基于Altium Designer的电子产品仿真设计

(陕西国防工业职业技术学院,陕西户县,710030)

基于Altium Designer的电子产品仿真设计

吴玮玮

(陕西国防工业职业技术学院,陕西户县,710030)

本文以典型电子电路为基础，介绍了基于Album Designer电子产品仿真设计过程，说明了仿真电路原理图的编辑、仿真参数的设置、仿真方式及仿真命令的执行，通过仿真可对电路进行充分的分析、处理，优化电路性能、缩短设计周期和提高设计效率。

Altium Designer;电子产品;仿真

0 引言

进入二十世纪八十年代以后，电子产品开发周期不断缩短、生产批量逐渐减少、产品种类的多样化以及新技术和新方法的采用导致了电子产品的设计时间更短、生产投资更大、系统更复杂，传统的人工设计方式已不能满足现在电子产品设计的需要。

电子产品仿真技术常见的主要有Multisim、Altium Designer等，其中Altium Designer作为Alitum公司继Protel系列产品(Tango.Protel for dos、Protel for windows、Protel 99SE、Protel DXP、Protel 2004等版本)之后推出的高端设计软件。该软件构建了从电子设计流程的核心、元器件系统、和更大的开发和制造过程之间的联系纽带。并在单一环境中集成板级和FPGA系统设计、基于FPGA和分立处理器的嵌入式软件开发，以及混合信号电路仿真、规则驱动PCB布局与编辑、改进型拓扑自动布线及全部计算机辅助制造(CAM)输出能力等，并集成了现代设计数据管理功能，使得Alitum Designer成为电子产品开发的完整解决方案。

1 Altium Designer电子产品仿真设计步骤

（1）绘制、编辑仿真电路原理图

（2）设置仿真元件参数

（3）放置测试点并添加网络标号

（4）设置仿真方式及相应参数

（5）执行仿真命令

（6）分析仿真结果

2 Altium Designer电路仿真设计实例

2.1 绘制、编辑仿真电路原理图

由于Altium Designer采用了集成库技术，原理图符号中即包含了对应的仿真模型，因此电路原理图即可直接用来作为仿真电路原理图，而Protel系列软件的仿真电路则需要另行建立并单独加载各元器件的仿真模型。

图1 单管放大电路

2.2 设置仿真元件参数

双击元件，在元件属性对话框中，设置元件编号等参数，在左下角Models列表选中点击Simulation，编辑元件的仿真参数，以交流电压源V1为例，设置其振幅为10mV，频率为1KHZ。

图2 点击Simulation界面

图3 交流电源V1仿真参数设置界面

2.3 设置仿真方式及相应参数

绘制完原理图后，在仿真之前，要选择对电路进行何种分析，采集哪些参数及波形。Altium Designer常用的仿真分析方法有静态工作点分析(Operating Point Analysis)、瞬态分析(Transient Analysis)、直流扫描分析(DC Sweep Analysis)、交流小信号分析(AC Small Signal Analysis)、噪声分析(Noise Analysis)、极—零点分析(Pole-Zero Analysis)、传递函数分析(Transfer Function Analysis)、温度扫描分析(Temperature Sweep)、参数扫描(Parameter Sweep)、蒙特卡罗分析(Monte Carlo Analysis)等分析。

图4 瞬态分析参数设置界面

以瞬态分析为例进行说明，其参数设置界面如图4所示，在其中选中Use Transient Default选项，使用默认的瞬态分析设置进行分析，设置默认的显示周期数（Default Cycles Displayed）为5，设置默认的每周期仿真点数（Default Points Per Cycle）为20。

图5 瞬态分析输出波形图

2.4 仿真结果分析

执行瞬态分析命令后，其仿真输出波形图如图5所示，由图中可以看出其输出信号无失真，其电压放大倍数为：。

根据上述内容我们可以看出，Altium Designer软件能够快速的完成电子产品设计及前期仿真调试工作，并把分立的硬件、可编程硬件和软件综合起来构成系统，花费较少的时间即可完成从概念到产品的设计，大大地提高了电子产品开发的效率。

电子产品设计仿真对于电子产品研发行业的发展有着十分重要的作用和意义，在未来的电子产品设计中更多的使用软件也会研发出来，希望电子产品设计工作者能够时时强化自身业务素质，为我国电子产业的发展贡献自己的力量。

[1] 徐向民.Altium Designer快速入门[M].北京:北京航天航空大学出版社.2008.

[2] 王静.Altium Designer Winter 09电路设计案例教程[M].北京:中国水利水电出版社.2010.

吴玮玮（1980年—），男，陕西西安人，电子信息工程专业学士，计算机技术领域工程专业硕士，讲师。研究方向：电子技术、信息技术等。

Altium Designer electronics simulation-based design

Wu Weiwei
(Defense Industry Vocational Technical College,Shaanxi huxian,710030)

This paper based on the typical electronic circuits, based on the introduction Album Designer electronics design process simulation,circuit simulation illustrates the schematic editor,simulation perform parameter settings,simulation methods and simulation commands,circuit simulation can fully analyze, process,optimize circuit performance and shorten the design cycle and improve design efficiency.

Altium Designer;electronics;simulation