电路仿真

模拟电子电路真实行为的方法
电子电路仿真(英语:Electronic circuit simulation),是指使用数学模型来对电子电路的真实行为进行模拟的工程方法。

简介

仿真系统可以对电路的功能行为进行模拟,而不需要建立实际的电路(这过程可能繁琐而昂贵),因此它是一种很有实用价值的工具。由于仿真系统对真实情况的模拟越来越逼真,许多大学、研究机构都会使用这类工具来辅助电子工程方面的教学。由于电子电路仿真系统一般具有较好的图形化界面,它们常常可以使用户有身临其境的感觉。对于初学者,他们可以在仿真软件的帮助下进行分析、综合、组织和评估所学的知识。
在构建实际的电路之前,对设计进行仿真验证,可以大大地提高设计效率。这是由于,设计人员可以在构建电路之前,预先观察、研究电路的行为,而不必为电路的物理实现付出时间和经济的成本。尤其是集成电路,在物理上实现电路所需的光掩模等电子工艺成本不菲,而集成电路的高复杂性又在面包板上面难以实现,用传统的方法研究电路的行为较为困难。因此,几乎所有的集成电路设计都较为依赖仿真。最著名的模拟仿真是SPICE,而最著名的数字电路仿真器都是基于VerilogVHDL的。
一些电子仿真系统集成了原理图编辑器、仿真引擎、波形显示功能,这样使用户可以轻松地观察电路行为的即时状态。通常,仿真系统也会包括扩展模型以及电子元件库。其中模型主要包括集成电路专用的晶体管模型,例如BSIM;而元件库会提供很多通用元件,如电阻器电容器电感元件、变压器和用户定义的模型(例如受控的电流源、电压源),此外还可以提供Verilog-A或VHDL-AMS中的一些模型)。印刷电路板设计还要求专用的模型,例如线路走线的传输线模型和IBIS模型等。