各平台电路模拟软件推荐和使用指南

使用了不少电路设计和模拟软件,发现每个软件各有千秋,都有自己优缺点。在此记录一下个人使用这些软件的心得体会。

软件大致分为三类:

纯电脑端

以下大部分都是非常专业的软件,我目前也只学到皮毛。观点仅供参考。

Logism evolution

第一个当然是大名鼎鼎的logism evolution,这软件应该是学电子都知道的必备的模拟和设计软件。前身是logism,但是已经被弃用不再维护。不止支持最基本的逻辑电路模拟,还提供非常多的逻辑电路组件:各种逻辑门,各种类型的运算器和各种触发器等等。此外,此软件还支持使用VHDL和FPGA模拟,也算是一个比较方便的原型设计和验证工具。

Altium Designer

也是比较出名的EDA设计软件,优点是功能几乎是同类软件里最丰富,覆盖面最广的,而且支持在线根据选择的元器件下载datasheet和购买对应元器件,这点真的太方便。但是缺点也很明显,因为功能繁多,导致学习曲线异常陡峭,新手一开始完全不知道怎么用。但是,它最大的优点完全能弥补它所有的缺点:那就是学生使用完全免费。这点足以秒杀其他所有同类型软件。

SolidWorks PCB

基于Altium,可以将设计的电路集成到solidworks设计的模型。能够预览电路在实际生产环境或者整体结构中的效果。用过几次,感觉不是很好用,有点鸡肋。既没有继承altium好用的功能,也没有kicad那样好看方便的界面。

Kicad

跟Altium齐名的开源免费软件,虽然免费,但是功能却一点都不简陋。也是目前个人主要使用的软件,模拟电路用Kicad,数字电路用logism,简直绝配。软件支持超过上千种元器件,还可以另外导入第三方元器件库。此外还支持使用LTspice进行实时仿真模拟。个人感觉软件UI和整体显示效果也比AD要好。

Proteus

个人感觉非常好用的电路模拟软件。上面列举出的软件虽然都支持电路模拟,但是都是基于LTspice,也就是说你只能看到电路的物理特性,比如电流,电压变化或者查看生成的波形。而这个软件不止能查看到各种元件的物理特性,你还能跟他们实时交互,而且输出结果也会根据交互而实时改变。也就是说,你能看到电路实际被生产出来的使用效果。例如,你设计了一个基于pic芯片的电路,你可以直接在软件里给芯片编程,然后芯片的行为就会根据提供的程序而实时做出改变。总而言之,一般电路设计好之后,都会在这个软件上先进行实际使用效果模拟,没有问题之后再交付制造。

网页端(支持全平台)

考虑在网站集成电路显示和模拟功能。经过一番思考和实际考察之后,发现iframe嵌入到文章应该是最好的选择了。

Falstad circuitJS

Falstad circuitJS 是Falstad 的JS衍生版。也是目前本网站采用的电路显示和模拟方案。原版是一款基于Java的内置了许多常见的模拟,数字电路的强大电路模拟软件。无意间了解到这个网站,最开始嫌弃它的界面简陋,但是等我慢慢开始使用之后,立刻就被它支持的功能所震惊。软件不止支持所有常见的逻辑电路模拟功能,还支持常见的模拟电路组件,例如二极管,三极管,mosfet,放大器等等。此外,网站最吸引人的亮点就是所有模拟都是可视化和可交互的,也就是说你能按下按钮,打开开关,用不同颜色表示电流方向和大小,甚至还支持使用虚拟示波器实时查看生成的波形。非常适合用于学习电路原理,深入理解电路结构。

DigitalJS

DigitalJS 是一款著名的开源电路模拟软件,使用纯JS开发而成,完美适应前端界面。本网站之前本打算部署此软件作为前端电路显示方案,但是后来实在是被它在halo环境下的兼容性问题下搞得头大而不得不放弃。然后在寻找替代品的时候,无意间发现了Falstad circuitJS,也算是误打误撞。虽然此软件因为已经很久没人维护,导致兼容性欠佳,但是这也掩盖不了这个软件强大的电路模拟功能。它最大的亮点就是支持通过Yosys将SystemVerilog/Verilog设计实际转换为前端电路显示。具体效果可以查看此 Demo网站。通过此功能,能够极大的方便Verilog电路的设计。这也是我之前执着的一定要选择此方案的原因,或许之后有时间可以考虑解决halo环境下的兼容性问题然后将它集成到Falstad circuitJS。

CircuitVerse

CircuitVerse 另一个开源的在线电路模拟网站,原生支持iframe嵌入,也是本网站之前采用过的方案之一。但是后来发现在移动端显示不佳,而且提供的iframe的自定义参数太少,遂弃。不过,虽然iframe功能欠佳,却不代表网站本身质量堪忧。相反,此网站提供丰富的数字电路组件而且界面美观,还是为数不多的优化了移动端显示效果的在线电路模拟网站。

EveryCircuit

EveryCircuit 也是一个类似Falstad circuitJS的可视化电路模拟软件。有在线demo可供体验,但是如果需要体验完整功能,需要付费。而且貌似并不是很便宜。个人感觉Falstad circuitJS完全可替代。

移动端

一般而言,很少在移动端设计和模拟电路,除了外出不方便使用电脑的情况下临时验证某个设计。因此用的频率不是很高,了解的也比较少。

VoltSim

一款付费但是良心的软件,免费版包含几乎大部分常用软件,而且除了限制能使用的零件类型之外几乎没有什么其他特别的限制。此外,此软件的模拟也是可视化的,支持与各种零件实时互动,也支持在虚拟示波器上查看对应波形。

iCircuit

收费软件,没用过,网上评价貌似还行。个人感觉VoltSim足以替代。

✍️ 作者:𝓜.𝓦𝓱𝓲𝓽𝓮

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🔗 原文链接: https://www.alloworld.me/archives/recommended-circuit-simulators

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