随着计算机技术的发展和电路仿真软件自身的进步，电路仿真技术愈来愈受到业界的重视。很多教育单位已将电路仿真技术作为教学内容。更多的电子设备生产商试图把此项技术引进产品的设计和分析过程中。
本刊的“走进仿真世界”专栏已经介绍了比较有代表性的7种电路仿真软件。由于受篇幅的限制，文章只是扼要地说明这些软件的主要特点。对于电路仿真软件究竟有什么作用，怎样选择电路仿真软件等问题未能详细说明。读者在了解电路仿真软件时，也提出了一些问题。因此，本文拟对读者普遍关心的几个问题作一个粗浅的解说。
一、电路仿真技术是否有实用价值？
电路仿真是经过广泛实践，被证明是相当有效的分析技术，被越来越多的电子设计者采用。可以说，电路仿真已成为电子工业的必需，而非可选的技术。电路仿真技术可以在下面几个方面发挥作用：
1.验证电子电路设计
采用电路仿真技术可以对不同的电路设计方案快速地进行模拟分析，保证设计的理论正确。在电路形式确定以后，对电路的元件参数进行灵敏度分析和容差分析，优化元件参数，保证设计质量。电路设计采用仿真技术，能极大地减少人工劳动，缩短设计周期，降低设计成本。例如滤波器设计中有大量的复杂分析，用人工计算全部数据，要耗费大量的时间，采用电路仿真软件可以在几分钟内得到结果，而且误差也可保持在控制的范围内。
与传统的电路测量方法相比，计算机仿真能提供整个计算域内所有变量完整详尽的数据；可预测某特定电路参数的变化过程和最终结果，使人们对电路性能的变化规律有深入的了解；仿真用于数字电路具有高效率、高精度的特点。在常规测量有困难，特别是在实际系统中具有破坏性的实验研究中，电路仿真技术尤其具有优势。如某些电子设计涉及高电压和大电流，不正确的设计参数可能造成电子元件损坏，使设计进程受阻。在搭建电路之前使用仿真技术，可避免各种致命的损坏，增加成功率，缩短设计周期。
元件参数的误差会给产品性能带来多大的影响？哪个元件的误差会对电路性能产生最大的作用？采用电路仿真技术中的蒙特卡洛分析能快速得出结论。应用最坏情况分析，设计人员可方便地测试各种极端情况，观察极限条件下电路的反应。灵敏性分析使用户能够确定由于设计或元器件参数更改引起的电路性能参数（诸如周期、增益或上升时间）上的变化比例。
作为一种模拟技术，仿真虽然还不能完全取代真实电路的实际测量。但由仿真产生的各种参数在设计中有决定性的意义，也为实物试验提供了数据基础。
2.辅助学习电子学理论
电子学是一门实验性很强的学科，电子学原理的学习最好和实验同步进行，以加深感性认识。实验需要测量仪器和电子元件，受到客观条件限制时，用电路仿真验证理论分析结论不失为一个有效的方法。电路仿真能记录分析中的全部数据，可以方便地重现各种电学过程，特别是一些瞬息即逝的现象。如振荡电路的起振过程，一般只有1ms左右。在没有存储功能的示波器上无法观察到这一过程，而使用仿真可记录电路起振的全过程；再如用电路仿真软件可构建各种运算电路，随时验证运算放大器的电路理论，比搭建实验电路更为简便快捷。绘制的电路图和产生的仿真曲线可被复制到文档中，使你的实验报告看起来更有说服力。
学习电子电路，不仅要掌握基本原理和计算方法，还要注重电路的设计、分析和研发能力的培养。通常实验室不可能提供世界上各厂家的最新器件。而电路仿真可以采用新器件的模型加以模拟和分析。应用电路仿真技术还可设计验证、测试、设计和创新等不同形式的训练，培养学生多方面的能力。
3.学习电子测量技术
测量是电子技术的基本技能之一。电子测量有两个方面的要求：掌握电子仪器的操作技能和数据采集分析的方法。下表列出了部分电子测量项目和电路仿真分析的对应关系：
在电子测量中，要用到多种信号发生器：如高频信号发生器、低频信号发生器和函数发生器等。这些仪器产生的信号在电路仿真软件中都能实现。如瞬态源可产生函数发生器的各种信号，用非线性受控源可产生调幅波等。通过设置仿真源信号参数，能深化对各种波形物理意义的理解。例如很多人认为方波的上升沿和下降沿应该是平行于Y轴的一条直线，如果在仿真软件中据此设置方波信号参数时就会出错。因为平行于Y轴的直线的斜率是不存在的，即此直线代表的电压（或电流）在实际情况中是不可能的。
在仿真软件的图线界面中，根据对测量结果的期待，选择波形的显示参数，相当于调节电子仪器的各个旋钮。运用某些软件（如Multisim 7）的虚拟仪器，对真实仪器的性能和操作的了解也有帮助。
电路仿真产生的波形图线比示波器荧屏有更大的幅面和更精确的坐标。软件的图线测量工具可对信号曲线实施多种测量，如周期信号的幅值、频率、周期、相位及脉冲信号的上升时间、信号的过冲幅度等。测量工具是完全图形化的，具有很强的交互性，能自动计算各项参数。部分仿真软件的测量结果可以被直接标注到图表中。
波形计算器对波形进行数学计算。波形计算器使用各种数学符号及函数，计算信号的平均值，微分积分等数据。在大多数软件中，利用波形计算器，可以交互地构建复杂的函数表达式，产生新的波形。
值得注意的是，仪器和计算机技术的融合，硬件和软件的结合已成为仪器和测量技术的发展方向。也就是说，仪器技术和计算机技术的差别将越来越小。
二、虚拟仪器技术能用于电路仿真吗？
虚拟仪器是美国National Instruments公司（简称NI）于1986年提出的一个概念。核心是将开发软件、测量仪器硬件和计算机集成在一起，称为“虚拟仪器系统”。虚拟仪器的软件平台是NI公司的图形化开发环境LabVIEW（最新版本是LabVIEW 7 Express）。此软件环境用于数据采集、仪器控制、测量分析和数据表达。在LabVIEW平台上，用户可以利用标准计算机技术和低成本高效率的硬件设备，定义出自己所需要的测量和工业自动化系统。
应用LabVIEW可以定制一个你自己的示波器界面，或者一个信号发生器。但是LabVIEW不提供电原理图设计，它既没有电子元件库，也没有PSpice分析命令。NI公司也生产可插入微机PCI扩展槽的示波器、信号发生器和万用表等板卡。与相应的台式仪器相比，无论是仪器的性能还是价格都缺乏竞争力。作为小型桌上开发系统，采用这些板卡也是可以考虑的。
另一类是以外表界面模拟真实仪器的“虚拟仪器”。这种形象化的表示方法以Electronics Workbench公司的电路仿真产品Multisim最为著名。在EWB的早期版本中，这些虚拟仪器仅仅是示意性的，和真实的仪器操作界面有较大的区别。在该公司最近发布了Multism 7中，放进了三台以安捷伦公司（原惠普的测量仪器事业部分）产品为原型的虚拟仪器。分别是100M混合信号示波器54622D（图1）、15M函数发生器33120A和61/2位的数字万用表34401A。从安捷伦科技有限公司站点www.agilent.com.cn上可查到这三款仪器的外形图和各项性能参数。这些虚拟仪器和真实仪器相比，无论是外观还是操作方法都是完全一样的。
Multism 7的这一改进，融合了电路仿真技术和电子测量技术，具有开创性的意义。为无缘接触高档设备的电子爱好者提供了比较接近真实的测量环境。但是虚拟仪器的波形显示图线的面积较小，不能对曲线作精确的分析。虚拟仪器比较适合用于练习测量电路的搭建和练习电子仪器的使用。Multism 7的试用版可从网址http：//www.interactiv.com/html/prodemodown.html下载。
（甘雨）