NI Multisim

 Популярный программный пакет, позволяющий моделировать электронные схемы и разводить печатные платы.

Главная особенность NI Multisim – простой наглядный интерфейс, мощные средства графического анализа результатов моделирования, наличие виртуальных измерительных приборов, копирующих реальные аналоги. Библиотека элементов содержит более 2000 SPICE-моделей компонентов National Semiconductor, Analog Devices, Phillips, NXP и других производителей. Присутствуют электромеханические модели, импульсные источники питания, преобразователи мощности. Инструмент Convergence Assistant автоматически исправляет параметры SPICE, корректируя ошибки моделирования. NI Multisim выпускается в двух вариантах – Professional и Education.

Версия Multisim Education предназначена для учебных заведений и включает в себя обучающие курсы, подготовленные аппаратные решения и рабочие учебники. Основная задача – закрепить теоретический материал, наглядно продемонстрировав работу тех или иных законов и процессов в реальных проектах. Для этого помимо интерактивных компонентов программа способна взаимодействовать с аппаратными платформами NI myDAQ (библиотека контрольно-измерительного оборудования) и NI ELVIS (виртуальный инструментарий для учебной мастерской), что делает возможным создание целых виртуальных лаборатории систем управления, энергетики, мехатроники и силовой техники.

Версия Multisim Professional специально создана для быстрого прототипирования и решения задач оптимизации соединений. Предлагается расширенный пользовательский интерфейс, нестандартные методы анализа, основанные на фирменной системе NI LabVIEW, и обычные алгоритмы имитационного моделирования схем по стандарту SPICE.

Последние версии программы обладают улучшенной функциональностью, новыми инструментами для моделирования, расширенной базой элементов, благодаря чему разработка и создание проектов электрических схем может выполняться гораздо более точно и быстро. NI Multisim может взаимодействовать со средой разработки систем измерения LabVIEW, что позволяет сопоставлять теоретические данные с реальными, прямо в ходе создания схем печатных плат. Это уменьшает количество проектных ошибок и ускоряет реализацию проектов. Обратной стороной этого стали завышенные системные требования, предъявляемые к оборудованию. Нагрузка на процессор и память при работе с большими схемами и при трассировке очень велика.

Первые версии программы имели название Electronics Workbench и разрабатывались одноименной фирмой. В настоящее время Electronics Workbench является дочерней компанией, которая принадлежит National Instruments (http://russia.ni.com/). Штаб-квартира NI расположена в городе Остин (Техас, США), а на странице можно найти контактную информацию об офисах в России.

Для облегчения процесса создания печатных плат компания дает возможность каждому разработчику вступить в онлайн-сообщество NI Circuit Design Community для того, чтобы обмениваться своими работами, прототипами, шаблонами, обсуждать нюансы разработок и получать новые знания от коллег и единомышленников, живущих по всему миру.

Демонстрационная версия программы размещена здесь.

Язык интерфейса только английский, но существуют самодельные варианты русификации пакета.

Рабочая платформа – 32-разрядная Windows XP, Vista, 7 или 64-разрядная – Vista и 7. Программа не поддерживает Windows 95, 98, 2000, NT, Me и 64-разрядную Windows XP.

Распространение программы: Shareware (платная)

Официальный сайт NI Multisim: http://sine.ni.com/np/app/flex/p/docid/nav-98/lang/ru/

Видео: Знакомство с Multisim

Обсуждение программы на форуме

Программа для моделирования электрических схем | Микросхема

Отличная программа для моделирования электрических схем практически любой сложности, редактор схемотехники. С помощью неё можно снять любые показания в любом каскаде и в любом месте собранной (смоделированной) схемы. По заданным параметрам можно подобрать определенный радиоэлемент. Либо путем подбора радиодеталей добиться нужных параметров и характеристик. В состав программы входит обширная база радиодеталей (зарубежных). Ниже на скриншотах показана работа программы. Я решил не усложнять себе задачу и взял первую попавшуюся схему из стандартных, входящих в комплект. По описанию она используется в качестве конвертера аналогового сигнала в цифровой.

Всех достоинств программы не передать рисунками. Может использоваться не только радиолюбителями, но и студентами для подготовки и проведения лабораторных работ в рамках учебного курса электротехники, электроники и пр.

Ниже приведена ссылка, по которой можно скачать Electronics WorkBench v.5.12. В архиве прилагается база отечественных радиоэлементов.

Скачать Electronics WorkBench 5.12

Обсуждайте в социальных сетях и микроблогах

Метки: полезно знать, справка

Радиолюбителей интересуют электрические схемы:

Осциллограф из компьютера
Генератор сигналов

idealCircuit

Упрощенный симулятор электрических аналоговых схем, предназначенный для моделирования работы идеальных компонентов.

Основное назначение данного ПО – показать работу схем с использованием подлинно идеальных компонентов (например, открытому состоянию ключей и диодов при этом соответствует нулевое сопротивление, закрытому – бесконечное). С помощью данной программы разработчики могут быстро сформировать и проверить основные концепции, оставляя всесторонний, исчерпывающий анализ для более мощных SPICE-инструментов, вроде Proteus. В idealCircuit очень мало уникальных возможностей и тонких функций, интерфейс упрощен до крайности, однако при этом он интуитивен и понятен.

Создание электрической схемы осуществляется путем выбора компонентов из ограниченной базы. Большинство операций осуществляются при помощи ручного манипулятора, клавиатура необходима лишь для ввода чисел, формат которых соответствует большинству используемых стандартов и стилей. Числа можно использовать и в экспоненциальной форме.

idealCircuit выполняет анализы: переходных процессов (Transient) и на переменном токе (AC). Моделирование начинается с определения рабочей точки. После того, как она найдена, выполняется расчет первого диапазона линейной симуляции. При этом вся схема представляется системой линейных дифференциальных уравнений, решаемых методом вычисления интеграла по формуле трапеций. Данный метод является компромиссным между скоростью, устойчивостью и точностью вычислений. Алгоритм постоянно проверяет компоненты, которые могут поменять состояние (переключатели, диоды, блоки логики) или изменить форму линии (источники тока и напряжения). Как только алгоритм обнаружит «точку перехода», текущий диапазон линейной симуляции заканчивается и начинается новый.

В данном ПО существует возможность настраивать различные параметры: цвета, шрифты, форматы, максимальное количество отмен, ширину линий, сетку схемы и многое другое. Изменение настроек сохраняется в файл ic.icp и загружается при запуске idealCircuit. Создавая пользовательские файлы с расширением «icp», можно подготовить определенные профили для различных задач и при необходимости переключаться между ними.

Из достоинств программного обеспечения стоит отметить простоту создания схем и добавления «земли», неограниченное количество элементов в проекте, отсутствие различия между инструментами «вольтметр» и «осциллоскоп», легкая работа с полученными графиками. Осциллограммы можно разделять, а для определения значений предусмотрен маркер. Кроме этого в idealCircuit нет автоматического слежения за шагом вычислений. Задача по установке шага дает возможность более полного управления симуляцией, однако требует определенного опыта и понимания протекающих процессов.

idealCircuit была разработана специалистами компании Sidelinesoft. Ее штаб-квартира находится в городе Форт-Коллинз (Колорадо, США). Организация уже много лет занимается созданием заказного программного обеспечения для различных научно-исследовательских центров, фабрик, лабораторий, учебных заведений. Их софт нацелен на сбор, обработку, анализ и визуализацию информации с различных датчиков, а также управление процессами в реальном времени. Работники Sidelinesoft подчеркивают, что для повышения качества продукции на всех этапах разработки они тесно сотрудничают как с известными специалистами в области физики, математики, электроники и веб-дизайна, так и со своими клиентами.

Данное программное обеспечение написано на английском языке, русификатора нет.

idealCircuit работает в 32-разрядных операционных системах Microsoft Windows и Linux. Данные симуляции сохраняются в оперативной памяти. Независимо от размера ОЗУ компьютера, ПО использует только 2 ГБ. Если результаты требуют большего количества памяти, то для хранения они начинают записываться на жесткий диск, существенно замедляя работу программы.

Распространение программы: Freeware

Официальный сайт idealCircuit: http://www.sidelinesoft.com

Скачать idealCircuit

Обсуждение программы на форуме

Радиомоделирование, программа моделирования электрических схем

методы и характеристики

На этом этапе происходит создание самой системы и проверка ее характеристик, включая ряд методов, которые могут быть использованы для улучшения качества измерений. После того, как разработчик выбрал соответствующее оборудование, кабели и приспособления, а также установил, что характеристики этого оборудования соответствуют необходимым требованиям, программа покажет что пришло время собрать саму установку, проверяя ее работоспособность на каждом шаге. Необходимо убедиться, что не истек поверочный период каждой части испытательного оборудования, который, как правило, равен одному году. Если прибор будет использоваться для измерения напряжения, закорачивая щупы между собой, можно определить погрешность смещения и непосредственно сопоставить ее с величиной, указанной в документации. Перед использованием амперметра наблюдение за уровнем тока при разомкнутых щупах покажет моделирование погрешности смещения. И вновь, найденное смещение можно сравнить со значением, приведенным в документации. Затем к системе подключаются кабели и проверка производится снова. Тоже самое повторяется после добавления крепежного оборудования и испытуемого устройства. Если характеристики системы не соответствуют требованиям приложения, программа выявит источники проблем и такой метод пошаговой проверки должен помочь.

Микрофон

Быстрый рост числа переносных (малогабаритных) электронных устройств, предназначенных для передачи, приема и воспроизведения голоса, требует разработки новых миниатюрных высококачественных микрофонов, схемы которых были указаны, а программа представлена для ознакомления и скачивания. Однако это не единственная область программы, в которой требуется использование миниатюрных высококачественных электронных схем микрофонов. В книге сообщается о применении микрофонов в военных целях. В Лондоне разработана портативная система обнаружения стрелков, которая позволяет по принятому звуковому сигналу выстрела определить направление и расстояние до вражеского стрелка. В системе используются микрофоны моделирования, схемы которых выполненные по технологии МЕМS и имеющие хорошую повторяемость параметров от экземпляра к экземпляру. Два или более одновременно используемых микрофона позволяют построить систему подавления шума окружающей среды и повышения качества передаваемого звука в телефонах и смартфонах. Например, в iPhone применяется два устройства программ с МЕМs-микрофонами для эффективного шумоподавления. Такой же подход практикуют компании НТС и Nlotorola. Рынок схем мобильных телефонов сегодня огромен и постоянно увеличивается. Для эффективного продвижения программы продукции многие производители вводят новые функции, в том числе за счет использования устройств улучшения качества звука, вводимого с микрофона.

Распространение

Столь широкое использование электретных микрофонов объясняется их невысокой стоимостью и большим предложением на рынке в связи с тем, что они выпускаются многими компаниями-производителями. Однако чувствительность, отношение сигнал/шум и линейность таких микрофонов достигли своего теоретического и практического предела, а дальнейшее улучшение этик характеристик требует больших затрат. Нужно отметить что программа не нова для таких микрофонов. Кроме того, такие микрофоны потребляют сравнительно много энергии и не обеспечивают эффективного подавления шумов и пульсаций источника питания программы. Это накладывает ограничения на место размещения таких микрофонов в миниатюрных устройствах из-за влияния шума в цепях питания, который создается другими компонентами схемы, например, жидкокристаллическим монитором, или же требует применения дополнительных стабилизаторов по цепям питания микрофонов. Это видно, когда используеш симулятор электрических схем при просмотре графиков. Еще одним недостатком электретнык микрофонов является плохая повторяемость характеристик при их массовом производстве. Особенно это существенно при раз-работке стереофонической аппаратуры.

Ещё одно применение

Силовые транзисторы — это сердце схем резонансного инвертора! От правильного выбора силовых транзисторов зависит надёжность работы всего аппарата. Технический прогресс не стоит на месте; на рынке появляется множество новых полупроводниковых приборов, и разобраться в этом разнообразии довольно сложно. Поэтому в этой главе я постараюсь кратко изложить основные принципы выбора силовых ключей, при построении мощного резонансного инвертора. Первое, с чего нужно начинать, это приблизительное определение мощности будущего преобразователя. Я не буду давать отвлечённых расчётов, а рассмотрю схему, и сразу перейду к нашему сварочному инвертору. Если мы хотим получить в дуге 160 ампер при напряжении 24 вольта, то перемножив эти величины мы получим полезную мощность которую наш инвертор обязан отдать для моделирования и при этом не сгореть. Так вот перемножив эти величины получаем 3840 Вт, ориентировочно прикинув КПД схем преобразователя 85%, можно получить мощность которую должны перекачивать через себя транзисторы; это примерно 4517 Вт. Зная общую мощность можно подсчитать ток, который должны будут коммутировать эти транзисторы. Если мы делаем аппарат для работы от сети 220 вольт, то просто разделив общую мощность на напряжение сети, можно получить ток, который аппарат будет потреблять от сети. Это приблизительно 20 ампер! Мне присылают много писем с вопросами, можно ли сделать сварочный аппарат, чтобы он мог работать от 12 вольтового автомобильного аккумулятора? Я думаю эти простые расчёты помогут всем любителям их задавать. С величиной тока вроде разобрались, но это не должен быть максимальный ток.