随着计算机技术的飞速发展和大规模集成电路的广泛应用,计算机辅助设计(ComputerAided Design,CAD)技术已经成为电子电路分析设计中不可缺少的工具。
电子线路CAD的基本含义是使用计算机来完成电子线路的设计过程,包括电路原理图的编辑、电路功能仿真、工作环境模拟、印制板设计(自动布局、自动布线)与检测等。除此之外,电子线路CAD软件还能迅速形成各种各样的报表文件,如元件清单报表,为元器件的采购及工程预决算等提供了方便。
目前,电子线路CAD软件的种类很多,如早期的TANGO、smartWORK、PCAD等,还有目前广泛应用的PSpice、Multisim和Protel等。其中PSpice和Protel具有功能强大、使用方便、简单易学、自动化程度高等特点,是目前比较流行的两种电子线路CAD软件。
缩短设计周期。采用CAD技术,用计算机模拟代替搭试验电路的方法,可以减轻设计方案验证阶段的工作量,大大加速设计进程。例如,在设计印刷电路板时,采用Protet中的自动布局布线和功能强大的后处理功能,可以很方便地完成印刷电路板的设计,将人们从繁琐的纯手工布线中解放出来。
随着计算机技术的飞速发展和大规模集成电路的广泛应用,电子电路的计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)已经成为电子电路分析设计中不可缺少的有力工具。以集成电路CAD为基础的电子设计自动化(Electronic Design Automation,EDA)已经成为电子学领域中的重要学科,并形成了一个独立的产业。作为人才培养基地的高校,引入CAD教学已势在必行。目前,许多学校的电子和电气类专业都将电子线路CAD作为主要的教学实习内容,甚至作为毕业设计的课题之一。
《电子线路CAD》详细介绍了目前在国内电子电路设计领域得到广泛应用的两种CAD软件——orCAD PSpice 9.2和Protel DXP,前者是经典的电路设计和仿真工具,后者不但可以完成常用的模拟和数字电路的分析设计,还是目前*主流的PCB设计工具。
PSpice采用数学模型和仿真算法,以电路理论为依据,是一种功能强大的电路分析设计软件。利用它,设计人员不需要任何实际仪器设备就可以快速、方便、**地评价电路设计的正确性,获得电路的技术指标,节省大量的时间和费用。PSpice可以进行直流分析、交流分析、瞬态分析、蒙特卡罗分析等。同时,利用它还可以分析一些较难测量的电路特性,例如噪声、频谱特性、失真、器件和环境温度对电路的影响等,从而大大提高了电路设计的质量。另外,PSpice还具有良好的人机界面和控制方式,它的界面与Windows界面类似,熟悉Windows的用户能很快掌握其操作方法。本书以OrCAD PSpice 9.2为例来介绍PSpice在电路分析设计中的应用。