21世纪，是一个科技迅猛发展、计算机普及应用的信息时代。计算机技术已经成熟，并已渗透到人们的科研、生产、工作、生活等各个领域。对于年轻人来说，不会计算机就等于昔日的文盲，你将在现代社会中寸步难行；同样，作为新一代的电子工程师，不懂使用EDA(Electronic Design Automation，电子设计自动化)软件设计电子线路，也是一件不可思议的事。
提到电子设计自动化，还得从上世纪80年代，世界上许多公司相继推出用于微机系统的电子CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计)软件说起。世界上许多公司为了自己的CAD软件能在激烈的市场竞争中占有一席之地，纷纷推出具有自己公司特色的CAD软件，经过多年的实践检验、不断修改和完善，或优存劣汰，或收购兼并，或强强联合，CAD技术已日臻成熟。CAD是一种通用技术，除了在机械、建筑等其它许多行业得到广泛应用之外，借助美国加洲大学伯克利分校的SPICE3f5/XSPICE作为仿真引擎，世界上许多公司还推出各种用于电子行业的优秀EDA软件；从另一个角度讲，CAD(计算机辅助设计)是电子设计的物理级初级阶段；CAE(计算机辅助工程)是电路级设计阶段；EDA(电子设计自动化)是高级的电子系统设计阶段。衡量一个软件的优劣，其中一个很现实的标准就是看它的市场占有率，也就是它的普及和流行程度。正如鲁迅先生所说：“其实地上本没有路，走的人多了，也便成了路。” 说到EDA软件，美国Cadence公司的OrCAD、加拿大Interactive Image Technologies公司的EWB、澳大利亚Altium公司的PROTEL、美国Mentor Graphics公司的PADS都是其中有代表性的佼佼者。
有志成为电子工程师的年轻人，如何借助计算机掌握电子电路的仿真设计和制版技术，不仅是从事电子行业人员的基本功和技术要求，更是时代的一种潮流。结合我们的经验，在电子电路的仿真设计和制版软件选用方面谈一点肤浅看法，与广大读者商讨交流。
一、美国Cadence公司的OrCAD软件
Cadence公司的OrCAD 软件，是世界上应用最广的EDA软件之一，是EDA软件中一个比较突出的代表。可以说，近年来其攻占EDA盟主宝座的企图是很明显的，早在1983年就与开发Pspice软件的MicroSim公司实现了强强联合，推出了可在PC机上运行的OrCAD/Pspice1，后来Cadence公司又并购了一流的PCB布线软件厂，使其拥有了绝佳的电路仿真和制板能力，给人以“所有好东西都集合在一起了”的感觉。OrCAD软件功能强大，而且它的界面友好、直观，在国外使用广泛，欧美地区有相当数量的电子工程师都在使用它。由于OrCAD软件进入我国时间比较晚，可参考书籍资料又比较少；该软件设置了防盗狗，其正版售价又是众多EDA软件中最高的，这些都是造成在国内使用普及率较低的原因。但随着我国电子行业飞速发展，使用OrCAD软件的用户呈逐年增长的趋势。从早期版本工作于DOS环境的OrCAD 4.0，发展到现在最新的OrCAD 10.5，OrCAD软件集成了电原理图绘制、印制电路板设计、数字/模拟电路仿真、可编程逻辑器件设计等等功能，它的元器件库也是所有EDA软件中最丰富的，在世界上它一直是EDA软件的首选。Cadence公司已成为世界上最强大的开发EDA软件的公司之一。
OrCAD软件系统中主要包括：OrCAD /Capture CIS（电路图设计）；OrCAD /PspiceA/D（数/模混合模拟）；OrCAD /Layout Plus(PCB设计)等，其中每一个部分可以根据需要单独使用，又有下面图1的内在联系，共同组成完整的EDA系统。
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2、OrCAD / PspiceA/D：这是一个通用电路模拟软件，除了对数字电路和数/模混合电路模拟外，还具有优化设计的功能。该软件中的Probe模块，相当于一台“虚拟示波器”不但可以在模拟结束后显示结果信号波形，而且可以对波形进行各种运算处理，包括提取电路特性参数、分析电路参数与元器件参数的关系，使分析过程更加方便直观。2001年前后OrCAD公司推出OrCAD / Pspice9.2版本，图3是用OrCAD / Pspice9.2模拟仿真显示的波形举例。
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2、Multisim7软件提供的18种电路基本分析方法如图5所示。
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图10
2、制版软件Ultiboard7的元件封装库如图11所示。
图12
图14
2、业余条件下用Protel 99 SE自动布线功能绘制的双面板如图15所示(单片机控制电路局部图)。
图16
2、用PowerPCB5.0设计的电路印制板图如图17(局部图)所示。
图17
五、关于EDA软件的选用和业余制版注意事项
1、每个公司推出自己的EDA软件，都有自己公司的考虑和特色，并在实际使用中不断完善，象以上所提到的各知名公司软件，都是EDA软件中的佼佼者，并非说它们每个都十全十美，有某方面的长处可能同时存在另方面的不足；有些适合某些人群，有些适合其它群体。在具体选择用哪个EDA软件最好，很难有唯一的确切答案。这里有一个你从事什么职业和希望达到什么目的的问题，就从事专业PCB设计而言，你不妨选择PowerPCB和OrCAD，PowerPCB更适合设计专业的、高级复杂的电路，OrCAD仿真和制版功能都很强，是高端电路设计和制版的主流工具之一，但它的元件封装比较麻烦；如果你是初学者，不妨建议你选择Protel 99 SE，相比之下，它应属低档初级EDA，但它逻辑设计方面比较强、画Sch方便，PCB设计不如前两者功能强大，且仿真功能不够理想，Protel DXP在这些功能方面加强了许多，功能强了学起来就难一些。由于Protel进入我国市场早，普及率高，尤其是书籍参考资料多，入门容易，特别适合初学者。目前国内有相当数量群体在使用Protel 99 SE从事电路设计和制版，从国外寄来的图纸则大都用OrCAD设计。
2、EDA软件选用还有地域因素影响，比如台湾省的电子工程师设计PCB一般用PowerPCB和OrCAD，台商在江浙、上海一带有许多合资企业，广东、深圳一带南方用PowerPCB和OrCAD设计PCB就普及，北方可能比较喜欢使用Protel设计PCB，但随着时间推移，PowerPCB和OrCAD设计PCB将会越来越流行普及起来。
3、EDA软件选用还跟个人喜好、兴趣、习惯有关，其实任何一款优秀的EDA软件只要用习惯了，精通了，你就是某方面的人才、高手。当然有志将来到广东、深圳、上海等南方地区去发展的学子，就要优先选学OrCAD或PowerPCB，或多学几种，以满足企业厂家的招聘需求。
4、EDA软件选用还要考虑本地区制版厂家所能支持加工的PCB文件格式，一般大型专业制版厂家不存在这个问题，都配有专业人才进行不同软件下的PCB文件格式之间的转换制版，只要你的PCB文件是按EDA软件规则设计的，你设计的PCB文件是经过DRC验证后正确无误的，将设计好的PCB文件交付制版厂家就可以了。当然用Protel设计的PCB文件则象当年的“全国通用粮票”，只要是制版厂家，那怕规模再小，一般都能加工用Protel设计的电路板。
5、关于选用电子电路的仿真软件，除了OrCAD仿真功能非常强大和理想以外，EWB也是一款非常优秀的EDA软件，希望更多的电子爱好者通过它的Multisim7 Dome版(演示版)学习，了解和掌握这款最新的优秀EDA软件用法。由于它的最新版本EWB7.0和EWB8.0推出时间不长，还没有普及，正版价格不菲，用户在获取软件方面有些困难，在一定程度上影响了它的推广。其实一款软件再好，如果不能最终普及流行起来，它还是要退出市场的，但愿这是暂时现象，相信不久的将来Multisim7和Multisim8一定会象EWB5.0那样在国内红火起来。
6、关于业余学习制版，无论是用哪种软件设计PCB文件，应该优先考虑制作单面板，较复杂电路可加“跳线”工艺，就象彩电主板那样。由于业余条件下无法象专业厂家那样用机器制成“内壁电镀导孔”，给制作双面板带来了一定的难度。但碰到象单片机电路等布线比较复杂的情况，采用单面板手工布线难度大，自动布线又不能成功布通，业余条件下可以采用双面板进行自动布线加手工调整，再想办法仿做“内壁电镀导孔”，使业余制作的双面板真正实现和实用，这样制成的双面板不论是焊接和拆卸元件都和单面板一样方便。
7、业余制版使用“激光打印+热转印+腐蚀”的方法，其过程是：首先使用激光打印机将设计好的底层铜膜走线图打印到表面光滑的“敷腊纸”上，然后用“图形热转印机”(或相片塑封机)将底层铜膜走线图转移到敷铜板的铜膜上，最后用三氯化铁或盐酸双氧水溶液腐蚀。它是目前比较流行、方便、实用的业余条件制板的一种方法，可以做出与厂家相媲美的单面印制电路板，但用这种方法制版 有几点需引起注意：
(1)、用激光打印机在“敷腊纸”上打印底层铜膜走线图，不是任何牌号的激光打印机都能胜任的，必须选择温度比较高的激光打印机，比如“hp1010”激光打印机打印效果就很理想。
(2)、表面光滑的“敷腊纸”，可以到有“写真”业务的广告商店找“PP背胶相纸”不干胶用后留下的遗弃衬纸，用来打印底层铜膜走线图效果极佳，优点是：大量、可以不要化钱买，一般老板都会乐意送你；缺点是：“PP背胶相纸”不干胶纸筒卷包装，衬纸剪裁后弯曲，不易整平。可在打印时，衬纸头端用透明胶粘上一段约宽4公分左右平直的A4打印纸作为引纸，这样处理后由于有A4引纸牵引，打印时不但进纸容易而且打印机不会卡纸。
(3)、业余条件下转印底层铜膜走线图到敷铜板的铜膜上，用电熨斗加热熨烫可以解决较简单的电路，但有时会出现铜膜走线断线、破损，须用黑漆填补；用“图形热转印机”可转印复杂和细密铜膜走线图，且质量上乘、一次成功率高。
来源：牛犊儿爸
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