisim的虚拟仪表与现实中所使用的仪表一样,可以直接通过这些仪表观察电路的运行状态,同时,虚拟仪表还充分利用了计算机处理数据速度快的优点,对测量的数据进行加工处理,并产生相应的结果。

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