Лучшие cad программы для электроники

В настоящее время существует не так уж и много open-source САПР. Тем не менее, среди САПР для электроники (EDA) есть весьма достойные продукты. Этот пост будет посвящён моделировщику электронных схем с открытым исходным кодом Qucs. Qucs написан на С++ с использованием фреймворка Qt4. Qucs является кроссплатформенным и выпущен для ОС Linux, Windows и MacOS.

Разработку данной САПР начали в 2004 году немцы Michael Margraf и Stefan Jahn (в настоящее время не активны). Сейчас Qucs разрабатывается интернациональной командой, в которую вхожу и я. Руководителями проекта являются Frans Schreuder и Guilherme Torri. Под катом будет рассказано о ключевых возможностях нашего моделировщика схем, его преимуществах и недостатках по сравнению с аналогами.

Главное окно программы показано на скриншоте. Там смоделирован резонансный усилитель на полевом транзисторе и получены осциллограммы напряжения на входе и выходе и также АЧХ.

Micro-Cap — Программа для моделирования схем электрических цепей. Ссылка на программу в описании

Как видно, интерфейс интуитивно понятен. Центральную часть окна занимает собственно моделируемая схема. Компоненты размещаются на схеме методом перетаскивания из левой части окна. Виды моделирования и уравнения также являются особыми компонентами. Более подробно принципы редактирования схем описаны в документации к программе.

Формат схемного файла Qucs основан на XML и к нему поставляется документация. Поэтому схема Qucs может быть легко сгенерирована сторонними программами. Это позволяет создавать ПО для синтеза схем, которое является расширением Qucs. Проприетарное ПО как правило использует бинарные форматы.

Перечислим основные компоненты, имеющиеся в Qucs:

1. Пассивные RCL-компоненты
2. Диоды
3. Биполярные транзисторы
4. Полевые транзисторы (JFET, MOSFET, MESFET и СВЧ-транзисторы)
5. Идеальные ОУ
6. Коаксиальные и микрополосковые линии
7. Библиотечные компоненты: транзисторы, диоды и микросхемы
8. Файловые компоненты: подсхемы, spice-подсхемы, компоненты Verilog

Библиотека компонентов использует собственный формат, основанный на XML. Но можно импортировать существующие библиотеки компонентов, основанные на Spice (приводятся в даташитах на электронные компоненты).

1. Моделирование рабочей точки на постоянном токе
2. Моделирование в частотной области на переменном токе
3. Моделирование переходного процесса во временной области
4. Моделирование S-параметров
5. Параметрический анализ

Результаты моделирования можно экспортировать в Octave/Matlab и выполнить там постобработку данных.

Qucs основан на вновь разработанном движке схемотехнического моделирования. Отличительной особенностью этого движка является встроенная возможность моделирования S-параметров и КСВ, что важно для анализа ВЧ-схем. Qucs может пересчитывать S-параметры в Y- и Z-параметры.

На скриншотах показан пример моделирования S-параметров широкополосного усилителя высокой частоты.

DCACLab — онлайн симулятор электрических схем

Итак, отличительной особенностью Qucs является возможность анализа комплексных частотных характеристик (КЧХ), построение графиков на комплексной плоскости и диаграмм Смита, анализ комплексных сопротивлений и S-параметров. Эти возможности отсутствуют в проприетарных системах MicroCAP и MultiSim, и здесь Qucs даже превосходит коммерческое ПО и позволяет получить недостижимые для симуляторов электронных схем, основанных на Spice результаты.

Недостатком Qucs является малое количество библиотечных компонентов. Но этот недостаток не является препятствием к использованию, так как Qucs совместим с форматом Spice в котором приводятся модели электронных компонентов в даташитах. Также моделировщик работает медленнее, чем аналогичные Spice-совместимые моделировщики (например MicroCAP (проприетарный) или Ngspice (open-source)).

В настоящее время мы работаем над возможностью предоставления пользователю выбора движка для моделирования схемы. Можно будет использовать встроенный движок Qucs, Ngspice (spice-совместимый консольный моделировщик, похожий на PSpice) или Xyce (моделировщик с поддержкой параллельных вычислений через OpenMPI )

Теперь рассмотрим перечень нововведений в недавнем релизе Qucs 0.0.18 перспективных направлений в разработке Qucs:

1. Улучшена совместимость с Verilog
2. Продолжается портирование интерфейса на Qt4
3. Реализован список недавних открытых документов в главном меню.
4. Реализован экспорт графиков, схем в растровые и векторные форматы: PNG, JPEG, PDF, EPS, SVG, PDF+LaTeX. Эта функция полезна при подготовке статей и отчётов, содержащих результаты моделирования
5. Возможность открытия документа схемы из будущей версии программы.
6. Исправлены баги, связанные с зависанием моделировщика при определённых условиях.
7. Ведётся разработка системы синтеза активных фильтров для Qucs (ожидается в версии 0.0.19)
8. Ведётся разработка сопряжения с прочими open-source движками для моделирования электронных схем (Ngspice, Xyce, Gnucap). В последующих версиях будет добавлена возможность выбора движка для моделирования схемы.

Можно заключить, что несмотря на свои недостатки Qucs представляет собой весьма достойную альтернативу проприетарным САПР для моделирования электронных схем.

Источник: habr.com

6 лучших программ ECAD для разработки электронных продуктов

Программное обеспечение электронного автоматизированного проектирования (ECAD) обеспечивает эффективность и простоту проектирования электрических компонентов без ошибок.

В современном мире с огромной конкуренцией нет места неэффективности и ошибкам.

Если вы все еще продолжаете использовать традиционные ручные методы с использованием карандаша и бумаги для проектирования ваших электрических компонентов, их производство может занять целую вечность, увеличивая при этом ваши затраты на рабочую силу и ресурсы.

Лучший способ сделать это — автоматизировать процесс с помощью программного обеспечения ECAD, которое может помочь вам правильно и точно проектировать, редактировать, собирать и моделировать ваши компоненты, чтобы ваши проекты могли быть утверждены быстрее.

В конечном счете, вы можете производить качественные электрические компоненты в кратчайшие сроки.

Итак, давайте обсудим, что такое программное обеспечение ECAD и чем оно может вам помочь.

Что такое программное обеспечение ECAD?

Программное обеспечение для электронного автоматизированного проектирования (ECAD) — это инструмент для разработки и изменения макетов и схем в 3D и 2D для электрических цепей и электронных систем. Он используется для создания, сборки, моделирования и составления электрических цепей.

Он немного отличается от программного обеспечения САПР, которое используется для проектирования определенного компонента или сборки. С другой стороны, программное обеспечение ECAD поможет вам спроектировать законченную электронную систему, состоящую из различных компонентов, соединенных друг с другом с помощью электрических цепей.

Пример: проектирование печатной платы компьютера (PCB) с использованием программного обеспечения ECAD. Инженер-электрик создает макет печатной платы на основе схематического изображения схемы и создает трехмерное представление компонента печатной платы с помощью трехмерных моделей.

Программное обеспечение ECAD предлагает различные возможности; следовательно, необходимо выбрать подходящее программное обеспечение для вашей организации на основе ваших конкретных требований. Некоторые из возможностей программного обеспечения ECAD:

• Диаграммы для определения используемых электронных компонентов и сигналов, соединяющих их
• Трассировка маршрутизации для определения путей соединений
• Особенности макета для создания контура печатной платы и размещения компонентов внутри него.
• 3D-сборка для создания 3D-модели печатной платы, которая обнаруживает помехи внутри системы и управляет отводом тепла от электронных компонентов.
• Автоматизация для автоматической прокладки трасс от электрических компонентов
• Функция Multi-board для проектирования и компоновки различных печатных плат, работающих вместе как одна система.
• Проверка правил для сравнения конструкций печатных плат с рекомендациями или правилами компании или отрасли и выявления проблем, которые могут повлиять на производительность печатных плат.
• Экспорт производства для производства материалов ECAM для производства слоев печатных плат
• Функции совместной работы, помогающие членам команды совместно работать над дизайном, добавлять комментарии и оставлять отзывы для улучшения дизайна.

Существует множество других технологий, которые могут вам понадобиться для обмена данными и получения безошибочных результатов:

• ECAE: программное обеспечение для автоматизированного проектирования электрооборудования использует геометрию, созданную с помощью программного обеспечения ECAD, для построения расчетной модели и моделирования производительности печатной платы.
• ECAM: программное обеспечение для автоматизированного производства электрооборудования использует экспорт программного обеспечения ECAD и создает траектории инструментов для производства слоев печатных плат.

ECAD и MCAD: в чем разница?

Программное обеспечение ECAD в основном используется для создания электронных компонентов, тогда как MCAD используется для проектирования механических деталей.

Некоторым продуктам требуются как механические, так и электрические характеристики в современном технологическом мире. Таким образом, команды электриков и механиков могут независимо сотрудничать на единой платформе и обновлять компоненты в соответствии со спецификацией.

Вместе обе команды могут проверить, подходит ли сборка каждого компонента друг другу. Это дополнительное преимущество для организаций. Вам также может понадобиться выполнить 3D-анализ собранных продуктов и визуализировать, все ли идет хорошо в соответствии с требованиями.

Каковы приложения программного обеспечения ECAD?

Многие организации используют ECAD для удовлетворения своих потребностей в проектировании и производстве электрических изделий путем сборки электронных компонентов. Он находит применение в таких областях, как:

• Проектирование печатных плат: печатные платы (PCBs) имеют различные электрические компоненты и электрические схемы для питания электронных устройств. Разработчики-электрики преобразуют принципиальные схемы в 3D-макет, добавляя каждый компонент в требуемую схему и собирая их.
• Документация: продукт должен пройти анализ, чтобы быть одобренным для продолжения производственного процесса. Программное обеспечение ECAD предлагает подробную документацию в соответствии с входными параметрами и макетом, чтобы помочь проанализировать каждую деталь проекта.
• FEA: программное обеспечение ECAD можно использовать для анализа методом конечных элементов (FEA) для создания 3D-объектов из 2D-информации.

Зачем вам нужна программа ECAD?

Проектирование электронных компонентов в программном обеспечении ECAD очень просто, поскольку оно берет на себя все бремя, так что в итоге вы можете получить превосходный продукт. Это избавляет вас от необходимости бороться с ручными методами рисования электрической цепи карандашом и бумагой.

Давайте кратко рассмотрим преимущества использования программного обеспечения ECAD в вашей организации.

Оптимизированное проектирование

Использование программного обеспечения вместо ручного создания схемы упрощает процесс проектирования. Помимо упрощения процесса, в конце получается качественный и безошибочный дизайн. Вы получите множество инструментов и различных функций, таких как перетаскивание, для разработки ваших компонентов. У вас также будет беспроблемный опыт внедрения инноваций с реалистичными 3D-представлениями.

Экономит время

Проектирование с нуля может быть трудным и трудоемким. Программное обеспечение ECAD предлагает множество предварительно созданных компонентов, которые вы можете использовать непосредственно в своем проекте, определив требования к дизайну и основные параметры. Множество опций в программном обеспечении позволяют быстро думать и быстро действовать. Следовательно, если вы сэкономите время на проектировании, это поможет повысить вашу производительность.

Улучшает производительность продукта

Создание компонента и его сборка в модели — не последний этап процесса проектирования. Продукт должен пройти процедуры тестирования, чтобы проверить правильность прохождения электричества по всей цепи.

Ручное тестирование занимает много времени. Благодаря программному обеспечению ECAD, которое поможет вам легко и без проблем протестировать ваш продукт. Таким образом, вы можете улучшить качество продукта, быстро исправив проблемы в программном обеспечении, прежде чем завершить документ для производства.

Прозрачность

Программное обеспечение ECAD обеспечивает полную видимость вашего продукта, сохраняя прозрачность каждого компонента в зависимости от материала, цвета и т. д. Трехмерная визуализация продукта позволяет вам проверить продукт со всех сторон, чтобы проверить ваш дизайн и более мелкие детали, чтобы выявить ошибки, если Любые.

Экономически эффективным

От мозгового штурма до производства конечного продукта требуется много рабочей силы, машин и средств. Однако использование программного обеспечения ECAD экономит много денег и усилий. Программное обеспечение ECAD экономит ваши ресурсы, создавая безошибочный проект, который можно сразу перейти к этапу производства без серьезных изменений.

Итак, если вы хотите воспользоваться этими преимуществами и ищете хорошее программное обеспечение ECAD, вот несколько вариантов, которые вы можете рассмотреть.

Altium CircuitMaker

Воплотите свою уникальную идею в реальность вместе с Альтиум инструмент дизайна. Altium CircuitMaker — это программное обеспечение для создания схем, созданное для разработки электронных продуктов. Его мощный движок и оптимизированный интерфейс помогут вам лучше проектировать без каких-либо проблем.

Altium предоставляет вам свободу гибкого создания электронных продуктов с 16 плоскими слоями, 16 сигналами и отсутствием ограничений по размерам. Его библиотека сообщества содержит сотни компонентов и фантастическую базу данных Octopart для поддержки всего этого.

Теперь размещать компоненты в ваших проектах очень просто; просто найдите номер детали производителя или параметры конструкции в библиотеке, чтобы получить точный компонент. Если вы не нашли нужный компонент, добавьте свои детали и компоненты дизайна в библиотеку сообщества.

Когда вы закончите свой дизайн, вы можете поделиться им со своей командой или сообществом или с конкретными авторами по вашему выбору. Это поможет вам лучше понять и даст вам четкое представление, пока вы сотрудничаете со своей командой в отношении дизайна.

Другие могут использовать Altium в качестве базы для создания чего-то нового или добавления некоторых функций к продукту. Он также предлагает естественный 3D-вид вашего продукта, трассировку Push-N-Shove, многостраничный редактор схем, топологический автоматический трассировщик и выходные данные, проверенные DFM/DRC.

Загрузите это бесплатное программное обеспечение ECAD, чтобы спроектировать отличный продукт и насладиться его простотой.

Фьюжн 360

Заполните пробел между традиционным программным обеспечением MCAD и ECAD, используя Фьюжн 360. Это поможет вам спроектировать готовый продукт с механическими и электрическими характеристиками. Fusion 360 позволяет дизайнерам работать над одним и тем же проектом независимо друг от друга на одной и той же платформе дизайна.

Если вы используете Fusion 360, нет необходимости интегрировать стороннее программное обеспечение, обмениваться, переводить или экспортировать какие-либо файлы. Он предоставляет комплексное решение для управления данными, управления механическим проектированием и проектированием печатных плат. Вы также можете сотрудничать со своими командами, чтобы лучше понять проблему и работать над ней, чтобы завершить проект в установленные сроки.

Платформа предоставляет один набор данных и 3D-данные о печатной плате, включая материал сердцевины, компоненты, медь платы и многое другое, чтобы вы могли проверять, подтверждать и анализировать программное обеспечение MCAD для соответствия спецификациям продукта. Кроме того, интеграция программного обеспечения ECAD и MCAD предоставит вам электронные инструменты для моделирования, создания схем, производства, управления и т. д., а также инструменты 3D-проектирования для создания эскизов, интеграции печатных плат, листового металла, сборок и многого другого.

С помощью Fusion 360 вы можете эффективно выполнять тепловое моделирование печатной платы на ранних стадиях. Кроме того, подключите все управление продуктами с облачной платформы. Вы также можете получить расширенные функции, такие как генеративное проектирование, вложение, аддитивное производство, механическая обработка, изготовление и обнаружение расширений, если они работают без сбоев.

Их планы начинаются от 42 долларов в месяц до 987 долларов за 3 года. Они также предлагают 30-дневную гарантию возврата денег, чтобы вы могли решить, подходит ли инструмент для ваших нужд или нет.

Крео

Создавайте и обновляйте реалистичные продукты из своего воображения с помощью Крео программного обеспечения. Это решение 3D CAD помогает создавать более качественные продукты и сочетать его проверенную и надежную функциональность с новыми технологиями, такими как дополненная реальность, аддитивное производство, моделирование, генеративный дизайн и многое другое.

Creo позволяет создавать качественные продукты с помощью инструментов преобразования, чтобы завоевать долю рынка и конкурентное преимущество. Он представляет множество возможностей в различных областях, от механического проектирования до электронных компонентов.

От проектирования до конечного продукта, от построения сетки до моделирования — Creo поможет вам на каждом этапе благодаря своему простому для понимания интерфейсу. Creo предлагает новейшие функции для каждого проекта, который вы создаете, и предоставляет технологии для меняющегося мира.

Creo представляет различные пакеты, понимая потребности вашего бизнеса. Стоимость пакета начинается от 2480 долларов. Подпишитесь сейчас и начните создавать электронные продукты с нуля. Он также предлагает вам бесплатную пробную версию для вас.

SOLIDWORKS

Инженеры и дизайнеры всегда ищут лучшие решения и инструменты для разработки высококачественных продуктов, и SOLIDWORKS отличный инструмент. Это поможет вам разрабатывать отличные продукты для продажи и удовлетворения требований клиентов.

Независимо от того, хотите ли вы спроектировать простой компонент или сложный, вы можете завершить свой продукт в установленные сроки, быстро и точно. Он также обеспечивает производственные проверки и инструменты оценки для подготовки к производству и стоимости продукта.

Взаимодействие и совместная работа с членами команды и заинтересованными сторонами упрощаются благодаря инструментам управления данными и облачным решениям. Кроме того, инструменты анализа помогут вам устранить ошибки в вашем дизайне, и вы сможете получить доступ к данным из любого браузера независимо от вашего местоположения.

SOLIDWORKS предоставляет интуитивно понятный интерфейс для проектирования, и вы можете интегрировать электрические схемы с 3D-моделями. Это предотвращает выполнение повторяющихся действий при разработке схем. Вы получите общую базу данных для ECAD и MCAD для согласованности и экономии времени при документировании.

Оживите свои электронные продукты с помощью этого программного обеспечения. Попробуйте его бесплатно и узнайте, как он упрощает процесс проектирования.

наноCAD

наноCAD — это современная платформа САПР, которая дает дизайнерам и инженерам возможность создавать 3D-модели и электронные компоненты. Вы можете создавать реалистичные проекты от простых до сложных с помощью различных инструментов и функций, которые вы получите в этом программном обеспечении.

nanoCAD работает в формате DWG без необходимости преобразования и перевода. Вы можете легко разрабатывать приложения CAD в соответствии с вашими потребностями с помощью Open API. Кроме того, вы можете интегрировать расчеты, связывать чертежи и автоматизировать действия по проектированию с помощью внешних баз данных.

nanoCAD API поддерживает C, C++, .NET, VBscript, командные сценарии, JavaScript, LISP и COM. Он также предоставляет знакомый интерфейс, так что вы чувствуете себя как дома, заботясь о дизайне компонента. Независимо от того, разрабатываете ли вы электронный компонент или продукт, вы можете получить желаемую скорость для повышения производительности.

Выберите план, который соответствует вашим потребностям, по начальной цене 200 долларов США в год. Вы также можете пройти бесплатную пробную версию всех модулей.

IntelliCAD

Получите одну из лучших платформ для разработки САПР — IntelliCAD который поставляется с программными решениями профессионального уровня для разработки высококачественных продуктов. Это позволяет вам сосредоточиться на основных вещах, то есть на вертикальных решениях продукта вашего клиента.

Он представляет обширные API-интерфейсы на разных языках, чтобы разработчики могли создавать настраиваемые приложения, вертикальные решения и настраиваемые объекты. IntelliCAD включает в себя множество функций, упрощающих проектирование и повышающих производительность конечного продукта.

Вы можете импортировать файлы PDF и точечные файлы, такие как файлы .txt и .csv. Вставлять динамические блоки теперь легко; просто нажмите Ctrl, чтобы непрерывно вставлять точки, определенные его параметрами. Вы также получите функцию редактирования ячеек таблицы, которая поддерживает как ячейки, так и стили таблиц.

Более того, команда clone позволяет легко и быстро копировать объекты. Кроме того, вы можете настроить параметр перехода вида, чтобы обеспечить простую анимацию между вращением вида, панорамированием, изменением вида и масштабированием. Вы также получите такие функции, как группы, импорт шейп-файлов, географические карты, несколько макетов чертежей, редактирование объектов массива и многое другое.

Вывод

Программное обеспечение ECAD обладает возможностями, которые помогут вам эффективно и легко и без ошибок проектировать, собирать и моделировать электрические схемы и компоненты. Это также экономит ваше время и ресурсы, повышая при этом вашу производительность, чтобы вы могли своевременно поставлять высококачественные конечные продукты.

Таким образом, выберите подходящее программное обеспечение ECAD на основе ваших требований из приведенного выше списка и спроектируйте свои электрические компоненты с максимальной эффективностью.

Источник: toadmin.ru

Бесплатные аналоги AutoCAD Electrical

Автоматизация проектирования электронных устройств (англ. Electronic Design Automation или EDA или ECAD) — программное обеспечение, предназначенное для инженера, занимающегося разработкой электронных устройств, электронных плат, радиооборудования и т.д. В разделе представлены бесплатные аналоги AutoCAD Electrical.

Ниже вы найдёте бесплатные программы, распространяющеся под лицензиями

Micro-Cap

Windows официальный сайт 30 мая 2021 Бесплатное ПО — лицензия для личного и коммерческого использования подробнее. ECAD-системы (САПР электроники) 1

Micro-Cap — профессиональная САПР электроники, которая стала бесплатной. Эта система имеет 39-летную историю разработки и 12 различных версий. Помимо редактора схем, который стандартный для приложений такого типа, MicroCap включает в себя симулятор, анализ наихудших случаев, smoke analysis, оптимизатор, дизайнер фильтров, базу на 33000 элементов и многое другое. К недостатка можно отнести отсутствие русского языка и медленная поддержка со стороны разработчика. подробнее.

KiCad

Windows, Linux, Mac OS X официальный сайт 06 февраль 2016 GNU General Public License — лицензия для личного и коммерческого использования подробнее. ECAD-системы (САПР электроники) 5

KiCad — это объединенный в одно целое пакет инструментов класса EDA, созданный для формирования печатных плат и электрических схем. Данное ПО располагает рядом программ, которые выполняют определенные функции, например, pcbnew (редактирование печатных плат), eeschema (редактирование электрических схем), gerbview (просмотр Gerber файлов) и другие.

Одним из преимуществ этого сборника утилит является открытый исходный код. За визуализацию и просмотр отчетов отвечает приложение wyoeditor, а работа с проектами лежит на плечах одноименного менеджера KiCad. Стоит отметить, что программное обеспечение способно работать с набором электронных компонентов, в частности, с находящимися в 3D-разрешении. Данный пакет инструментов отлично подойдет как для начинающего, так и опытного пользователя, поскольку имеет интуитивно понятный интерфейс. подробнее.

gEDA

Windows, Mac OS X официальный сайт 06 февраль 2016 GNU General Public License — лицензия для личного и коммерческого использования подробнее. ECAD-системы (САПР электроники) 2

gEDA — это набор ПО с открытым исходным кодом от Ales Hvezda, основной задачей которого является создание проектов электронных устройств (САПР). Данный пакет располагает инструментами для трассировки печатных плат, подготовки к производству, изменения электрических схем и не только. Стоит отметить, что сборник проектов изначально разрабатывался для UNIX-совместимых платформ, но некоторые программы были портированы под Windows. За счет того, что утилита использует двоичные файлы и открывает nmap в командной строке, возможно создание чистого java. Это программное обеспечение идеально подходит для проектирования устройств средней степени сложности, а потому найдет свою однозначно найдет свою аудиторию. подробнее.

TinyCAD

Windows официальный сайт 06 февраль 2016 GNU Lesser General Public License — лицензия для личного и коммерческого использования подробнее. ECAD-системы (САПР электроники) 4

TinyCAD — бесплатный пакет с открытым исходным кодом, который ориентирован на создание электронных схем. Программа имеет довольно большое количество стандартных элементов. подробнее.

Категории бесплатных программ

Представленная информация на сайте является справочной и может не соответствовать действительности, быть устаревшей или не точной. При установке любой из представленных программ уточняйте её лицензионное соглашение. Подробнее о лицензиях можно прочитать в разделе лицензий. Вы также можете найти бесплатные программы для дома, для бизнеса, Open source .

О проекте

Created by: Freeanalogs team.

Нашли ошибку или у вас есть предложение?

Источник: freeanalogs.ru