software de simulación de circuitos electrónicos：I. ¿qué es la simulación de circuitos electrónicos ?La simulación de circuitos electrónicos utiliza modelos matemáticos para replicar el comportamiento de un dispositivo o circuito electrónico real. El software de simulación permite el modelado de la operación del circuito y es una herramienta de análisis invaluable. Debido a su capacidad de modelado altamente precisa, muchos colegios y universidades utilizan este tipo de software para la enseñanza de técnicos en electrónica y programas de ingeniería electrónica., El software de simulación electrónica involucra al usuario integrándolo en la experiencia de aprendizaje.Simular el comportamiento de un circuito antes de construirlo puede mejorar en gran medida la eficiencia del diseño al hacer que los diseños defectuosos se conozcan como tales y proporcionar información sobre el comportamiento de los diseños de circuitos electrónicos. En particular, para circuitos integrados, las herramientas (fotomáscas) son caras, las tablas de cortar el pan no son prácticas y sondear el comportamiento de las señales internas es extremadamente difícil. Por lo tanto, casi todo el diseño de CI depende en gran medida de la simulación.,Algunos simuladores electrónicos integran un editor de esquemas, un motor de simulación y formas de onda en pantalla , y hacen que los escenarios «qué pasaría si» sean fáciles e instantáneos. También suelen contener extensas bibliotecas de modelos y dispositivos. Estos modelos típicamente incluyen modelos de transistores específicos de IC como BSIM, componentes genéricos como resistencias, condensadores, inductores y transformadores, modelos definidos por el usuario (como fuentes de corriente y voltaje controladas, o modelos en Verilog-AOR VHDL-AMS).II. Introducción de algunas herramientas de simulación de circuitos Electrónicos1.,EasyedaEasyeda es una captura de Schematc basada en la web ,simulación de especias, herramientas de diseño de PCB que proporciona una ventanilla única para proyectos electrónicos. Puede editar el esquema en el Editor Easyeda y el archivo almacenado en el servidor en la nube.
Easyeda es una herramienta de simulación basada en la web que utiliza ngspice .Para obtener más información sobre la simulación de Easyeda, por favor vaya al ebook de simulación de Easyedahttps://easyeda.com/Doc/Simulation-eBook/introduction.,htm # Whatthisbookisnotforpara cada circuito que se simula, EasyEDA convierte el esquema en una descripción textual del circuito que luego se pasa al simulador.Esta descripción textual del circuito se llama Spice netlist.Notice1: los condensadores (a menos que se utilicen las opciones más avanzadas en ngspice) son ideales: no tienen resistencia parasitaria (fugas) de CC en paralelo con ellos., Esta es la razón por la que ambos extremos de un condensador deben tener una trayectoria de CC a tierra ya sea a través del circuito externo o explícitamente agregando una resistencia;Notice2: las fuentes de voltaje (incluidas las fuentes de voltaje independientes V y dependientes B y E) tienen el problema opuesto. Son ideales por lo que tienen cero resistencia. Lo mismo es cierto para los inductores simples. Si conecta fuentes de voltaje directamente en paralelo, ngspice lanzará un error incluso si las fuentes de voltaje están configuradas en el mismo valor (si no lo están, entonces una corriente infinita fluiría y eso lanzaría un error diferente)., El mismo problema surge si se conecta una fuente de voltaje directamente en paralelo con un inductor simple, ideal, porque la fuente de voltaje intenta conducir una corriente infinita a través del inductor.En Easyeda, usted puede hacer que los modelos personalizados .https://easyeda.com/Doc/Simulation-eBook/Custom-modelling.htm#CustommodellingWe puede hacer la simulación en el IC creando un modelo para él accroding a la hoja de datos de LM56EE.A continuación se muestra el esquema de un termostato de baja potencia de salida dual LM56EE.
The el diagrama de forma de onda del esquema .,También puede ir al enlace del ejemplo y tener una prueba en línea: https://easyeda.com/editor#Easyeda proporciona muchos ejemplos de circuitos y texto explantorio que son útiles para comprender la electrónica.Para obtener más información sobre el sitio web de easyeda ,por favor consulte https://easyeda.com/2.MultisimNI Multisim (anteriormente MultiSIM) es un programa de captura y simulación de esquemas electrónicos que forma parte de un conjunto de programas de diseño de circuitos, junto con ni Ultiboard. Multisim es uno de los pocos programas de diseño de circuitos que emplea el software de simulación basado en Berkeley SPICE original., Multisim fue creado originalmente por una compañía llamada Electronics Workbench, que ahora es una división de National Instruments. Multisim incluye simulación de microcontrolador (anteriormente conocido como MultiMCU), así como funciones integradas de importación y exportación al software de diseño de placa de circuito impreso en la suite, NI Ultiboard.Multisim es ampliamente utilizado en la academia y la industria para la educación de circuitos, diseño esquemático electrónico y simulación de especias.3.,Circuitlogixla simulación precisa de circuitos electrónicos es esencial porque proporciona la información necesaria para realizar un análisis preciso del comportamiento del circuito. Los simuladores SPICE se utilizan para verificar que los circuitos analógicos y de señal mixta produzcan las salidas esperadas. Un archivo netlist esquemático y los valores de entrada del circuito se alimentan al software SPICE, que simula el comportamiento del circuito durante un período de tiempo especificado. CircuitLogix permite la observación de los niveles de voltaje y corriente en cualquier nodo de circuito a medida que cambian con la frecuencia y el tiempo., Permite obtener resultados precisos incluso cuando se simulan circuitos complejos donde se reutilizan bloques jerárquicos. El motor de simulación CircuitLogix está basado en Berkeley SPICE, y contiene una GUI para hacer el diseño de circuitos más fácil y eficiente.El motor Spice de 32 bits CircuitLogix es interactivo, lo que permite, por ejemplo, cambiar la frecuencia de las fuentes, ajustar los potenciómetros y lanzar interruptores durante la simulación. El SPICE engine está completamente integrado con las herramientas de captura esquemática y forma de onda; CircuitLogix pasa las ediciones esquemáticas al simulador automáticamente mientras se ejecuta., Los componentes como fusibles, LED e interruptores controlados se actualizan automáticamente en el esquema a medida que se ejecuta la simulación.CircuitLogix simula circuitos analógicos, digitales y mixtos analógico-digitales. El simulador primero divide el circuito en porciones analógicas y digitales. El circuito analógico se simula con el SPICE engine, mientras que las partes digitales se simulan por separado con un motor de simulación impulsado por eventos. El motor Digital CircuitLogix fue desarrollado directamente en. Net, más rápido que las macros SPICE., Debido a que el simulador realiza automáticamente la conversión de señal, es posible conectar cualquier parte analógica o digital a cualquier otra. La biblioteca de modelos del sistema contiene piezas híbridas para la conversión analógica a digital y digital a analógica.4.PowersimPSIM es un paquete de software de simulación de circuitos electrónicos, diseñado específicamente para su uso en simulaciones de Electrónica de potencia y motores, pero se puede utilizar para simular cualquier circuito electrónico. Desarrollado por Powersim, PSIM utiliza el análisis nodal y la integración de reglas trapezoidales como base de su algoritmo de simulación., PSIM proporciona una interfaz de captura esquemática y un visor de forma de onda Simview. PSIM tiene varios módulos que extienden su funcionalidad a áreas específicas de simulación y diseño de circuitos, incluyendo: teoría de control, motores eléctricos, energía fotovoltaica y turbinas eólicas PSIM es utilizado por la industria para la investigación y el desarrollo de productos y es utilizado por instituciones educativas para la investigación y la enseñanza.5.LTSpiceLTSpice-es un software de simulación de Linear. Desarrollo esquemático, simulación de spice, visor de formas de onda y muchas otras características.6.,Ngspice Ngspice es un motor de simulación de circuito de señal mixta de nivel mixto, basado en Spice, Cider y XSpice. Funciona en sistemas Linux y FreeBSD. El programa se publica bajo la Licencia Pública General GNU.7.Macspice esta es una versión para Mac de SPICE circuit simulator . Funciona tanto en las Mac De Intel como en las MAC de PowerPC más antiguas., Proporciona una lista de componentes y los nodos a los que se conectan estos componentes (llamada «lista de red» o «netlist»), ya sea utilizando un editor de texto o una aplicación de captura esquemática, ejecuta el intérprete de comandos y MacSpice construye un modelo numérico del circuito y lo analiza. El programa parece ser gratuito solo para uso no comercial (es decir, aunque utiliza Spice3 que es de código abierto, el puerto General de Mac parece tener una licencia más restrictiva).8.SpiceSPICE es probablemente uno de los simuladores de circuito más conocidos. Admite análisis no lineales de CC y transitorios, y de CA lineal., Para citar su documentación, sus circuitos pueden contener «resistencias, condensadores, inductores, inductores mutuos, fuentes independientes de voltaje y corriente, cuatro tipos de fuentes dependientes, líneas de transmisión sin pérdida y con pérdida (dos implementaciones separadas), interruptores, líneas RC distribuidas uniformes y los cinco dispositivos semiconductores más comunes: diodos, BJT, JFETs, MESFETs y MOSFETs». El programa se compone de dos partes: el simulador de back-end y una interfaz de usuario front-end, llamada Nutmeg, que muestra información para el análisis de datos y el trazado., Spice3 se publica bajo la licencia BSD («licencia»). KSPICE, también disponible en la página anterior, se basa en una versión de SPICE3, ha «mejorado el análisis transitorio de líneas de transmisión con pérdida». JSPICE es un simulador para circuitos superconductores y semiconductores e incorpora el modelo Josephson junction. Tenga en cuenta que todos los programas se publican en forma de código fuente. Necesitará un compilador para crear los ejecutables que se ejecutarán en su sistema. Para Spice3, necesitará un compilador de C que pueda compilar& RC, no ANSI C. el GCC de GNU aparentemente funciona., El programa funciona en sistemas Unix y MSDOS.9.Qucs: simulador de circuito bastante Universal (Windows, Mac OS X, Linux, FreeBSD, Solaris, NetBSD)Qucs es un simulador de circuito integrado con una interfaz gráfica de usuario (GUI). Básicamente puede configurar el circuito utilizando la GUI, y el programa backend tomará su lista de red y simulará el comportamiento de señal y ruido del circuito. La salida de datos, los resultados de la simulación, se pueden mostrar a continuación. El programa está publicado bajo la Licencia Pública General GNU en forma de código fuente, por lo que tendrá que compilarlo usted mismo antes de poder ejecutarlo.10.,Cider (sistemas basados en Unix)CIDER es un simulador de circuito y dispositivo de nivel mixto. Los dispositivos se describen con parámetros tecnológicos o modelos compactos de SPICE. Se publica en forma de código fuente, y necesitará un compilador de C para crear el ejecutable antes de poder usarlo. Fue probado bajo Ultrix, SunOS, Aix y Unix, aunque los autores esperan que el programa compile bajo otros sistemas de tipo Unix. Tenga en cuenta que Cider se ha incorporado en Ngspice, listado en otra parte de esta página, que se ejecuta en Linux.11.,XSPICE (sistemas basados en Unix)XSPICE es una extensión de SPICE que incluye la capacidad de usar modelado de código («modelado»), así como simular componentes digitales a través de un algoritmo impulsado por eventos incrustados. Su biblioteca de modelos de código incluye bloques funcionales como multiplicadores, veranos, integradores, modelos magnéticos, limitadores, funciones de transferencia de dominios en S, puertas digitales, etc. El programa se proporciona en forma de código fuente, y se libera al Dominio público.12.PSpice-es una señal mixta, simulador de circuito estándar de la industria., Este software es utilizado por muchos profesionales para el diseño y desarrollo de sistemas electrónicos. Orcad, el software de diseño de placa de circuito impreso (PCB) es desarrollado por la misma empresa, Cadence.13.TopSpice – esta es una versión demo del simulador de circuito de Penzar. Esta herramienta de simulación electrónica está diseñada para trabajar solo con Windows y es compatible con Windows XP / Vista / 7. TopSpice es un modo mixto señal mixta digital,analógico, software de simulación de comportamiento. Ofrece simulación de circuitos compatible con Pspice y Hspice.,
- XSpice – es desarrollado como una extensión de Spice 3 Por Georgia Institute of Technology. Tiene la función de modelado de código que permite al usuario agregar nuevos modelos.15.SiMetrix-es una herramienta de simulación de circuitos con Spice mejorada desarrollada específicamente para ingenieros de diseño electrónico profesionales. Tienen otros productos como Simplis, Micron VX, DVM, etc. Es un análogo, de señal mixta y simuladores de circuito de potencia hasta ahora hemos enumerado algunos circuitos electrónicos de software de simulación con descripciones simples .,Algunos softwares son de código abierto, basados en la web, utilizados para la simulación de circuitos analógicos , simulación de circuitos digitales ,simulación de circuitos de señal mixta , compatibles con spice , circuitos lineales, etc. Puede juzgar la diferencia y elegir el software de simulación correcto .