現今社會，仍然有些人對仿真持懷疑態度。他們不相信真實世界之外的測試結果。所以，也就對依賴于虛擬化而非現實世界的模擬仿真感到擔憂。但現實情況是，隨著設計越來越復雜，而時間和成本預算卻仍然十分吃緊，在這樣的情況下，利用虛擬原型設計進行仿真的優勢正日益突顯。通過仿真，您可以利用電壓、電流和溫度信息以及基于“假設分析”情境的實驗，檢測出電路級的功能問題，從而創建更可靠的 PCB 設計。憑借這一信息，您可以重新設計電路，創建更為可靠的高質量設計，而且速度更快，成本更低。

拿著鉛筆和 HP-33 計算器埋頭苦干的日子已成為過去，而生產出真實的電路板，然后進行實驗室測試，這樣的做法既耗時費力又成本高昂。當務之急是要先于競爭對手推出產品。憑借虛擬原型的優勢，您能減少設計改版次數，反復進行“假設分析”，然后得到在現實世界無法獲取的詳細信息。

利用當今的技術，工程師可基于為 PCB 設計創建的原理圖使用虛擬原型，增加初次嘗試就輕松成功的機率。那么，既適合 PCB 設計又適合板級模擬仿真的工具應具備哪些特性呢？

1、使用單個原理圖來節省時間

模擬仿真的最大優勢之一是能夠減少設計改版次數，從而節省整體設計時間。但是，如果您不得不再次繪制一張單獨的原理圖，情況就有所不同了。要真正節省設計時間，且又不必投入額外的資源，就應將仿真器與您的原理圖輸入工具緊密集成。利用這樣的工具，仿真數據和 PCB 數據可以方便而高效地共存。若沒有集成，您將不得不重新繪制一次原理圖，這一手動過程既耗時費力，又容易出錯。通過建立機制可在無需信號生成器符號的情況下在網絡中插入信號，這樣原理圖就既不會包含仿真元件，又不會妨礙仿真過程（圖 1）。

圖 1、隱藏的信號源設置。

2、通過單庫和驗證過程提高效率

請想一想，在創建庫和反復針對模擬設計和仿真做出更新方面，您花費了多少時間。如果擁有不同的庫，那么所耗費的維護時間可能需要兩倍，這實在是浪費時間。為促進單原理圖流程，您的庫應同時滿足仿真和 PCB 設計需求，并且有助于避免錯誤和兩個庫之間的不匹配。

以電子表格格式存儲和管理所有屬性也非常有用，能夠展示您在決定所用元件時需要的所有信息。如果您的工具尚未嵌入此功能，通常也可以從原始庫中提取數據，然后方便地將數據匯總成一個表格。

此外還需要驗證流程，用來確保屬性值正確，仿真模型與元件編號以及 PCB 封裝匹配。簡單易用的元件更新接口可幫您節省收集和更新元件數據的時間。好的驗證流程能夠找到元件數據問題，并在問題發生之前及早避免。這樣，用戶便可獲得正確的仿真模型和設計封裝（圖 2）。

圖 2、驗證設計中元件屬性。

3、不是模擬專家也能得到有效的仿真結果

好的工具會引導您完成整個仿真流程，因為并非人人都是模擬仿真專家。尋找一款面向流程的工具，引導您完成從模型選擇到分析和查看結果的整個仿真過程。安裝一個試驗臺瀏覽器將大有益處，它可以支持每個設計模塊使用多個試驗臺，從而對設計模塊進行分析，然后將經過驗證的最終電路直接導入 PCB Layout 中。

仿真選項應包括直流、交流、瞬態和頻率分析，以提供有用的信息，從而提高 PCB 設計的質量。另一項必要的功能是參數掃描，它可以掃描元器件的值和源，然后對元器件值進行快速優化。要確定對電路性能影響最大的元器件，請啟用多個掃描，以便自動更改元器件值或進行統計分析、蒙特卡洛分析和最壞情況分析（圖 3）。

圖 3、蒙特卡洛分析的波形

這樣，通過充分考慮元器件之間的容差變化，您可以預測出設計良率。充分利用這些方法，對照元器件對電路和制造性能所產生的影響，在元器件成本與緊密度容差之間取得平衡。

4、結果有助于提高 PCB 設計良率

效率并不止于仿真結果。您需要一種既能輕松分析結果，又能在 PCB Layout 中快捷實施更改的方法。使用波形查看器作為設計分析和驗證的交互式測量工具便是一種很好的方法。使用波形查看器，您可以在轉換點之間執行測量，并創建專用示意圖和圖表（例如 FFT、眼圖、史密斯圖、XY 坐標圖），如圖 4 所示。

圖 4、內置測量工具有助于執行復雜的后期處理分析。