2022年仿真软件Multisim与PSpice在电路设计中的功能比较 .pdf

仿真软件Multisim与 PSpice 在电路设计中的功能比较庄小利吴季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、旋名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 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。图 2 是一个带通滤波器。用 Multisim进行交流分析得到如图3 所示的波形。用 PSpice 对其进行交流分析得到如图 4 所示的波形。可以看出二者的仿真结果几乎一样。当电压源的幅度AC增加到 2(AC=2)时， Multisim的仿真波形不变，而PSpice 的仿真波形幅度将相应增大为原来的2 倍。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 在仿真时，如果电路有问题，Multisim没有出错提示，仍然继续进行仿真，不过是按错误的电路进行的，仿真结果也是错误的，而PSpice 会给以文本提示错误，并在原理图上进行标注，还可以点击帮助查看出错的详细信息，并不显示电路的仿真结果。下面是将图1中的 R2与地的连线删除以后的交流仿真结果。用 Multisim对修改后的电路进行仿真的结果如图 5 所示。用 PSpice 对修改后的电路进行仿真的结果如图6 所示。DC Operating Point 1 0.00000 4 0.00000 3 0.00000 ll1#branch 0.00000 vvl#branch 0.00000 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - PSpice 会在输出文件中列出所有节点的电压值、电流值、功率值，并可以在电路中显示。4 Multisim与 PSpice 对仿真分析结果处理的异同Muhisim 能将仿真分析结果传输给多种软件：(1) 把仿真电路的原理图资料传输给Electronics WorkBench的 UhiBoard 模块，也可以将原理图转换成其他PCB电路板格式的软件OrCAD ，PADS 和 Protel等所能接受的网络表文件。需要注意的是，如果电路中使用了虚拟仪器，这些虚拟仪器将不会传输到网表中。(2) 把仿真分析的结果输出到MathCAD做各种数学处理。(3) 把仿真分析的结果输出到Excel 电子表格做各种处理。与 Multisim相比， PSpice 在这方面的功能显得更强大一点，他能把仿真电路的原理图资料转换成EDIF200，PSpice，Spice ， VHDL，Verilog，Layout ，INF 等 7 种格式电连接网表，并且把仿真电路的原理图能转换成40 种 CAD软件所要求的网表类型，不过不包括MathCAD网表格式，也不能转换成Excel 电子表格形式。5 结论从以上 Muhisim 和 PSpice 软件的 比较 可知，二者在进行电路仿真时各有优缺点。因此从事电子线路设计的人员要熟悉这两个软件的用法，才能在实际仿真工作中做到事半功倍。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -