如何选择最好的 PCB 设计软件

当 PCB 还没有被发现时，工程师们使用外部电线将电路上的所有组件连接起来，就像今天在面包板上所做的那样。但随着电路变得越来越大和越来越复杂，使用外部电线建立可靠的连接变得非常困难。为了解决这个问题，早在 1936 年就引入了 PCB。如今，有许多在线和离线的PCB 设计工具和软件可以帮助 您轻松设计和制造 PCB  。我们在上一篇文章中 已经了解了 PCB的基础知识，在本文中，我们将讨论和比较一些流行的PCB设计软件因为它们的价格、可用性和其他功能。在这里，我们将讨论一些最常用的 EDA 软件，如EAGLE、Multisim、EasyEDA、Altium design、OrCAD 和 KiCAD。这些软件广泛用于电子电路的PCB设计和仿真。

EAGLE：

用于 PCB 设计的最流行和最常见的 CAD 软件是 EAGLE。EAGLE 代表Easily Applicable Graphical Layout Editor。该软件由 CADSoft Computer 于 2016 年开发，如今 EAGLE 由 AUTODESK 采购和维护。

EAGLE 有一个非常简单、有效和方便的界面，并提供了一个包含大量电气和电子元件的库。这就是 EAGLE 成为教育工作者、爱好者和专业人士中最受欢迎的 PCB 设计软件的主要原因。EAGLE 可以安装在 Windows、Linux 和 MAC 平台上。除此之外，该软件的免费版本可在 AUTODESK 网站上下载。

Eagle 有两个编辑；原理图编辑器和 PCB 布局编辑器。原理图编辑器用于添加所有元件并根据电路要求进行连接。该原理图文件具有模块化设计块、多页原理图、电子规则检查和实时设计同步等独特功能。之后原理图直接转换为PCB布局编辑器，我们可以在其中根据复杂程度较低设置元件。此 PCB 布局编辑器还具有一些不错的功能，如对齐工具、避障、布线引擎。这些功能在免费版本中可用。

对于专业用途，EAGLE 提供付费版本，每年 1000 美元。在此付费版本中，AUTODESK 提供技术支持，包括电话、邮件和在线聊天支持，还提供对最新软件版本的访问。但对于教育和自用而言，该软件的免费版本将不止于此。

当你安装免费版的EAGLE并打开它时，第一页是一个控制面板，如下图所示。

如上图所示，给出了该文件夹或文件的文件夹名称和描述。首先是文档，其中包含一些教程文档，然后是我们的  库(.lbr)，其中包含大量电子元件。如果您需要更多组件，可以通过快速 Google 搜索快速下载它们并将它们添加到库文件夹中。接下来是 设计块(.dbl)，您可以在其中找到可以直接添加到项目中的最常见电路的一些内置设计。设计规则(.dru) 包含轨道、钻孔和最终铜的规则以及重要的注释和信息。接下来是用户语言程序(.ulp) 用于访问数据结构和创建输出文件，如果需要，用户还可以构建自己的 ULP 文件。接下来是脚本(.scr)，它包含带有 eagle 命令的文本文件，它对于自动执行绘制图案、更改轨道宽度等任务非常有用。CAM 作业（计算机辅助制造）(.cam) 包含一些标准CAM 文件，最后一个是项目，其中包含用户制作的原理图和 PCB 布局文件的项目列表。

您也可以借助 eagle 制作 Gerber 文件。Gerber 文件是 PCB 设计的通用语言，这是 PCB 设计的最后一步。

Multisim：

Multisim在学生和研究人员中很有名，因为它包含功能强大的电路设计软件，具有良好的仿真能力，可用于研究和教学应用。Multisim 拥有先进、强大且符合行业标准的 SPICE 仿真环境，因其独特的功能和易于使用的设计而广受欢迎。如果将 Multisim 与 eagle 进行比较，Multisim 的主要优势在于它具有 eagle 所不具备的仿真环境，但如果仅出于 PCB 设计目的进行比较，则可以认为 eagle 是比 Multisim 更好的平台。

Multisim是利用电子工作台和交互式图像技术开发的。早期，该软件仅用于大学电子课程的教学，并没有太多用于工业应用。但在 National Instruments 添加了一些新功能一段时间后，它被专业人士和教育工作者广泛接受。Multisim 有两种版本；一种是为学生和教育工作者设计的，另一种是为专业人士和工业用途设计的。

Multisim 增强了强大的仿真技术，能够为教育、研究和设计目的分析模拟、数字和电力电子电路。该软件具有一些独特的功能，如参数分析、与新嵌入式目标的集成和简化的用户设计模板。通过 Multisim 标准服务计划 (SSP)，客户还可以访问自定进度的在线培训模块。

EasyEDA：

EasyEDA是一种基于 Web 的电子设计自动化 (EDA) 工具。它是一个基于网络的工具，因此不需要下载或安装任何软件。要使用 EasyEDA，您必须从任何支持 HTML5 的 Web 浏览器打开 easyeda.com。使用哪个操作系统并不重要，因为它可以支持 Windows、Linux 和 MAC。您只需要一个网络浏览器，如 Chrome、Firefox、Safari、Internet Explorer 或 Opera，但建议在 chrome 或 firefox 中使用它以获得更好的性能。作为在线开源工具，是立创EDA最大的优势。

EasyEDA 简单、用户友好， 如果您对 PCB 设计没有太多了解，它是一个非常好的平台。它可以随时随地在任何设备上使用，您所要做的就是登录您的帐户并开始设计。这个网站的一个优势是，它有大量的开源项目，可以很容易地从互联网上获得，并且在 EasyEDA 官方网站上也有很好的教程。我们还开发了许多PCB项目在 CircuitDigest 上使用 EasyEDA。它拥有超过 500000 个包含组件符号和封装的库，您将永远需要，如果需要，还有一个功能可以创建您自己的组件符号和封装。另一个优点是，它可以支持其他软件库和原理图，包括 Altium、EAGLE、LTspice 和 DXF。  

在此编辑器中，您可以找到导航面板、工具栏、工作区、绘图工具、书写工具和更多功能。让我们从包含 EELib、设计、部件、共享、LCSC 的导航面板开始。

EELib是提供大量组件的 EasyEDA 库。

设计 是一个设计管理器，用于轻松检查网络上的每个组件。

零件包含原理图符号和 PCB 封装。

如果有人将他们的项目发送给您，则共享，这将显示在共享选项卡中。

LCSC：如果您想购买组件来完成您的 PCB 项目，您应该尝试另一个网站 LCSC.com

绘图工具栏：图纸设置、线条、图像、贝塞尔曲线、圆弧、文本、手绘、箭头、矩形、多边形、椭圆、饼图、拖动和画布原点。

接线工具栏： wire、bus、bus entry、netlabel、net flag VCC、net flag +5V、net port、net flag ground、voltage probe、pin、group/ungroup 符号。

Altium：

Altium Designer 是用于 Windows 的商业电子设计包。Altium Designer UI 遵循现代设计标准，使工程师能够快速高效地执行复杂任务。每年都会对软件进行一次重大更新，除了全年定期发布错误修复版本外，还提供了扩展的功能。

Altium Designer包含您在一个应用程序中永远需要的原理图和 PCB 布局工具。这种统一允许用户或用户团队在一个包中将项目从构思推进到制造。Altium 具有许多针对工程师团队协作工作的高级功能，其中还包括与市场上流行的机械 CAD 工具的一些广泛集成。这种集成允许整个产品开发团队一起开发产品。 

该软件在 PCB 设计期间具有完整的 3D 功能 ，并通过正在进行的电路板设计的高质量屏幕截图增强了设计和布线的可见性。3D 功能还有助于设计规则检查，以确保电路板上组件的 3D 模型之间以及 3D 建模零件与进口外壳之间的正确间隙降低制造过程中出现意外的风险。硬件加速的 3D 引擎还允许无缝设计集成多板项目，以及集成刚柔元件的板。

Altium 中的原理图捕获是如此快速和轻松，通过完成复杂的设计，使软件大大节省了时间。工程师可以同时以交互方式对整条总线进行布线，允许通过软件的智能指导进行手动控制。当您在 PCB 上布线时，会实时应用设计规则，从而防止走线短路或以其他方式违反设计规则。Altium Designer 中一种名为“Hug and Push”的交互式布线模式 会智能地将走线移开当您尝试通过间隙布线时，同时还要与附近的其他迹线保持最小间隙。当您对 USB3.0 或 DDR 等高速设计进行布线时，Altium Designer 完全支持差分对和网络长度的交互式调整。

在制造您的电路板时，Altium Designer 能够快速构建用于生产的电路板面板。Draftsman 工具可以为装配工快速生成电路板的机械和装配图。Altium Designer 与Octopart完全集成，可以创建实时物料清单，将设计中的组件与真实世界的供应商部件相关联。这种关联将使您能够从价格最低的供应商处快速采购零件 - 减少组件采购阶段的时间，同时还确保设计中没有过时或库存不足的组件。

对于业余爱好者和非常小的企业，Altium 还提供成本更低的免费软件，但功能集有所减少，主要删除了针对复杂或非常复杂的设计的功能。这些都是：

• CircuitStudio，一种成本低得多的 PCB 设计包，具有许多 Altium Designer 功能。

• CircuitMaker，开源项目的免费版本。

• Altium Upverter，一个针对创客/爱好者的基于网络的免费工具。

KiCAD

KiCAD 是一种流行的电气设计自动化软件，它不需要任何许可证，因此使用 PCB 设计软件是完全免费的。该软件的文档有两种选择；GNU 通用公共许可证和知识共享属性。KiCAD 是免费提供的软件，但对于新的开发，如果有人愿意捐赠，他们接受金钱作为捐赠，否则它对所有用户都是免费的。这个软件和库的设置很容易从它的网站上获得。您可以从其官方网站下载 KiCAD及其库。

KiCAD 由 jean-pierre charras 开发。该软件还可用于创建 BoM（物料清单）、Gerber 文件，它还 提供 PCB 的 3D 布局。KiCAD 也有自己的库，其中包含大部分电气元件。该软件还提供 19 种不同语言版本，可以在 Windows、Linux 和 MAC 上运行。

KiCAD分为五个部分；

KiCAD即项目经理；Eeschema 是原理图捕获编辑器；pcbnew以 2D 和 3D 显示 PCB 布局；gerbfile用于生成Gerber文件；bitmap2component可以将图像转换为足迹。

在这些部分中，Eeschema 和 pcbnew 是最常用的选项。Eeschema 具有自定义符号创建、电气规则检查和分层示意图等功能。在 PcbNew 中，它提供了一种非常简单的组件布线方式，并使 PCB 设计的故障排除变得容易。如果您想更改 PCB 的任何过孔、孔、迹线或任何其他组件，与其他软件相比，在 KiCAD 中很容易。设计 PCB 后，您可以在交互式 3D 视图中检查您的设计。Eeschema 和 pcbnew 也支持 EAGLE 文件。如果您是 KiCAD 的新手，教程也以多种语言的 PDF 格式提供，并且视频教程也可以在他们的网站上找到。

OrCAD软件

该软件的名称来自俄勒冈州公司的名称。或者CAD = 俄勒冈 + CAD。该软件不是免费提供的，其许可版本的起价为 2300 美元。OrCAD 由 John Durbetaki、Ken 和 Keith Seymour 开发。

OrCAD分为两部分；OrCAD Capture 和 PSpice。OrCAD Capture 用于设计电路，这部分称为PCB 套件。OrCAD提供三种类型的PCB套件；OrCAD Standard、OrCAD Professional 和 Allegro PCB。OrCAD 标准是生产设计环境的概念，其价格从 1300 美元起。OrCAD Professional具有专业级的 PCB 设计能力。与标准版本相比，此版本价格昂贵，约为 2300 美元。Allegro PCB用于专业级 PCB 设计。

OrCAD PSpice 用于电路的仿真和验证。PSpice 代表以集成电路为重点的个人仿真程序。Capture 和 PSpice 组成完整的仿真器和 PCB 设计工具。PSpice 也有两个版本；PSpice Designer 和 PCB Designer 加上. PSpice Designer 用于行业标准仿真，库中包含 33000 个零件。此版本起价 1980 美元。PSpice designer plus 用于分析可靠性、成本和成品率。此版本具有 PCB 设计器的所有功能和其他独特功能，如成本分析、成品率分析、设计优化、系统 C/C++ 建模和仿真、可靠性分析和 HW/SW 协同仿真。

OrCAD PSpice 可以模拟捕获中设计的电路，也可以模拟来自 MATLAB/Simulink 的设计。此功能使 OrCAD 有别于所有其他软件。

结论：

在所有这些软件中，Eagle 为 PCB 设计提供了最好的结果。如果您是专业的PCB 设计师并且您的应用程序非常庞大和复杂，那么请选择Altium designer。如果您是初学者并且刚开始进行 PCB 设计，那么请选择EAGLE 或 EasyEDA。

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