نرم افزار طراحی بردمدارچاپی Allegro [ چند نرم افزار فوق العاده دیگر]

نرم افزار های طراحی برد مدار چاپی از جمله پرکاربرد ترین نرم افزارهای الکترونیک هستند که بنابر سطح طراحی از آنها استفاده می‌شود. نرم افزار Allegro  یکی از پیشرفته ترین ها برای طراحی برد مدارچاپی در فرکانس های بالا هست. در این نوشته می‌خواهیم به معرفی Allegro بپردازیم و چند نرم افزار پیشرفته تر را هم برایتان معرفی می‌کنیم.

در Allegro  امکاناتی نهفته است که در دیگر نرم افزارها نیست. البته نرم افزار الگرو را نمی‌توان بطور قطع بهترین دانست بلکه نسبت به نرم افزارهای موجود امکانات زیادی برای طراحی های فرکانس بالا دارد. بیایید مروری بر نرم افزار های موجود برای طراحی برد مدارچاپی داشته باشیم‌. در زمینه الکترونیک هر روز شاهد کوچکتر شدن بردهای مدارچاپی و آی سی ها هستیم که بخشی از این پیشرفت ها برعهده  نرم افزارهای طراحی مدار چاپی است.

چند نمونه از نرم افزار های طراحی برد مدار چاپی :

• نرم افزار ایگل (EAGLE PCB Design)
• نرم افزار پروتیوس (ARES PCB )
• نرم افزار آلتیوم دیزاینر (Altium PCB Design)
• نرم افزار الگرو ( Allegro )
• نرم افزار کد استار ( CADSTAR  ZUKEN)
• نرم افزار (CR-5000 & CR-8000   ZUKEN)
• نرم افزار تحلیل بردهای مدارچاپی hyperlynx

البته مطمئنا ده ها نرم افزار دیگر هم وجود دارد و یا در حال طراحی می‌باشند ولی نرم افزار های نام برده شده در ضمینه طراحی  کاربردهای بیشتری دارند. هر کدام از نرم افزار های بالا بازار مخصوص خودشان را دارند. البته بعضی از نرم افزار های بالا با همدیگر قابل مقایسه نیستند و خیلی پیشرفته‌تر می‌باشند.

 

نرم افزار ایگل

يکی از نرم افزار های کم حجم و پر قدرت برای طراحی فيبر مدار چاپی نرم افزار ایگل مي‌باشد‌، کتابخانه قدرتمند اين نرم افزار حاوی اکثر قطعات مورد نياز شما برای طراحی يک مدار خواهد بود. از جمله امکانات ایگل می‌توان به: حجم کم و عدم نياز به سخت افزار پيشرفته، سرعت زياد در اجرا و مسير کشی مناسب، مسير کشی هوشمند، نمايش برد به صورت 3 بعدی، کتابخانه های مجهز که اکثر قطعات مورد نياز در آن وجود دارد.

 

نرم افزار پروتیوس یا پروتئوس

پروتیوس یک نرم افزار مشهور برای شبیه سازی مدارات آنلوگ و دیجیتال می‌باشد. که بنظر من در زمینه دیجیتال موفق تر است و از جمله قسمت های خوب آن شبیه سازی برنامه میکروکنترلرها می‌باشد که خیلی دقیق و کاربردی می‌باشد. قسمت ARES این نرم افزار که وظیفه طراحی برد مدار چاپی را دارد. که در صنعت ایران  زیاد محبوبیت خاصی ندارد. البته می‌توان PCB  کشیده شده در این نرم افزار را به آلتیوم  منتقل کرد. بیشتر در ایران افرادی که خودشان بردشان را به روش اتو یا روش های دیگر درست می‌کنند از قسمت ARES پروتیوس استفاده می‌کنند.

 

نرم افزار آلتیوم دیزاینر

آلتیوم یکی از قدرتمند ترین نرم افزار های طراحی برد مدار چاپی است که شهرت فراوانی دارد، و هم در صنایع معمولی و هم در صنایع پیشرفته از این نرم افزار برای طراحی برد مدارچاپی استفاده می شود. البته نرم افزار یکپارچه آلتیوم کاربرد های دیگری از جمله برنامه بنویسی آرایه های منطقی برنامه پذیر را هم دارد. این نرم افزار از محبوبیت و قدرت خیلی بالایی برخوردار است بطوری که در ایران اکثر شرکت ها فقط خروجی آلتیوم را برای چاپ برد قبول می‌کنند. با این نرم افزار می‌توان انواع مدارهای یک لایه و چندلایه را براحتی طراحی کرد و با امکانات گسترده ای که می‌توان در حین طراحی از آنها استفاده کرد، از جمله چیدن اتوماتیک قطعات که زیاد جالب نیست. سیم کشی اتوماتیک و قابلیت ساخت خیلی آسان کتابخانه قطعات و…. در کل نرم افزار خیلی قدرتمندی می‌باشد.

نرم افزار الگرو (Allegro)

این نرم افزار خیلی قدرتمند تر از نرم افزارهای معرفی شده در بالا می‌باشد و برای بردهای ساده  یک لایه و دو لایه کاربرد چندانی ندارد. که دلایل این امر در ادامه توضیح داده خواهد شد‌. این نرم افزار توسط شرکت  Cadence  طراحی و ساخته شده است. که در کنار بسته نرم افزاری orCAD موجود می باشد‌. این شرکت برای طراحی  شماتیک  orCAD Capture  را ارائه کرده است  که می‌‌توان با PSpise  شماتیک کشیده شده را تحیلل کرد و کنار این نرم افزار ها این شرکت برای طراحی برد مدار چاپی Allegro PCB Editor  را ارائه کرده است. که یک نرم افزار قوی و پیچیده ای می‌باشد. بدلیل قابلیت های فراوان این نرم افزار، کار با آن پیچیده تر شده است.

 

این نرم افزار با نصب بسته نرم افزاری ارکد خود به خود روی سیستم نصب می‌شود. و می‌توانید بعد از رسم شماتیک از آن استفاده کنید که البته پیچیده گی های خاص خودش را دارد‌. از قابلیت های بارز این نرم افزار می‌توان به تحلیل های فراوان از جمله  Power Analysis   و Signal Intergrity  اشاره کرد که در بردهایی که توان زیادی مصرف می‌کنند و بردهای مخابراتی این تحلیل ها ضروری هستند. این نرم افزار چون در یک محیط یکپارچه نیست خیلی سبک تر است و همچنین قدرت 3 بعدی بالایی دارد‌. درکل این نرم افزار مناسب برای طراحی برهایی مانند مادربرد کامپیوتر، بردهای چند لایه مثلا بالای 2لایه، EMC و…. مناسب می‌باشند.

از جمله تفاوت های آلتیوم با الگرو می‌توان به یکپارچه بودن محیط کاری آلتیوم، سبک بودن الگرو و بالا بودن قدرت نمایشی الگرو  و آسان بودن و در اختیار بودن کتابخانه های زیاد برای آلتیوم را نام برد و نکته مهم دیگر در اختیار نبودن منابع آموزشی کامل برای الگرو را می توان ذکر کرد. یادگیری این نرم افزار در ابتدا مقداری مشکل است اما از نظر امکانات تحلیلی بسیار قوی تر از Altium Designer می‌باشد. می‌توان برای برخی از تحلیل های فرکانس بالا، برد و یا قسمتی از برد را به نرم افزارهای CST ، HFSS و غیره وارد کرد. این نرم افزار این امکان رو به شما می‌دهد تا از نرم افزار ADS مدارهایی را که طراحی کرده اید به این نرم افزار بیاورید.

نرم افزار کد استار ( CADSTAR  ZUKEN)

این نرم افزار و نرم افزار بعدی که می‌خواهیم  معرفی کنیم از محصولات شرکت ZUKEN می‌باشند. این شرکت محصولات زیادی در این ضمینه دارد که یکی از دیگری مشهور است .بنظر می‌رسد که مشتری‌های ZUKEN خیلی حرفه ای ها هستند. بنا به تعریف شرکت این نرم افزار یک محیط طراحی برد مدار چاپی از مفاهیم اولیه تا محصول نهایی می‌باشد.یک مجموعه یکپارچه برای مهندسان که می‌توانند برد مدارچاپی را طراحی‌، تحلیل کنند‌. این نرم افزار برای کاربردهای معمولی و برای گروه‌های طراحی نیمه حرفه ای طراحی شده است. البته در مقایسه با نرم افزاری که در ادامه می‌خواهیم معرفی کنیم‌. تصویر زیر امکانات کلی CADSTAR  را نشان می‌دهد. این نرم افزار نسبت به دیگر نرم افزار های شرکت ارزانتر است.

 

نرم افزارهای CR-5000 و CR-8000

این دونرم افزار هم از نرم افزار های شرکت ZUKEN کشور ژاپن می‌باشند که در عرصه طراحی برد مدار چاپی از بهترین ها هستند. نرم افزارهای CR-5000  و CR-8000 هم از نرم افزار های طراحی برد مدار چاپی می‌باشند که قابلیت های بخصوصی دارند و بخصوص نرم افزار CR-8000 که بنظر بهترین نرم افزار شرکت و ورژن پیشرفته CR-5000 می‌باشد.

 

CR-8000 نرم افزار پیشرفته طراحی برد مدار چاپی

محصولات را طراحی کنید نه فقط  یک برد. همانطور که گفتیم CR-8000 در حقیقت ورژن جایگزین و جدید CR-5000 می‌باشد  که در آن فقط  تمرکز روی خود برد بود. ولی  CR-8000 برای طراحی یک محصول ساخته شده است. وقتی ما می‌خواهیم برد مدار چاپی یک محصول را طراحی کنیم مثلا یک تبلت بیشتر تمرکز روی طراحی برد مدارچاپی است و ما فقط یک برد طراحی می‌کنیم و بقیه جنبه های محصول را در نظر نمی‌گیریم ولی نرم افزار جدید این شرکت بیشتر از یک برد را برای ما طراحی می‌کند و با قابلیت های خاص خود از جمله طراحی جعبه و جایگزاری مدار داخل آن و برسی آن و… از ویژگی های خاص این نرم افزار می‌باشند . برای نشان دادن قدرت این برد کافیست بدانید که تبلت فوق نازک  20 اینچی پاناسونیک با نرم افزار CR-8000 طراحی شده است.

 

نرم افزار تحلیل بردهای مدارچاپی hyperlynx

این نرم  افزار برای تحلیل بردهای مدار چاپی استفاده می‌شود در حقیقت بردهای مدارچاپی پس از طراحی به این نرم افزار سپرده می‌شوند تا تحلیل های مختلف از جمله PI ،SI ،تحلیل گرمایی و… روی آنها انجام و گزارش های مختلفی از آن از جمله CrossTalk , Mismatch – EYE Diagram  گرفته می‌شود. این نرم افزار خودش از چند بخش تشکیل شده است که برای خودشان دنیایی دارند… درسته این یک نرم افزار طراحی برد نیست ولی از این نرم افزار در کنار نرم افزار های بالا خیلی استفاده می‌شود.

 

نتیجه گیری : در دنیای مهندسی طراحی PCB نرم افزارهای مختلفی وجود  دارد که بنا به نیاز می‌توان از آنها استفاده کرد ولی در بسیاری از کاربردهای ما نرم افزار های مناسب از بین نرم افزار های معرفی شده آلتیوم دیزاینر می‌باشد که اگر کمی پیشرفته تر و فرکانس بالاتر کار کنیم نرم افزار الگرو می‌تواند بسیار مفید باشد. که البته در ایران بیشتر از نرم افزار آلتیوم برای کاربردهای غیر مخابراتی استفاده می‌شود.

 

 

منبع:  میکرودیزاینرالکترونیک