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Tina-ti仿真软件中文介绍

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1.h TI webpage ed TINA-TI version are:000/XP

A–August 2007–Revised

August 2008Submit Documentation Feedback

ZHCU008 –2007年8月–2008年8月修订

TINA-TI?入门 1

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Overview This quick-start user's guide presents an overview of TINA-TI?,a powerful circuit design and simulation tool.TINA-TI is ideal for designing,testing,and troubleshooting a broad variety of basic and advanced circuits,including complex architectures,without any node or number of device limitations.This document

is intended to help new TINA-TI users start creating circuit simulations using the fundamental features of TINA-TI software in the shortest possible time.

Contents 1Overview ......................................................................................................................12Schematic Editor .............................................................................................................23Building a Circuit with TINA-TI .............................................................................................34Analysis Capabilities ........................................................................................................65Test and Measurement .....................................................................................................

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Additional

Assistance ......................................................................................................10List of Figures 1Downloading

TINA-TI (2)

2TINA-TI Schematic Editor Display .........................................................................................33Building a Circuit with TINA-TI .............................................................................................44Active and Passive Component Selection ................................................................................55Wiring Components Together ..............................................................................................66DC Analysis with Voltages/Currents Table Displayed ..................................................................77Additional TINA .....................................................................................88Virtual Instrumentation Testing (99)

Contextual Help in TINA-TI ...............................................................................................

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Texas Instruments has teamed up with DesignSoft,Inc.to provide our customers with TINA-TI,a powerful circuit simulation tool that is well-suited for simulating analog and switched-mode power supply (SMPS)circuits.The tool is ideal for helping designers and engineers to develop and test circuit ideas.TI selected the TINA?simulation software over other SPICE-based simulators for its combination of powerful analysis capabilities,simple and intuitive graphics-based interface,and ease of use,allowing you to be up and running in minimal time.If you are familiar with another SPICE simulator,adapting to TINA-TI should be an easy and straighforward transition.Although TINA-TI is a limited version of more powerful DesignSoft simulation products,it easily handles surprisingly complex circuits.

Texas Instruments does not warrant or support any DesignSoft product.TINA-TI is a software program developed by both TI and DesignSoft.For more information about DesignSoft,visit the DesignSoft website at https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html, .

TINA-TI is a trademark of Texas Instruments and DesignSoft,Inc.

TINA is a trademark of DesignSoft,Inc.

Windows is a registered trademark of Microsoft Corporation.All other trademarks are the property of their respective owners.SBOU052A–August 2007–Revised August 2008Getting Started with TINA-TI?1

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这本用户快速入门指南概要性的介绍了TINA-TI?——一个强大的电路设计及仿真工具。TINA-TI 是理想的用于对各种基本的和高级的电路(具有复杂的结构、没有任何节点或器件数量的限制)进行设计、测试和故障诊断的工具。本文档的目的是,帮助

TINA-TI 的新用户在最短的时间内熟悉TINA-TI 软件的基本特征并开始进行电路仿真。

目录图目录1

234561234

56789概述原理图编辑器用 TINA-TI 搭建一个电路分析能力测试与测量其它辅助项下载 TINA-TI TINA-TI 原理图编辑器界面用 TINA-TI 搭建一个电路有源元件和无源元件选择用走线将元件连在一起显示电压/电流列表的直流分析TINA 更多的分析能力虚拟仪器测试TINA-TI 中的语境帮助12369102345678910概述德州仪器与 DesignSoft 公司联手为我们的客户提供 TINA-TI ——一个强大的电路仿真工具,适用于对模拟电路和开关模式电源 (SMPS) 电路的仿真。它是帮助设计师和工程师们进行电路开发与测试的理想选择。TI 之所以选择 TINA? 仿真软件而不是其它的基于 SPICE 技术的仿真器,是因为它同时具有强大的分析能力、简单和直观的图形界面,并且易于使用,可以让你在最短时间内启动并运行。如果您熟悉其它的 SPICE 仿真器,那么尽快适应 TINA-TI 将会是一个很容易和直接的过程。尽管 TINA-TI 是更加强大的 DesignSoft 仿真产品中的一个有限版本,它仍能轻松处理极为复杂的电路。德州仪器不确保或支持任何 DesignSoft 的产品。TINA-TI 是由 TI 和 DesignSoft 共同开发的软件程序。如需获得 DesignSoft 的更多信息,敬请访问 DesignSoft 的网站:

https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html,

。1TINA-TI 是德州仪器和 DesignSoft 公司的商标。TINA 是 DesignSoft 公司的商标。Windows 是微软公司的注册商标。所有其它商标均属于它们各自拥有者的财产。1Overview

This quick-start user's guide presents an overview of TINA-TI?,a powerful circuit design and simulation

tool.TINA-TI is ideal for designing,testing,and troubleshooting a broad variety of basic and advanced circuits,including complex architectures,without any node or number of device limitations.This document is intended to help new TINA-TI users start creating circuit simulations using the fundamental features of TINA-TI software in the shortest possible time.Contents

1Overview ......................................................................................................................12Schematic Editor .............................................................................................................23.............................................................................................34Analysis Capabilities ........................................................................................................65Test and Measurement .....................................................................................................96Additional Assistance ......................................................................................................10List of Figures 1Downloading TINA-TI . (2)

2TINA-TI Schematic Editor Display (3)

3Building a Circuit with TINA-TI .............................................................................................44Active and Passive Component Selection ................................................................................55Wiring Components Together ..............................................................................................66DC Analysis with Voltages/Currents Table Displayed ..................................................................77Additional TINA Analysis Capabilities .....................................................................................88Virtual Instrumentation Testing .............................................................................................99Contextual Help in TINA-TI ...............................................................................................10Texas Instruments has teamed up with DesignSoft,Inc.to provide our customers with TINA-TI,a powerful circuit simulation tool that is well-suited for simulating analog and switched-mode power supply (SMPS)circuits.The tool is ideal for helping designers and engineers to develop and test circuit ideas.TI selected the TINA?simulation software over other SPICE-based simulators for its combination of powerful analysis capabilities,simple and intuitive graphics-based interface,and ease of use,allowing you to be up and running in minimal time.If you are familiar with another SPICE simulator,adapting to TINA-TI

should be an easy and straighforward transition.Although TINA-TI is a limited version of more powerful

DesignSoft simulation products,it easily handles surprisingly complex circuits.Texas Instruments does not warrant or support any DesignSoft product.TINA-TI is a software program developed by both TI and DesignSoft.For more information about DesignSoft,visit the DesignSoft website at https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html, .

TINA-TI is a trademark of Texas Instruments and DesignSoft,Inc.TINA is a trademark of DesignSoft,Inc.

Windows is a registered trademark of Microsoft Corporation.All other trademarks are the property of their respective owners.SBOU052A–August 2007–Revised August 2008

Getting Started with TINA-TI?

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原理图编辑器 https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html, 2Schematic Editor You can download TINA-TI from the TINA-TI webpage ,as shown in Figure 1.Alternatively,it is available through the TI home page at https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html, ;enter TINA in the keyword search field to display a summary of

TINA-TI related information.Selecting the first result takes you to the TINA-TI webpage .

Figure 1.Downloading TINA-TI

The minimum hardware and software requirements for the currently released TINA-TI version are:

?IBM PC-compatible computer running Microsoft Windows

?98/ME/NT/2000/XP ?Pentium or equivalent processor ?64MB of RAM

?Hard disk drive with at least 100MB free space ?Mouse ?VGA adapter card and monitor 2Getting Started with TINA-TI?SBOU052A–August 2007–Revised August 2008

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2 TINA-TI?入门 ZHCU008 –2007年8月–2008年8月修订

提交文档反馈理图编辑器

原理图编辑器

您可以从TINA-TI 网页上下载TINA-TI ,如图1所示。或者也可以通过TI 主页https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html, 获得;在关键词搜索域输入TINA ,以

显示关于TINA-TI 的相关信息。选择第一条搜索结果将带您进入TINA-TI 网页。2

目前所发布的 TINA-TI 版本的最低硬件和软件要求是:

兼容IBM PC 的计算机,运行微软 Windows ? 98/ME/NT/2000/XP 操作系统

奔腾系列或同等级处理器64MB 的内存

硬盘驱动器至少具有100MB 的空余空间鼠标

VGA 适配器卡和监视器

??????图 1. 下载TINA-TI

1.Alternatively,it is available h field to display a summary of TI webpage .

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TINA-TI?入门 3

提交文档反一旦软件被下载到您的电脑,通过选择Windows 的“开始”菜单或点击桌面上在软件安装过程中所创建的TINA-TI 图标启

动软件。软件第一次出现在屏幕上的界面如图2所示。

图 2. TINA-TI 原理图编辑器界面

图2所显示的是原理图编辑器的布局。图中空白的工作区是设计窗口,用以在其中搭建测试电路。原理图编辑器标题栏的下面是一个可操作的菜单行选项,如文件操作、分析操作、测试及测量设备的选择等等。在菜单行下方的位置是一行与不同的文件或TINA 任务相关联的快捷图标。在最后一行图标中您可以选择一个特定的元件组。这些元件组包括基本的无源元件、半导体以及精密器件的宏模型。可以利用这些元件组来搭建电路原理图。

用TINA-TI 搭建一个电路

为了说明 TINA-TI 是多么的易于使用,我们将搭建一个模拟电路并演示一些电路分析功能。

在这个例子中,我们选择了一个高输出、1 kHz 的正弦波振荡电路。在电路应用手册中的搜索结果提供了许多基于运算放大器的设计。我们将使用该软件搭建并模拟一个具有稳定振幅的维氏电桥振荡器。在电路应用中选用了德州仪器的 OPA743 12V CMOS 运算放大器。该放大器适用于这一设计,并能提供非常良好的直流和交流性能。它正常工作的供电电压范围为 3.5V 至 12V ,我们这个例子中所需要的电压为 5V (10V)。

3

2Schematic Editor

You can download TINA-TI from the TINA-TI webpage ,as shown in Figure 1.Alternatively,it is available through the TI home page at https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html, ;enter TINA in the keyword search field to display a summary of TINA-TI related information.Selecting the first result takes you to the TINA-TI webpage .

Figure 1.Downloading TINA-TI

The minimum hardware and software requirements for the currently released TINA-TI version are:?IBM PC-compatible computer running Microsoft Windows ?98/ME/NT/2000/XP ?Pentium or equivalent processor ?64MB of RAM

?Hard disk drive with at least 100MB free space

?Mouse

?VGA adapter card and monitor

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4 TINA-TI?入门 ZHCU008 –2007年8月–2008年8月修订

提交文档反馈选择 Spice Macros 标签项(参见图3,步骤1),然后选择运算放大器符号(步骤2)以获得 OPA743 宏模型。运算放

大器模型列表出现后,向下滚动并单击 OPA743(步骤3)。然后点击 OK 按钮。运算放大器的标识符将出现在电路工作

区。用鼠标将该标识符拖动到相应位置(步骤4)。点击鼠标左键,它将被锁定到电路工作区的当前位置处。图 3. 用 TINA-TI 搭建一个电路可以通过Insert->Macro...菜单来选择其它的运算放大器模型。此外,宏和多种预建的模拟和SMPS 电路也能通过Insert 目录获得。(Insert->Macro...TinaTI_7.0->Examples)

1.Alternatively,it is available

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提交文档反添加无源和有源元件

通过点击标签项下面一行的元件组,可以容易的实现元件的选择:基本元件、开关元件、仪表等等。这些标签项提供了种类繁多的无源元件、电源、仪表、继电器、半导体以及前面提到的宏电路。点击某一特定元件的原理图符号并将其拖

动到电路工作区的相应位置。通过点击鼠标左键将其锁定到位。

在我们的例子中,如图4所示,我们从Basic 标签组中选择一个电阻(步骤1和2),然后将它放到运算放大器标识符的旁边。TINA-TI 将把这个电阻命名为R1。R1的初始值是1k ,但这个值可以根据需要改变。用鼠标左键双击R1标识符,将弹出相关联的元件列表(步骤3)。

3.1

图 4. 有源元件和无源元件选择

电阻的阻值和其它元件的特性可以通过选择特定的参数框并改变相应的数值来进行改变。选择元件的参数框并选中你想要改变的数值,然后键入一个新的数值来替换掉所显示的数值。例如在图4中,电路中R1的阻值就从1k 改变为4.7k 。完成参数设置以后,点击OK 按钮以关闭配置列表。无源器件、电源、半导体和其它元件类型也具有相似的参数列表。在Basic 元件组中有一个便于使用的元件——跳线,如图4所示。它看上去像一个倒下的字母T 。跳线可以用来连接相似的、相关的电路功能,如V+、V–或任何其它具有多连接的电路点。使用跳线能减少布线带来的杂乱。值得注意的是,共用的跳线必须被标记为相同的TINA-TI 标签名称,才表示它们连在一起。

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through the TI home page at https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html, ;enter TINA in the keyword search field to display a summary of

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The minimum hardware and software requirements for the currently released TINA-TI version are:?IBM PC-compatible computer running Microsoft Windows ?98/ME/NT/2000/XP ?Pentium or equivalent processor ?64MB of RAM

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6 TINA-TI?入门 ZHCU008 –2007年8月–2008年8月修订

提交文档反馈布置元件并连线选定并将所有元件放置到适当的位置以后,就可以用走线把它们连在一起。每个元件都有若干用于进行电路连接的节点。TINA 将这些节点显示为一个小的红色的x 。(这个x 看起来更像是连线节点处的两条小线段交叉而不是一个字母。)用走线将元件与其它元件连接起来是很容易做到的,只要将鼠标指针放置在一个节点连接处然后保持左键被按下即可。随着鼠标沿着电路工作区坐标网格的移动,一条走线就被绘制完成。当走线到达预定的终端连接点时,释放鼠标左键。图5说明了TINA-TI 软件的布线功能。

3.2图 5. 用走线将元件连在一起

连线功能还可以通过Insert 菜单项或看上去像一个小铅笔的图标来实现。

分析能力

当电路原理图的输入完成后,电路就几乎做好了仿真准备。通过选择Analysis 菜单项开始进入分析进程。将会出现一个包括了不同类型的分析列表——如交流、直流、瞬态或噪声。选中其中之一以便进行更多的配置与选择。

Analysis 菜单项的第一个选项是错误规则检查 (ERC)。选择此项功能,进行对电路的检查;一个弹出的窗口将会列出所有电路错误。如果在窗口中列出了一个错误,点击这条错误项,原理图中的错误指针会被选中。错误窗口还能列出在分析过程中所遇到的其它类型的电路错误。

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提交文档反即使ERC 没被选中,TINA 也将在仿真开始时自动执行错误检查。当选定了一个类型的分析方式来执行时,将会出现另

一个窗口,显示与这种特定的分析方式相关的设置选项;对于不同的分析方式设置选项也不相同。初始阶段会提供一

些标准设置;这些参数可以根据输出需要进行设置。

一旦完成了所有的选项设置,点击 OK 按钮开始进行分析。通常对于一个电路进行的分析是直流分析。这个测试提供了一个真实性检查,能够对正常的直流工作状态进行验证。TINA-TI 的直流分析功能可被设置为计算节点电压、提供一个直流电压和电流的结果列表、生成电路的直流扫描,或是执行温度分析。温度分析需要结合 Analysis > Mode > temperature-stepping 选项才能实现。

图 6. 显示电压/电流列表的直流分析

直流分析

按照以下步骤(如图 6 所示)进行直流分析。1. 点击 Analysis 菜单项。2. 选择 DC Analysis 。

3. 点击 Table of DC Results 。将会出现电压/电流列表。

4. 用鼠标指针作为探针,测试电路节点。

被探测的节点和测量值将以红颜色显示在电压/电流列表中,如图6所示。

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8 TINA-TI?入门 ZHCU008 –2007年8月–2008年8月修订

提交文档反馈瞬态分析也可以进行复杂的交流频域及时域仿真。使用 Analysis

功能来实现不同的选择。可以选择传统的交流传输特性图(增益及相位与频率关系图),以及瞬态、傅里叶或噪声分析。图 7

中所示的例子是一个对于维氏电桥振荡器电路样例所

进行的瞬态分析。仿真的瞬态分析结果也显示在了图 7 中。它表明了维氏电桥振荡器的启动及稳态性能。在实际的窗口中所显示的坐标轴、刻度、背景网格颜色等等都是可以被编辑的,所有这些都可由个人用户根据需要进行设置。按照以下步骤(如图 7 所标注的)进行瞬态分析。1. 点击 Analysis 菜单。2. 选择 Transient 。

3. 将会出现瞬态分析 (Transient Analysis) 对话框。输入开始和结束时间,以及其它需要设置的参数。

4. 点击 OK 按钮,运行分析。

4.2图 7. TINA 更多的分析能力

1.Alternatively,

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提交文档反5 测试与测量

TINA-TI

软件根据所进行的分析类型,以表和图的方式生成仿真后结果。此外,该软件可以安装在伪实时仿真模式下,当电路工作时可使用虚拟仪器对其输出进行观察。

例如,图 8 显示的是一个虚拟示波器,用于观察维氏电桥振荡器电路的稳态输出。同样的,一个虚拟信号分析仪可以与一个放大器电路一起使用,这样就能够观察到一次仿真中的谐波性能。选择 T&M (图 8 中的步骤 1),然后选择 Oscilloscope (步骤 2),以获得虚拟示波器。将光标移动到仿真电路的输出端,并根据需要在虚拟示波器对话框中调整控制选项(步骤 3)。T&M 选项还包括一个虚拟的交流/直流万用表、函数发生器,以及一个 X-Y 记录仪。函数发生器可以结合虚拟示波器或分析仪进行调整。

图 8. 虚拟仪器测试

2Schematic Editor

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10 TINA-TI?入门 ZHCU008 –2007年8月–2008年8月修订

提交文档反馈6 其它辅助项

TINA-TI 还有许多待发掘的功能。随着您更加熟悉这一仿真软件,您将会利用这些能力来更快速的搭建电路,执行更复杂的仿真,

以及根据各种需要来优化输出信息。

该软件还提供屏幕上的语境帮助,并且当鼠标悬停在工作区中的许多图标和区域时将会显示相关表述,如图 9 所示。如果对于某一特定的分析,您还需要其它的辅助功能,或是在设置有源元件的参数时需要获得相关帮助,都可以在详细帮助文档中进行查找。点击 Help 菜单,获得关于电路分析或有源器件等的相关信息。如需获得关于某一特定的 TINA-TI 应用的更多帮助,请联系您当地的 TI 技术代表。

图 9. TINA-TI 中的语境帮助

注:德州仪器不对 TINA 软件提供支持。如果您对一般的 TINA 软件问题存在疑问或需要帮助,请联系DesignSoft 公司。

重要声明

德州仪器(TI)及其下属子公司有权在不事先通知的情况下,随时对所提供的产品和服务进行更正、修改、增强、改进或其它更改,并有权随时中止提供任何产品和服务。客户在下订单前应获取最新的相关信息,并验证这些信息是否完整且是最新的。所有产品的销售都遵循在订单确认时所提供的TI销售条款与条件。

TI保证其所销售的硬件产品的性能符合TI标准保修的适用规范。仅在TI保修的范围内,且TI认为有必要时才会使用测试或其它质量控制技术。除非政府做出了硬性规定,否则没有必要对每种产品的所有参数进行测试。

TI对应用帮助或客户产品设计不承担任何义务。客户应对其使用TI组件的产品和应用自行负责。为尽量减小与客户产品和应用相关的风险,客户应提供充分的设计与操作安全措施。

TI不对任何TI专利权、版权、屏蔽作品权或其它与使用了TI产品或服务的组合设备、机器、流程相关的TI知识产权中授予的直接或隐含权限作出任何保证或解释。TI所发布的与第三方产品或服务有关的信息,不能构成从TI获得使用这些产品或服务的许可、授权、或认可。使用此类信息可能需要获得第三方的专利权或其它知识产权方面的许可,或是TI的专利权或其它知识产权方面的许可。

对于TI的数据手册或数据表,仅在没有对内容进行任何篡改且带有相关授权、条件、限制和声明的情况下才允许进行复制。在复制信息的过程中对内容的篡改属于非法的、欺诈性商业行为。TI对此类篡改过的文件不承担任何责任。

在转售TI产品或服务时,如果存在对产品或服务参数的虚假陈述,则会失去相关TI产品或服务的明示或暗示授权,且这是非法的、欺诈性商业行为。TI对此类虚假陈述不承担任何责任。

可访问以下URL地址以获取有关其它TI产品和应用解决方案的信息:

产品

放大器https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html,/amplifiers

数据转换器https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html,/dataconverters

DSP https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html,/dsp

接口https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html,/interface

逻辑https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html,/logic

电源管理https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html,/power

微控制器https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html,/microcontrollers

应用

音频https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html,/audio

汽车https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html,/automotive

宽带https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html,/broadband

数字控制https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html,/control

光纤网络https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html,/opticalnetwork

安全https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html,/security

电话https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html,/telecom

视频与成像https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html,/video

无线https://www.wendangku.net/doc/d317311198.html,/wireless

邮寄地址:Texas Instruments,Post Office Box655303,Dallas,Texas75265

Copyright?2006,Texas Instruments Incorporated

VISSIM,PARAMICS,TSIS仿真软件对比分析

VISSIM,PARAMICS,TSIS仿真软件对比分析三大著名的仿真软件 (VISSIM/PARAMICS/TSIS)对比分析 VISSIM仿真系统 VISSIM是德国PTV公司开发的微观仿真软件,是一种微观的、以时间为参照、以交通行为模型为基础的仿真系统,主要用于城市和郊区交通的模拟仿真中。它采用的是一个离散的、随机的、以0(1s为时间步长的微观模型。车辆的纵向运动采用了基于规则的算法。不同驾驶员行为的模拟分为保守型和冒险型。VISSIM提供了图形化的界面,用2D和3D动画向用户直观显示车辆运动,运用动态交通分配进行路径选择。VISSIM可以模拟轨道和道路公共交通、自行车交通和行人交通,由仿真获得的交通特征数据可以评估不同的选择方案。它能够模拟许多城市内和非城市内的交通状况,特别适合模拟各种城市交通控制系统,主要应用有:(1)由车辆激发的信号控制的设计、检验、评价;(2)公交优先方案的通行能力分析和检验;(3)收费设施的分析;(4)匝道控制运营分析;(5)路径诱导和可变信息标志的影响分析;(6)路段、交叉口及整个交通网的通行能力和交通流分析;(7)评估不同的设计规划方案和交通组织方案;(8)评估环形交通;(9)评估收费系统和其他交通服务设施;(10)评估智能交通系统的效果(如路径选择系统);(11)大型公交车站的功能分析:(12)复杂交通设施各种运行方式的优化设计(如信号灯控制的路口和无信号灯控制的路口的组合和协 调);(13)信号灯控制程序的设计和优化:(14)设计公交优先系统;(15)2D和3D 模拟结果的动态演示等。 在VISSIM模型中,信号灯控制程序可以在定时控制或者感应式信号程序方式下进行模拟。在信号控制程序的模拟时,西门子、飞利浦、PTV、BASEL等公司的产品都可以与之兼容。VISSIM仿真系统中,对于交通流和信号控制之间有一个接

各大仿真软件介绍

各大仿真软件介绍(包括算法,原理) 随着无线和有线设计向更高频率的发展和电路复杂性的增加,对于高频电磁场的仿真,由于忽略了高阶传播模式而引起仿真的误差。另外,传统模式等效电路分析方法的限制,与频率相关电容、电感元件等效模型而引起的误差。例如,在分析微带线时,许多易于出错的无源模式是由于微带线或带状线的交叉、阶梯、弯曲、开路、缝隙等等,在这种情况下是多模传输。为此,通常采用全波电磁仿真技术去分析电路结构,通过电路仿真得到准确的非连续模式S参数。这些EDA仿真软件与电磁场的数值解法密切相关的,不同的仿真软件是根据不同的数值分析方法来进行仿真的。通常,数值解法分为显示和隐示算法,隐示算法(包括所有的频域方法)随着问题的增加,表现出强烈的非线性。显示算法(例如FDTD、FIT方法在处理问题时表现出合理的存储容量和时间。本文根据电磁仿真工具所采用的数值解法进行分类,对常用的微波EDA仿真软件进行论述。2.基于矩量法仿真的微波EDA仿真软件基于矩量法仿真的EDA 软件主要包括A D S(Advanced Design System)、Sonnet电磁仿真软件、IE3D和Microwave office。 2.1ADS仿真软件Agilent ADS(Advanced Design System)软件是在HP EESOF系列EDA软件基础上发展完善起来的大型综合设计软件,是美国安捷伦公司开发的大型综合设计软件,是为系统和电路工程师提供的可开发各种形式的射频设计,对于通信和航天/防御的应用,从最简单到最复杂,从离散射频/微波模块到集成MMIC。从电路元件的仿真,模式识别的提取,新的仿真技术提供了高性能的仿真特性。该软件可以在微机上运行,其前身是工作站运行的版本MDS(Microwave Design System)。该软件还提供了一种新的滤波器的设计引导,可以使用智能化的设计规范的用户界面来分析和综合射频/微波回路集总元滤波器,并可提供对平面电路进行场分析和优化功能。它允许工程师定义频率范围,材料特性,参数的数量和根据用户的需要自动产生关键的无源器件模式。该软件范围涵盖了小至元器件,大到系统级的设计和分析。尤其是其强大的仿真设计手段可在时域或频域内实现对数字或模拟、线性或非线性电路的综合仿真分析与优化,并可对设计结果进行成品率分析与优化,从而大大提高了复杂电路的设计效率,使之成为设计人员的有效工具[6-7]。2.2Sonnet仿真软件Sonnet是一种基于矩量法的电磁仿真软件,提供面

机器人系统常用仿真软件介绍

1 主要介绍以下七种仿真平台(侧重移动机器人仿真而非机械臂等工业机器人仿真): 1.1 USARSim-Unified System for Automation and Robot Simulation USARSim是一个基于虚拟竞技场引擎设计高保真多机器人环境仿真平台。主要针对地面机器人,可以被用于研究和教学,除此之外,USARSim是RoboCup救援虚拟机器人竞赛和虚拟制造自动化竞赛的基础平台。使用开放动力学引擎ODE(Open Dynamics Engine),支持三维的渲染和物理模拟,较高可配置性和可扩展性,与Player兼容,采用分层控制系统,开放接口结构模拟功能和工具框架模块。机器人控制可以通过虚拟脚本编程或网络连接使用UDP协议实现。被广泛应用于机器人仿真、训练军队新兵、消防及搜寻和营救任务的研究。机器人和环境可以通过第三方软件进行生成。软件遵循免费GPL条款,多平台支持可以安装并运行在Linux、Windows和MacOS操作系统上。 1.2 Simbad Simbad是基于Java3D的用于科研和教育目的多机器人仿真平台。主要专注于研究人员和编程人员热衷的多机器人系统中人工智能、机器学习和更多通用的人工智能算法一些简单的基本问题。它拥有可编程机器人控制器,可定制环境和自定义配置传感器模块等功能,采用3D虚拟传感技术,支持单或多机器人仿真,提供神经网络和进化算法等工具箱。软件开发容易,开源,基于GNU协议,不支持物理计算,可以运行在任何支持包含Java3D库的Java客户端系统上。 1.3 Webots Webots是一个具备建模、编程和仿真移动机器人开发平台,主要用于地面机器人仿真。用户可以在一个共享的环境中设计多种复杂的异构机器人,可以自定义环境大小,环境中所有物体的属性包括形状、颜色、文字、质量、功能等也都可由用户来进行自由配置,它使用ODE检测物体碰撞和模拟刚性结构的动力学特性,可以精确的模拟物体速度、惯性和摩擦力等物理属性。每个机器人可以装配大量可供选择的仿真传感器和驱动器,机器人的控制器可以通过内部集成化开发环境或者第三方开发环境进行编程,控制器程序可以用C,C++等编写,机器人每个行为都可以在真实世界中测试。支持大量机器人模型如khepera、pioneer2、aibo等,也可以导入自己定义的机器人。全球有超过750个高校和研究中心使用该仿真软件,但需要付费,支持各主流操作系统包括Linux, Windows和MacOS。 1.4 MRDS-Microsoft Robotics Developer Studio MRDS是微软开发的一款基于Windows环境、网络化、基于服务框架结构的机器人控制仿真平台,使用PhysX物理引擎,是目前保真度最高的仿真引擎之一,主要针对学术、爱好者和商业开发,支持大量的机器人软硬件。MRDS是基于实时并发协调同步CCR(Concurrency and Coordination Runtime)和分布式软件服务DSS(Decentralized Software Services),进行异步并行任务管理并允许多种服务协调管理获得复杂的行为,提供可视化编程语言(VPL)和可视化仿真环境(VSE)。支持主流的商业机器人,主要编程语言为C#,非商业应用免费,但只支持在Windows操作系统下进行开发。 1.5 PSG-Player/Stage/Gazebo

ns-3网络仿真

NS-3网络仿真 一:实验要求 用NS-3仿真某个特定的网络环境,并输出相应的仿真参数(时延,抖动率,吞吐量,丢包率)。 二:软件介绍 NS-3 是一款全新新的网络模拟器,NS-3并不是NS-2的扩展。虽然二者都由C++编写的,但是NS-3并不支持NS-2的API。NS-2的一些模块已经被移植到了NS-3。在NS-3开发过程时,“NS-3项目”会继续维护NS-2,同时也会研究从NS-2到NS-3的过渡和整合机制。 三:实验原理及步骤 NS-3是一款离散事件网络模拟驱动器,操作者能够编辑自己所需要的网络拓扑以及网络环境,来模拟一个网络的数据传输,并输出其性能参数。 软件中包含很多模块:节点模块(创造节点),移动模块(仿真WIFI,LTE可使用),随机模块(生成随机错误模型),网络模块(不同的通信协议),应用模块(创建packet 数据包以及接受packet数据包),统计模块(输出统计数据,网络性能参数)等等; 首先假设一个简单的网络拓扑:两个节点之间使用点对点链路,使用TCP协议进行通信,假设随机错误率为0.00001,节点不可移动(因为不是无线网络),具体代码如下:

NodeContainer nodes; nodes.Create (2); 创建两个节点; PointToPointHelper pointToPoint; pointToPoint.SetDeviceAttribute ("DataRate", StringValue ("5Mbps")); pointToPoint.SetChannelAttribute ("Delay", StringValue ("2ms")); 设置链路的传输速率为5Mbps,时延为2ms; NetDeviceContainer devices; devices = pointToPoint.Install (nodes); 为每个节点添加网络设备 Ptrem=CreateObject (); em->SetAttribute("ErrorRate",DoubleValue(0.00001)); devices.Get(1)->SetAttribute("ReceiveErrorModel",PointerValue (em)); 创建一个错误模型,讲错误率设置为0.00001,仿真TCP协议的重传机制。 InternetStackHelper stack; stack.Install (nodes); 为每个节点安装协议栈; Ipv4AddressHelper address; address.SetBase ("10.1.1.0", "255.255.255.252"); Ipv4InterfaceContainer interfaces = address.Assign (devices); 为每个节点的网络设备添加IP地址; 这样一个简单的网络拓扑就建立完成。 接下来就是为这个网络节点添加应用程序,让他们在这个网络中模拟传输数据,具体代

各种电路仿真软件的分析与比较

一.当今流行的电路仿真软件及其特性 电路仿真属于电子设计自动化(EDA)的组成部分。一般把电路仿真分为三个层次:物理级、电路级和系统级。教学中重点运用的为电路级仿真。 电路级仿真分析由元器件构成的电路性能,包括数字电路的逻辑仿真和模拟电路的交直流分析、瞬态分析等。电路级仿真必须有元器件模型库的支持,仿真信号和波形输出代替了实际电路调试中的信号源和示波器。电路仿真主要是检验设计方案在功能方面的正确性。电路仿真技术使设计人员在实际电子系统产生之前,就有可能全面地了解电路的各种特性。目前比较流行的电路仿真软件大体上说有:ORCAD、Protel、Multisim、TINA、ICAP/4、Circuitmaker、Micro-CAP 和Edison等一系列仿真软件。 电路仿真软件的基本特点: ●仿真项目的数量和性能: 仿真项目的多少是电路仿真软件的主要指标。各种电路仿真软件都有的基本功能是:静态工作点分析、瞬态分析、直流扫描和交流小信号分析等4项;可能有的分析是:傅里叶分析、参数分析、温度分析、蒙特卡罗分析、噪声分析、传输函数、直流和交流灵敏度分析、失真度分析、极点和零点分析等。仿真软件如SIMextrix只有6项仿真功能,而Tina6.0有20项,Protel、ORCAD、P-CAD等软件的仿真功能在10项左右。专业化的电路仿真软件有更多的仿真功能。对电子设计和教学的各种需求考虑的比较周到。例如TINA的符号分析、Pspice和ICAP/4的元件参数变量和最优化分析、Multisim的网络分析、CircuitMaker的错误设置等都是比较有特色的功能。 Pspice语言擅长于分析模拟电路,对数字电路的处理不是很有效。对于纯数字电路的分析和仿真,最好采用基于VHDL等硬件描述语言的仿真软件,例如,Altera公司的可编程逻辑器件开发软件MAX+plusII等。 ●仿真元器件的数量和精度: 元件库中仿真元件的数量和精度决定了仿真的适用性和精确度。电路仿真软件的元件库有数千个到1--2万个不等的仿真元件,但软件内含的元件模型总是落后于实际元器件的生产与应用。因此,除了软件本身的器件库之外,器件制造商的网站是元器件模型的重要来源。大量的网络信息也能提供有用的仿真模型。设计者如果对仿真元件模型有比较深入的研究,可根据最新器件的外部特性参数自定义元件模型,构建自己的元件库。对于教学工作者来说,软件内的元件模型库,基本上可以满足常规教学需要,主要问题在于国产元器件与国外元器件的替代,并建立教学中常用的国产元器件库。 电路仿真软件的元件分类方式有两种:按元器件类型如电源、二极管、74系列等分成若干个大类;或按元器件制造商分类,大多数仿真软件有电路图形符号的预览,便于选取使用。

通信网络仿真

目录 1 绪论 1.1 设计的背景 目前,现代通信网络的仿真,智能化网络规划、优化以及管理成为通信领域的热点问题。OPNET这一网络仿真工具为解决通信网络(包括固定网络、移动网络和卫星网络)仿真和优化以及网络高效的管理提供了整套解决方案,是网络仿真分析领域出类拔萃的软件。 包交换兼有电路交换和报文交换的优点,如包交换比电路交换的线路利用率高、比报文交换的传输时延小交互性好等,使得包交换网络在数据通信领域有着广泛的应用。 国外,网络仿真方面的研究已有二十多年的历史,覆盖各个领域。而国内数据通信网络仿真起步较晚,但近几年发展迅猛。 在包交换网络仿真方面,利用OPNET Modeler平台进行的仿真测试对包交换网络性能的进一步提高起到显著的作用。 在复杂多样的SME网络应用方面,相关研究缺乏,既使是已解决的部分技术项目,仍有进一步深入研究的必要。因而,研究包交换网络中OPNET的仿真应用是一个富有挑战性的课题。 1.2 设计的目的及意义 本课程设计主要研究SME包交换网络中OPNET的仿真应用,即借助OPNET仿真平台来研究包交换网络的性能。 本文中将主要解决如何使用现代化网络仿真工具进行SME包交换网络的性能分析,并在分析的基础处,能找出现有网络存在的不足,从而设计出更适合SME包交换网络的方案。 在学习通信网的基础上,学习通信网仿真方面的专业软件,对进一步掌握通信网络的性能有实践意义。掌握使用OPNET软件对以后的毕业设计及毕业后从事网络设计领域的工作有很大的帮助。 1.3 设计的基本思路及文章组织 本文在OPNET网络仿真平台上,首先对一个简单的SME包交换网络进行性能分析,然后对现有的网络进行升级扩展、引入新业务并进行可行性分析。在此基础上提出适合SME包交换网络的设计方案。

模拟仿真软件介绍

模拟仿真软件介绍 模拟仿真技术发展至今,用于不同领域、不同对象的模拟仿真软件林林总总,不可胜数,仅对机械产品设计开发而言,就有机构运动仿真软件,结构仿真软件,动力学仿真软件,加工过程仿真软件(如:切削加工过程仿真软件、装配过程仿真软件、铸造模腔充填过程仿真软件、压力成型过程仿真软件等),操作训练仿真软件,以及生产管理过程仿真软件,企业经营过程仿真软件等等。这里仅以一种微机平台上的三维机构动态仿真软件为例,介绍模拟仿真软件的结构和功能。 DDM(Dynamic Designer Motion)是DTI(Design Technology International)公司推出的、工作于AutoCAD和MDT平台上的微机全功能三维机构动态仿真软件,包含全部运动学和动力学分析的功能,主要由建模器、求解器和仿真结果演示器三大模块组成(见图1)。 1.DDM建模器的功能 1)设定单位制。 2)定义重力加速度的大小和方向。 3)可以AutoCAD三维实体或普通图素(如直线、圆、圆弧)定义运动零件。 4)可以定义零件质量特性:

图1 DDM仿真软件模块结 ①如果将三维实体定义为零件,可以自动获得其质量特性。 ②如果用其他图素定义零件,则可人工设定质量特性。 5)可以定义各种铰链铰链用于连接发生装配关系的各个零件,系统提供六种基本铰链和两种特殊铰链。 基本铰链: ①旋转铰——沿一根轴旋转。 ②平移铰——沿一根轴移动。 ③旋转滑动铰——沿一根轴旋转和移动。 ④平面铰——在一个平面内移动并可沿平面法线旋转。 ⑤球铰——以一点为球心旋转。 ⑥十字铰——沿两根垂直轴旋转。 特殊铰链:

电力系统仿真软件介绍

电力系统仿真软件 电力系统仿真软件简介 一、PSAPAC 简介: 由美国EPRI开发,是一个全面分析电力系统静态和动态性能的软件工具。 功能:DYNRED(Dynamic Reduction Program):网络化简与系统的动态等值,保留需要的节点。 LOADSYN(Load Synthesis Program):模拟静态负荷模型和动态负荷模型。 IPFLOW(Interactive Power Flow Program):采用快速分解法和牛顿-拉夫逊法相结合的潮流分析方法,由电压稳态分析工具和不同负荷、事故及发电调度的潮流条件构成。 TLIM(Transfer Limit Program):快速计算电力潮流和各种负荷、事故及发电调度的输电线的传输极限。 DIRECT:直接法稳定分析软件弥补了传统时域仿真工作量大、费时的缺陷,并且提供了计算稳定裕度的方法,增强了时域仿真的能力。 LTSP(Long Term Stability Program):LTSP是时域仿真程序,用来模拟大型电力系统受到扰动后的长期动态过程。为了保证仿真的精确性,提供了详细的模型和方法。 VSTAB(Voltage Stability Program):该程序用来评价大型复杂电力系统的电压稳定性,给出接近于电压不稳定的信息和不稳定机理。为了估计电压不稳定状态,使用了一种增强的潮流程序,提供了一种接近不稳定的模式分析方法。 ETMSP(Extended Transient midterm Stability Program):EPRI为分析大型电力系统暂态和中期稳定性而开发的一种时域仿真程序。为了满足大型电力系统的仿真,程序采用了稀疏技术,解网络方程时为得到最合适的排序采用了网络拓扑关系并采用了显式积分和隐式积分等数值积分法。 SSSP(Small-signal Stability Program):该程序有助于局部电厂模式振荡和站间模式振荡的分析,由多区域小信号稳定程序(MASS)及大型系统特征值分析程序(PEALS)两个子程序组成。MASS程序采用了QR变换法计算矩阵的所有特征值,由于系统的所有模式都计算,它对控制的设计和协调是理想的工具;PEALS使用了两种技术:AESOPS算法和改进Arnoldi 方法,这两种算法高效、可靠,而且在满足大型复杂电力系统的小信号稳定性分析的要求上互为补充。 二、EMTP/ATP 简介: EMTP是加拿大H.W.Dommel教授首创的电磁暂态分析软件,它具有分析功能多、元件模型全和运算结果精确等优点,对于电网的稳态和暂态都可做仿真分析,它的典型应用是预测电力系统在某个扰动(如开关投切或故障)之后感兴趣的变量随时间变化的规律,将EMTP 的稳态分析和暂态分析相结合,可以作为电力系统谐波分析的有力工具。 ATP(The alternative Transients Program)是EMTP的免费独立版本,是目前世界上电磁暂态分析程序最广泛使用的一个版本, 它可以模拟复杂网络和任意结构的控制系统,数学模型广泛,除用于暂态计算,还有许多其它重要的特性。ATP程序正式诞生于1984年,由Drs.

(完整word版)NS2网络仿真实验

移动自组织网络 实 验 报 告 NS2网络仿真实验 何云瑞 13120073 电信研1301班

1.实验目的和要求 1.学会NS2的安装过程,并熟悉NS2的环境; 2.观察并解释NAM动画,分析Trace文档。 3.学会用awk和gnuplot分析吞吐量、封包延迟、抖动率和封包丢失率。2.实验环境 先在PC上安装VMware虚拟机,再在虚拟机上安装Ubuntu系统,最后再Ubuntu系统上安装NS2软件,本次实验采用的是NS-2.34版本。 3.基本概念 3.1 NS2简介 NS2是一款开放源代码的网络模拟软件,最初由UC Berkeley开发。它是一种面向对象的网络模拟器,它本质上是一个离散事件模拟器,其本身有一个模拟时钟,所有的模拟都由离散事件驱动。其采用了分裂对象模型的开发机制,采用C++和OTcl两种语言进行开发。它们之间采用TclCL进行自动连接和映射。考虑效率和操作便利等因素,NS2将数据通道和控制通道的实现相分离。为了减少封包和事件的处理时间,事件调度器和数据通道上的基本网络组件对象都使用C++编写,这些对象通过TclCL映射对OTcl解释器可见。 目前,NS2可以用于模拟各种不同的通信网络,它功能强大,模块丰富,已经实现的主要模块有:网络传输协议,如TCP和UDP;业务源流量产生器,如FTP、Telnet、CBR、Web和VBR;路由队列管理机制,如Droptail、RED和CBQ;路由算法;以及无线网络WLAN、移动IP和卫星通信网络等模块。也为进行局域网的模拟实现了多播协议以及一些MAC子层协议。 3.2 NS2的功能模块 NS2仿真器封装了许多功能模块,最基本的是节点、链路、代理、数据包格式等,下面对各个模块进行简单的介绍: (1)事件调度器:目前NS2提供了四种具有不同数据结构的调度器,分别是链表、堆、日历表和实时调度器。

VISSIM,PARAMICS,TSIS仿真软件对比分析

三大著名的仿真软件 (VISSIM/PARAMICS/TSIS)对比分析VISSIM仿真系统 VISSIM是德国PTV公司开发的微观仿真软件,是一种微观的、以时间为参照、以交通行为模型为基础的仿真系统,主要用于城市和郊区交通的模拟仿真中。它采用的是一个离散的、随机的、以0.1s为时间步长的微观模型。车辆的纵向运动采用了基于规则的算法。不同驾驶员行为的模拟分为保守型和冒险型。VISSIM提供了图形化的界面,用2D和3D动画向用户直观显示车辆运动,运用动态交通分配进行路径选择。VISSIM可以模拟轨道和道路公共交通、自行车交通和行人交通,由仿真获得的交通特征数据可以评估不同的选择方案。它能够模拟许多城市内和非城市内的交通状况,特别适合模拟各种城市交通控制系统,主要应用有:(1)由车辆激发的信号控制的设计、检验、评价;(2)公交优先方案的通行能力分析和检验;(3)收费设施的分析; (4)匝道控制运营分析;(5)路径诱导和可变信息标志的影响分析;(6)路段、交叉口及整个交通网的通行能力和交通流分析;(7)评估不同的设计规划方案和交通组织方案;(8)评估环形交通;(9)评估收费系统和其他交通服务设施;(10)评估智能交通系统的效果(如路径选择系统);(11)大型公交车站的功能分析:(12)复杂交通设施各种运行方式的优化设计(如信号灯控制的路口和无信号灯控制的路口的组合和协

调);(13)信号灯控制程序的设计和优化:(14)设计公交优先系统;(15)2D和3D模拟结果的动态演示等。 在VISSIM模型中,信号灯控制程序可以在定时控制或者感应式信号程序方式下进行模拟。在信号控制程序的模拟时,西门子、飞利浦、PTV、BASEL等公司的产品都可以与之兼容。VISSIM仿真系统中,对于交通流和信号控制之间有一个接口,通过这个接口可以在检测器数据和信号灯控制参数之间进行数据交换。仿真结果可以是视窗动态交通流演示,或者是最后输出多种重要交通参数的数据表格。VISSIM的交通流模型既可以模拟一条车道上的车队行驶,也可以模拟车流在车道组中的变换情况。利用这些交通特征数据可以按照交通服务水平标准确定交通运行状况,进行多种措施预期实施效果的比较。PARAMICS仿真系统 英国的Quadstone公司开发的Paramics是表现最为出色的商业 化交通仿真产品之一。Paramics从1992年开始开发至今,融合了欧美众多交通及计算机领域科研机构及专家的努力和智慧,具有细致的路网建模、灵活的信号及车辆控制、完善的路径诱导、丰富的编程接口、详尽的数据分析等特色。由于采用了并行计算技术,仿真的路网规模可达上百万个节点,4百多万个路段,3万多个小区。在ITS的研究中,Paramics有突出的表现,能仿真交通信号、匝道控制、检测器、可变信息板、车内信息显示装置,车内信息顾问,路径诱导等。而且用户可以通过API函数定义特殊的控制策略。它还能够从SATURN、NESA、

EDA仿真软件介绍

EDA仿真软件介绍 (2009-03-21 08:41) 分类:EDA EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计。利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA的应用。目前EDA 技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟,都可能涉及到EDA技术。本文所指的EDA技术,主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。 EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。 2 EDA常用软件 EDA工具层出不穷,目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有:multiSIM7(原EWB的最新版本)、PSPICE、OrCAD、PCAD 、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim 等等。这些工具都有较强的功能, 一般可用于几个方面,例如很多软件都可以进行电路设计与仿真,同进还可以进行PCB自动布局布线,可输出多种网表文 件与第三方软件接口。 (下面是关于EDA的软件介绍,有兴趣的话,旧看看吧^^^) 下面按主要功能或主要应用场合,分为电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC 设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件, 进行简单介绍。 2.1 电子电路设计与仿真工具 我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。但是有的时候,我们会发现做出来的东西有 很多的问题,事先并没有想到,这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。有没有能够不动用电烙铁试验板就能知道结果的方法呢?结论是有,这就是电路设计与仿真技术。

电磁场仿真软件简介

电磁场仿真软件简介 随着电磁场和微波电路领域数值计算方法的发展,在最近几年出现了大量的电磁场 和微波电路仿真软件。在这些软件中,多数软件都属于准3维或称为 2.5维电磁仿真软件。例如,Agilent公司的ADS(Advanced Design System)、AWR公司的Microwave Office、Ansoft公司的Esemble、Serenade和CST公司的CST Design Studio等。目前,真正意义上的三维电磁场仿真软件只有Ansoft公司的HFSS、CST公司的Mafia、CST Microwave Studio、Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE。从理论上讲,这些软件都能仿真任意三维结构的电磁性能。其中,HFSS (HFSS是英文高频结构仿真器(High Frequency Structure Simulator)的缩写)是一种最早出 现在商业市场的电磁场三维仿真软件。因此,这一软件在全世界有比较大的用户群体。 由于HFSS进入中国市场较早,所以目前国内的电磁场仿真方面HFSS的使用者众多,特别是在各大通信技术研究单位、公司、高校非常普及。 德国CST公司的MicroWave Studio(微波工作室)是最近几年该公司在Mafia 软件基础上推出的三维高频电磁场仿真软件。它吸收了Mafia软件计算速度快的优点,同时又对软件的人机界面和前、后处理做了根本性的改变。就目前发行的版本而言, CST的MWS的前后处理界面及操作界面比HFSS好。Ansoft也意识到了自己的缺点,在刚刚推出的新版本HFSS(定名为Ansoft HFSS V9.0)中,人机界面及操作都得到 了极大的改善。在这方面完全可以和CST媲美。在性能方面,两个软件各有所长。在 速度和计算的精度方面CST和ANSOFT成绩相差不多。值得注意的是,MWS采用的理论基础是FIT(有限积分技术)。与FDTD(时域有限差分法)类似,它是直接从Maxwell 方程导出解。因此,MWS可以计算时域解。对于诸如滤波器,耦合器等主要关心带内 参数的问题设计就非常适合;而HFSS采用的理论基础是有限元方法(FEM),这是一种微分方程法,其解是频域的。所以,HFSS如果想获得频域的解,它必须通过频域转换 到时域。由于,HFSS是用的是微分方法,所以它对复杂结构的计算具有一定的优势。 另外,在高频微波波段的电磁场仿真方面也应当提及另一个软件:ANSYS 。ANSYS是一个基于有限元法(FEM)的多功能软件。该软件可以计算工程力学、材料力 学、热力学和电磁场等方面的问题。它也可以用于高频电磁场分析(应用例如:微波辐 射和散射分析、电磁兼容、电磁场干扰仿真等)。其功能与HFSS和CST MWS类似。但由于该软件在建模和网格划分过程中需要对该软件的使用规则有详细的了解,因此, 对一般的工程技术人员来讲使用该软件有一定困难。对于高频微波波段通信、天线、器件封装、电磁干扰及光电子设计中涉及的任意形状三维电磁场仿真方面不如HFSS更专业、更理想。实际上,ANSYS软件的优势并不在电磁场仿真方面,而是结构静力/动力分析、热分析以及流体动力学等。但是,就其电磁场部分而言,它也能对任意三维结构 的电磁特性进行仿真。 虽然,Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE也可以仿真三维结

各种计算电磁学方法比较和仿真软件

各种计算电磁学方法比较和仿真软件 各种计算电磁学方法比较和仿真软件微波EDA 仿真软件与电磁场的数值算法密切相关,在介绍微波EDA 软件之前先简要的介绍一下微波电磁场理论的数值算法。所有的数值算法都是建立在Maxwell 方程组之上的,了解Maxwell 方程是学习电磁场数值算法的基础。计算电磁学中有众多不同的算法,如时域有限差分法(FDTD )、时域有限积分法(FITD )、有限元法(FE)、矩量法(MoM )、边界元法(BEM )、谱域法(SM)、传输线法(TLM )、模式匹配法(MM )、横向谐振法(TRM )、线方法(ML )和解析法等等。在频域,数值算法有:有限元法( FEM -- Finite Element Method)、矩量法(MoM -- Method of Moments ),差分法( FDM -- Finite Difference Methods ),边界元法( BEM --Boundary Element Method ),和传输线法 ( TLM -Transmission-Line-matrix Method )。在时域,数值算法有:时域有限差分法( FDTD - Finite Difference Time Domain ),和有限积分法( FIT - Finite Integration Technology )。这些方法中有解析法、半解析法和数值方法。数值方法中又分零阶、一阶、二阶和高阶方法。依照解析程度由低到高排列,依次是:时域有限差分法(FDTD )、传输线法(TLM )、时域有限积分法(FITD )、有限元法(FEM )、矩量法(MoM )、线方法(ML )、边界元法(BEM )、谱域法(SM )、模式匹配法

浅析Opnet,Ns2,Matlab网络仿真工具

浅析Opnet,Ns2,Matlab网络仿真工具 【摘要】网络仿真可以有效提高网络规划和设计的可靠性和准确性,明显地降低网络投资风险,减少不必要的投资浪费。本文就常见的三种网络仿真工具(OPNET、NS2及MATLAB),从它们的基本情况及特点进行了分析。 【关键字】网络仿真;OPNET;NS2;MATLAB 引言 随着网络结构和规模越来越复杂化以及网络的应用越来越多样化,单纯地依靠经验进行网络的规划和设计、网络设备的研发以及网络协议的开发,已经不能适应网络的发展,因而急需一种科学的手段来反映和预测网络的性能,网络仿真技术应运而生。网络仿真可以有效提高网络规划和设计的可靠性和准确性,明显地降低网络投资风险,减少不必要的投资浪费。各种网络仿真工具在此背景下应运而生。本文就常见的三种网络仿真工具(OPNET、NS2及MATLAB),从它们的基本情况及特点进行了分析。 基本情况及特点分析 1.OPNET OPNET公司最初只有一种产品OPNET Modeler,到目前已经拥有Modeler、ITGuru、SPGuru、WDMGuru、ODK等一系列产品。 对于网络的设计和管理,一般分为3个阶段:第1阶段为设计阶段,包括网络拓扑结构的设计,协议的设计和配置以及网络中设备的设计和选择;第2阶段为发布阶段,设计出的网络能够具有一定性能,如吞吐率、响应时间等等;第3阶段为实际运营中的故障诊断、排错和升级优化。而OPNET公司的整个产品线正好能面向网络研发的不同阶段,即可以作网络的设计,也可以作为发布网络性能的依据,还可以作为已投入运营的网络的优化和故障诊断工具。OPNET公司也是当前业界智能化网络管理分析解决方案的主要提供商。 OPNET的主要特点: 层次化的网络模型。使用无限嵌套的子网来建立复杂的网络拓扑结构。 简单明了的建模方法。Modeler建模过程分为3个层次:过程(process)层次、节点(Node)层次以及网络(Network)层次。在过程层次模拟单个对象的行为,在节点层次中将其互连成设备,在网络层次中将这些设备互连组成网络。几个不同的网络场景组成“项目”,用以比较不同的设计方案。这也是Modeler建模的重要机制,这种机制有利于项目的管理和分工。

Multisim仿真软件的简要介绍资料讲解

Multisim仿真软件的简要介绍 Multisim是In terctive Image Tech no logies公司推出的一个专门用于电子电 路仿真和设计的软件,目前在电路分析、仿真与设计等应用中较为广泛。该软件以图形界面为主,采用菜单栏、工具栏和热键相结合的方式,具有一般Windows 应用软件的界面风格,用户可以根据自己的习惯和熟练程度自如使用。尤其是多种可放置到设计电路中的虚拟仪表,使电路的仿真分析操作更符合工程技术人员的工作习惯。下面主要针对Multisim11.0软件中基本的仿真与分析方法做简单介绍。 EDA就是“ Electronic Design Automation ”的缩写技术已经在电子设计领域得到广泛应用。发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。一台电子产品的设计过程,从概念的确立,到包括电路原理、PCB版图、单片 机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清 单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。EDA已经成为集成 电路、印制电路板、电子整机系统设计的主要技术手段。 功能: 1. 直观的图形界面 整个操作界面就像一个电子实验工作台,绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上,轻点鼠标可用导线将它们连接起来,软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似,测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的; 2. 丰富的元器件 提供了世界主流元件提供商的超过17000多种元件,同时能方便的对元 件各种参数进行编辑修改,能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能,创建自己的元器件。 3. 强大的仿真能力 以SPICE3F5和Xspice的内核作为仿真的引擎,通过Electronic workbench带有的增强设计功能将数字和混合模式的仿真性能进行优化。包括SPICE仿真、RF仿真、MCI B真、VHDL仿真、电路向导等功能。 4. 丰富的测试仪器 提供了22种虚拟仪器进行电路动作的测量: Multimeter(万用表)Function Generatoer(函数信号发生器)Wattmeter(瓦特表)Oscilloscope(示波器)Bode Plotter(波特仪)Word Generator(字符发生器Logic Analyzer(逻辑分析仪)Logic Converter(逻 辑转换仪)Distortion Analyer(失真度仪)Spectrum Analyzer(频谱仪)Network Analyzer(网络分析仪)Measurement Pribe(测量探针) Four Channel Oscilloscope(四踪示波器)Frequency Counter(频率计数器)IV An alyzer(伏安特性分析仪)Agile nt Simulated In strume nts(安捷伦仿真 仪器)Agile nt Oscilloscope(安捷伦示波器)Tektro nix Simulated

Saber仿真软件介绍

Saber 软件简介 Saber软件主要用于外围电路的仿真模拟,包括SaberSketch 和SaberDesigner两部分。SaberSketch用于绘制电路图,而SaberDesigner用于对电路仿真模拟,模拟结果可在SaberScope 和DesignProbe中查看。Saber的特点归纳有以下几条: 1.集成度高:从调用画图程序到仿真模拟,可以在一个环境中完成,不用四处切换工作环境。 2.完整的图形查看功能:Saber提供了SaberScope和DesignProbe来查看仿真结果,而SaberScope功能更加强 大。 3.各种完整的高级仿真:可进行偏置点分析、DC分析、AC分析、瞬态分析、温度分析、参数分析、傅立叶分析、蒙特卡诺分析、噪声分析、应力分析、失真分析等。 4.模块化和层次化:可将一部分电路块创建成一个符号表示,用于层次设计,并可对子电路和整体电路仿真模拟。 5.模拟行为模型:对电路在实际应用中的可能遇到的情况,如温度变化及各部件参数漂移等,进行仿真模拟。

第一章用SaberSketch画电路图 在SaberSketch的画图工具中包括了模拟电路、数字电路、机械等模拟技术库,也可以大致分成原有库和自定义库。要调用库,在Parts Gallery中,通过对库的描述、符号名称、MAST模板名称等,进行搜索。 画完电路图后,在SaberSketch界面可以直接调用SaberGuide对电路进行模拟,SaberGuide的所有功能在SaberSketch中都可以直接调用。 ?启动SaberSketch SaberSketch包含电路图和符号编辑器,在电路图编辑器中,可以创建电路图。如果要把电路图作为一个更大系统的一部分,可以用SaberSketch将该电路图用一个符号表示,作为一个块电路使用。启动SaberSketch: ▲UNIX:在UNIX窗口中键入Sketch ▲Windows NT:在SaberDesigner程序组中双击SaberSketch图标 下面是SaberSketch的用户界面及主要部分名称,见图1-1: 退出SaberSketch用File>Exit。 ?打开电路图编辑窗口 在启动SaberSketch后,要打开电路图编辑窗口,操作如下:▲要创建一个新的设计,选择File>New>Design,或者点击快捷图标,会打开一个空白窗口。 ▲要打开一个已有的设计,选择File>Open>Design,或者点击快捷图标,

几种常用电力系统仿真软件的比较分析

几种常用电力系统仿真软件的比较分析 电力系统仿真软件的分类较为复杂,按照不同标准可分为:实时与非实时,短时与长时间等不同种类,而各个仿真软件在功能上都具有综合性,只是侧重点有所不同,在报告的最后有各类仿真软件功能的比较,以下为较著名的仿真软件的介绍。 1 RTDS RTDS由加拿大RTDS公司出品,一个CPU模拟一个电力系统元器件,CPU间的通讯,采用并行-串行-并行的方式。RTDS具有仿真的实时性,主要用于电磁暂态仿真。目前RTDS应用规模最大的是韩国电力公司(KEPCO)的装置, 有26个RACK,可以模拟400多个三相结点。RTDS仿真的规模受到用户所购买设备(RACK)数的限制。这种开发模式不利于硬件的升级换代,与其它全数字实时仿真装置相比可扩展性较差。由于每个RACK的造价很高, 超过30万美元, 因此仿真规模一般不大。基于上述原因,RTDS目前主要用于继电保护试验和小系统实时仿真。 2 EMTDC/PSCAD EMTDC是一种世界各国广泛使用的电力系统仿真软件, PSCAD是其用户界面,一般直接将其称为PSCAD。使得用户能更方便地使用EMTDC进行电力系统分析,使电力系统复杂部分可视化成为可能。PSCAD/EMTDC基于dommel电磁暂态计算理论,适用于电力系统电磁暂态仿真。EMTDC(Electro Magnetic Transient in DC System)即

可以研究交直流电力系统问题,又能完成电力电子仿真及其非线性控制的多功能工具。

PSCAD由Manitoba HVDC research center开发。 3 PSASP PSASP由中国电力科学研究院开发。PSASP的功能主要有稳态分析、故障分析和机电暂态分析。稳态分析包括潮流分析、网损分析、最优潮流和无功优化、静态安全分析、谐波分析和静态等值等。 故障分析包括短路计算、复杂故障计算及继电保护整定计算。机电暂态分析包括暂态稳定计算、电压稳定计算、控制参数优化等。 4 ARENE 法国电力公司(EDF)开发的全数字仿真系统ARENE, 有实时仿真和非实时仿真版本。实时版本有: (1)RTP版本,硬件为HP公司基于HP-CONVE工作站的多CPU 并行处理计算机,该并行处理计算机的最大CPU数量已达32个,可以用于较大规模系统电磁暂态实时仿真; (2)URT版本,HP-Unix工作站,用于中小规模系统电磁暂态实时仿真; (3)PCRT版本,PC-Linux工作站,用于中小规模系统电磁暂态实时仿真。 ARENE实时仿真器可以进行如下物理装置测试:继电保护,自动装置,HVDC和FACTS控制器,可以用50微秒步长进行闭环电磁暂态实时仿真。ARENE不作机电暂态仿真。采用基于HP工作站的并行处理计算机,其软硬件扩展也受到计算机型号的制约。

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