南阳师范学院：《电子电路CAD技术》课程电子教案（PPT课件）第一章 概论

第一章 概述 一、什么是“电子电路计算机仿真” 就是用计算机来帮助人们分析或者设计电 子电路。它是CAD和EDA技术的重要组成部分。 电子电路设计就是根据给定的功能和特 性指标要求，通过各种方式，确定采用的拓 扑结构及各个元件的参数值

就是用计算机来帮助人们分析或者设计电 子电路。它是CAD和EDA技术的重要组成部分。 电子电路设计就是根据给定的功能和特 性指标要求，通过各种方式，确定采用的拓 扑结构及各个元件的参数值。 第一章 概述

电子电路设计方式分为三种类型： 1.人工设计 方案的提出、验证和修改都是人工完成 的。其中设计方案的验证采用搭接实验电路 的方式进行。 2.计算机辅助设计CAD(Computer Aided Design) 就是在电子电路设计过程中，借助于计 算机来迅速准确地完成设计任务

2.计算机辅助设计CAD（Computer Aided Design） 就是在电子电路设计过程中，借助于计 算机来迅速准确地完成设计任务。 电子电路设计方式分为三种类型： 1.人工设计 方案的提出、验证和修改都是人工完成 的。其中设计方案的验证采用搭接实验电路 的方式进行

3.电子设计自动化EDA(Electronic Design Automation) 就是以计算机硬件和系统软件为基本工作 平台，继承和借鉴前人在电路、图论与拓扑 逻辑和优化理论等多学科的最新科技成果， 在开发电子电路与系统时，利用计算机进行 设计、分析、仿真、制造等工作

3.电子设计自动化EDA（Electronic Design Automation） 就是以计算机硬件和系统软件为基本工作 平台，继承和借鉴前人在电路、图论与拓扑 逻辑和优化理论等多学科的最新科技成果， 在开发电子电路与系统时，利用计算机进行 设计、分析、仿真、制造等工作

3.EDA技术的优点 必缩短了设计周期。（计算机模拟代替搭实验 电路；印刷电路板设计软件。) 必节省设计费用。 必提高设计质量。 (灵敏度分析、容差分析、 成品率模拟、最坏情况分析、优化设计等。 必共享设计资源。（成熟的单元设计及各种模 型和模型参数均放在数据库中。) 很强的数据处理能力。（计算机存储量大、 数据处理能力强，设计完后，可以很方便地 生成各种数据文件和报表文件

3.EDA技术的优点 ❖缩短了设计周期。（计算机模拟代替搭实验 电路；印刷电路板设计软件。） ❖节省设计费用。 ❖提高设计质量。（灵敏度分析、容差分析、 成品率模拟、最坏情况分析、优化设计等。） ❖共享设计资源。（成熟的单元设计及各种模 型和模型参数均放在数据库中。） ❖很强的数据处理能力。（计算机存储量大、 数据处理能力强，设计完后，可以很方便地 生成各种数据文件和报表文件。）

二.微机级电子电路DA软件 直到80年代初，CAD软件还只能在 小型机或专用的工作站上运行。 近年来，新型微机系统功能越来越 强，微机上的EDA软件也发展到了相当 的水平。 其中，OrCAD软件和PSPice软件是其 典型代表。另外Multisim(EWB)也是非 常优秀的EDA仿真软件

二.微机级电子电路EDA软件 直到80年代初，CAD软件还只能在 小型机或专用的工作站上运行。 近年来，新型微机系统功能越来越 强，微机上的EDA软件也发展到了相当 的水平。 其中，OrCAD软件和PSPice软件是其 典型代表。另外Multisim(EWB)也是非 常优秀的EDA仿真软件

1.OrCAD软件 OrCAD是美国OrCAD System公司推出的著名的 EDA软件，它覆盖了电子设计的4项核心任务 OrCAD/Capture CIS (电路原理图设计软件) OrCAD/PSpice A/D OrCAD/Express Plus (数/模混合模拟软件) (CPLD/FGPA设计软件) Optimizer (电路优化设计) OrCAD/Layout Plus (PCB设计软件)

1.OrCAD软件 OrCAD是美国OrCAD System公司推出的著名的 EDA软件，它覆盖了电子设计的4项核心任务 OrCAD/Capture CIS （电路原理图设计软件） OrCAD/Express Plus OrCAD/PSpice A/D OrCAD/Layout Plus (CPLD/FGPA设计软件) （数/模混合模拟软件） （PCB设计软件） Optimizer （电路优化设计）

说明：OrCAD各部分的功能特点 OrCAD/Capture CIS: 电路原理图设计软件，除可生成各类模拟电路、 数字电路和数/模混合电路的电路原理图外，还配备 有元器件信息系统CIS(Component Information System) OrCAD/Pspice: 这是一个通用的电路模拟软件，除可对模拟电路、 数字电路和数/模混合电路进行模拟外，还具有优化 的功能。其Probe模块，可以显示结果信号波形，还 可以对波形进行各种运算处理（提取电路特性参数、 分析电路特性参数与元器件参数的关系)

说明：OrCAD各部分的功能特点 OrCAD/Capture CIS: 电路原理图设计软件，除可生成各类模拟电路、 数字电路和数/模混合电路的电路原理图外，还配备 有元器件信息系统 CIS （Component Information System） OrCAD/Pspice: 这是一个通用的电路模拟软件，除可对模拟电路、 数字电路和数/模混合电路进行模拟外，还具有优化 的功能。其Probe模块，可以显示结果信号波形，还 可以对波形进行各种运算处理（提取电路特性参数、 分析电路特性参数与元器件参数的关系）

OrCAD/Layout Plus: 印刷电路版(PCB)设计软件，可直接将 OrCAD/Capture生成的电路图通过手工或自动布局 布线方式转为PCB设计。在PCB设计中，采用的层次 可达30层，布线分辨率为1微米，放置元器件时旋 转角度可精确到(1/60)度，即1分。完成PCB设计 后，可生成3维显示模型，也可直接生成GERBER光 绘文件。 OrCAD/Express Plus: 这是CPLD/FPGA器件的设计软件，不介绍

OrCAD/Layout Plus： 印 刷 电 路 版 （ PCB ） 设 计 软 件 ， 可 直 接 将 OrCAD/Capture生成的电路图通过手工或自动布局 布线方式转为PCB设计。在PCB设计中，采用的层次 可达30层，布线分辨率为1微米，放置元器件时旋 转角度可精确到（1/60）度，即1分。完成PCB设计 后，可生成3维显示模型，也可直接生成GERBER光 绘文件。 OrCAD/Express Plus： 这是CPLD/FPGA器件的设计软件，不介绍

2.Pspice2软件 PSpice是国际上著名的通用电路 分析程序，是一个多功能的电路模拟 实验台，从70年代问世以来，经过了 近30年的不断改进、完善，已成为国 际上公认的一种工业标准工具

2.Pspice软件 PSpice是国际上著名的通用电路 分析程序，是一个多功能的电路模拟 实验台，从70年代问世以来，经过了 近30年的不断改进、完善，已成为国 际上公认的一种工业标准工具

PSpice?软件的发展过程 ·1972年，由美国加州大学伯克莱分校研制出SPICE Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis.)。 ·1975年，推出正式实用化版本SPICE2G。 ·1988年，被定为美国国家标准。 ·1984年，MicroSim公司推出了基于SPICE的微机版 本PSpice(Personal-SPICE)。 ·此后各种版本的PSpice?不断问世，功能也越来越强

PSpice软件的发展过程 • 1972年，由美国加州大学伯克莱分校研制出SPICE （ Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）。 • 1975年，推出正式实用化版本SPICE 2G。 • 1988年，被定为美国国家标准。 • 1984年，MicroSim公司推出了基于SPICE的微机版 本PSpice（Personal- SPICE）。 • 此后各种版本的PSpice不断问世，功能也越来越强