以我的经验，对整个电路板进行仿真的广泛使用主要是射频物理仿真之外的一个神话。

当然，IC 设计的仿真规则，因为原型制作成本太高了，而且对于任何涉及 HDL 设计的东西，但对于一般电子产品来说，没有那么多。

sim 真正有帮助的地方是滤波器和控制循环之类的东西，你真的想确保断点和相移是你所期望的，但这些通常是你可以单独模拟的六个左右部分的小块.

尝试模拟具有合理复杂性的整个电路板往往会在数值稳定性或仅在运行时失败，一旦您开始添加合理的寄生参数，这种情况就会爆炸。

通常，您模拟您不确定的位，这通常不到设计的 10%（其余的是电源和 IO 的“数据表工程”）。

尽管存在很多工具，但两种主要的仿真形式是模拟（例如 SPICE、LTSPICE 或Simetrix）和信号完整性（如果您财力雄厚，可以使用Hyperlynx之类的工具）。

有功率分析工具，但我看到了一些非常奇怪的结果，这些结果显然与物理现实并不等同。

有混合信号工具，尽管数字方面倾向于行为。

我们遇到的问题是：

1该零件不存在仿真模型。如果你有一个完整的数据表，你可以自己动手做一个不错的尝试，或者使用一个有模型的零件。为任何重要的事情滚动你自己的模型是一项非常耗时的练习。

请注意，除了原语（二极管、晶体管或简单的无源器件）之外的任何东西都是反映设备在连续状态下运行的行为模型。有关此类模型的实际内容，请参阅此应用说明。请注意，铁氧体和扼流圈之类的东西非常复杂。尽管可以将它们建模为电路（以实现数据表中的响应），但它可能非常耗时。

2运行时间。我模拟了弹射座椅的整个电源路径，包括EED和热电池，作为对定序器电子设备进行独立安全审查的一部分。由于控制和点火电路的电缆很长，它们被建模为松散耦合的变压器绕组。该电路可能包含 40 个元件，并且（在多核高端机器上）需要30 多个小时才能完成一次瞬态运行。

3电路的某些部分并不真正适合模拟或不需要它。如果我有一个简单的光耦合隔离级来切换控制开关，如果数据表使用得当，它应该不需要仿真（当然，这是一个完全不同的主题，因为我看到许多设计并非如此） .

4在信号完整性仿真中，大多数仿真器没有考虑到受控阻抗最多为 +/-10%，并且会因层而异。此类模拟对于查看严重问题很有用，但您仍然可能被此类细节所困扰。此外，大多数模拟器无法模拟返回路径（尽管后期布局模拟越来越好）。

5几乎所有的仿真模型都是反映最常见用例的折衷方案；我必须对模型进行重大修改才能看到极端情况的行为。

全板（或通常是多板）系统在实际运行时间方面会令人望而却步，因此只有我们有兴趣检查的部分被模拟。

另一个问题是，对于宏观模型，启动行为在许多情况下是未定义的，如果启动行为至关重要（因为它可能在飞行安全关键设备中），世界上没有模拟器可以提供帮助——您只需测量它。

模拟当然可以帮助设计人员，但它们并非完美无缺，不应依赖于实际电路操作；它们指示电路操作。

在使用此类 IC 时，我发现自己经常遵循制造商的“食谱”。在大多数情况下，这应该会导致一个工作电路，并且通常您有一个可以或多或少地集成到您的设计中的电路。

但在某些情况下，我也会为电路的一部分及其外部组件构建一个 SPICE 模型。例如，电压调节器中的反馈环路频率响应、带有内部开关电流源的比较器输入。在这种情况下，我使用 Spice 库中的理想元素并将数据表中的指定特性添加到其中，例如输入泄漏、电容、ESD 二极管。对于数字高速设备，制造商通常提供所谓的 IBIS 模型，该模型对输入/输出的电气行为进行建模。这允许进行信号完整性分析（可能包括作为组件的 PCB）。

虽然通常您可能不会发现更复杂的 SPICE 模型可用，但我想提一下 Linear Technology/LTspice 作为一个例外，它们为 PWM 控制器等 IC 提供模型。其他制造商为您提供基于 Web 或电子表格的设计工具，允许您进行效率计算等。

我知道在构建之前在一些香料程序中模拟电路是电子设计中的常见做法。

除了小而简单的电路外，我还没有看到使用全板仿真。取而代之的是，对整个电路板进行部分分析，并对每个部分使用最合适的方法。例如，一个典型的基于微控制器的系统可以这样分析：

• 开关模式电源将在 SPICE 中进行仿真
• 基于IC的电池充电器将根据数据表和手动计算进行设计
• 微控制器将根据数据表或制造商示例示意图连接
• 无线电天线将在专门的射频模拟器中进行模拟，或根据制造商已经验证的规范进行设计

并且部件之间的任何约束都将手动验证，例如“微控制器需要至少 200 mA 电源”和“SMPS 必须处理 500 mA 负载”。