三款常用PCB設計軟件Altium Designer,Allegro SPB,PADS綜合比較

PCB設計軟件主要用于繪制電路原理圖、邏輯仿真、電路分析、自動布局布線，PCB設計軟件常用的有Altium Designer,Allegro SPB,PADS，這三種PCB設計軟件在功能特點、學習難度、操作方法上有哪些異同？

Altium Designer

Altium Designer是業界第一款完整的板級PCB設計軟件。集成了原理圖繪制、基于原理圖的FPGA設計、XSPICE混合信號電器仿真、前布線及后布線信號完整性分析、規則驅動電路板布線及編輯等功能。

Altium Designer的Protel拓寬了板級設計等的傳統界限，集成了FPGA設計功能，將流程設計、集成化PCB設計、可編程器件FPGA設計等和基于處理器設計的嵌入式軟件開發功能整合在一起。Altium Designer的Protel具有強大的設計輸入功能，在FPGA和板級設計中，同時支持原理圖輸入和HDL硬件描述輸入模式。

Altium Designer的特點

1. 支持VHDL的設計仿真，混合信號電路仿真、布局前/后信號完整性分析。Altium Designer的Protel的布局布線采用完全規則驅動模式，并且在PCB布線中采用了無網格的Situs TM拓撲邏輯自動布線功能。

2. 基于Altium公司新推出的支持Live design的DXP平臺，Altium Designer的Protel在整個系統設計流程中的充分發揮其卓越的性能。

3. 完全兼容Protel 98/Protel 99/Protel 99se/Protel DXP，并提供Protel 99se下創建的DDB文件的導入功能。

4. 提供完善的混合信號仿真、布線前后的信號完整性分析功能，為設計實驗原理圖電路中某些功能模塊的正確與否提供了方便。

5. 提供了全新的FPGA設計的功能，PCB與FPGA設計的系統集成。

6. Altium Designer的Protel將傳統的PCB設計與數字邏輯電路設計集成起來，突破了傳統板級設計的界限；從而使系統電路設計、驗證及CAM輸出功能結合在一起。Altium Designer的ProtelPCB與FPGA引腳的雙向同步功能，充分詮釋了Altium公司為主流設計人員提供易學、易用的EDA設計工具的一貫理念。

7. 與ProtelDXP版本相比，Altium Designer新增了很多當前用戶較為關心的PCB設計功能，如支持中文字體、總線布線、差分對布線等，并增強了推擠布線的功能，這些更新極大地增強了對高密板設計的支持。

8. 通過設計文檔包的方式，將原理圖編輯、電路仿真、PCB設計及打印這些功能有機地結合在一起，提供了一個集成開發環境。

9. 提供了豐富的原理圖組件庫和PCB封裝庫，并且為設計新的器件提供了封裝向導程序，簡化了封裝設計過程，提供了對高密度封裝(如BGA)的交互布線功能。

10. 提供了層次原理圖設計方法，支持“自上向下”的設計思想，使大型電路設計的工作組開發方式成為可能。

11. 提供了強大的查錯功能。原理圖中的ERC(電氣法則檢查)工具和PCB的DRC(設計規則檢查)工具能幫助設計者更快地查出和改正錯誤。

最新版本Altium Designer18提供了一個強大的高集成度的板級設計發布過程，它可以驗證并將設計和制造數據進行打包，發布管理系統簡化，規范了發布設計項目的流程，可使項目中定義的配置，更加直觀、簡潔、穩定。更重要的是，該系統可以被直接鏈接到后臺版本控制系統。

Allegro SPB

Allegro SPB軟件對PCB板級的電路系統設計流程包括原理圖輸入、數字、模擬及混合電路仿真、FPGA可編程邏輯器件設計、自動布局、布線，印制電路板圖及生產制造數據輸出以及針對高速PCB板電路的信號完整性分析等，提供了完整的輸入、分析、版圖編輯和制造的全線EDA輔助設計工具。

Allegro SPB的特點

1. 混合設計輸入工具支持從結構到電路的模擬/數字設計，框圖編輯工具可以自動按HDL語言描述生成模塊框圖，或由高端框圖生成HDL語言文本。

2. 自頂向下設計可以由混合級的設計直接生成Verilog或VHDL網絡表，這樣用戶在仿真時就不需要進行數據轉換工作。

3. 可以在原理圖中驅動物理設計的屬性和修改約束條件，包括PCB設計所必需的布線優先級、終端匹配規則等。

4. 可以檢查終端不匹配、電流不足、短路、未連引腳、DRC錯誤等。

5. 自動高亮、自定義檢查規則。

6. 電氣物理規則驅動設計。

7. 自動/交互式布局，自動/交互式布線。

8. 用有布線長度的設計規則來滿足電路的時序要求。

9. 在線分析工具可以完成物理設計規則檢查，如信號噪聲、時序分析，可靠性、可測試性、可生產性、熱學分析，對于高速系統可以計算走線的傳輸時延、寄生電容、電阻、電感和特征阻抗等電氣參數。

10. 可以計算網絡的串擾、電源/地、電磁兼容、熱漂移，信號的上升沿和下降沿、過沖及其前向、后向的串擾等。

PADS

PADS可以對每一個信號定義安全間距、布線規則以及高速電路的設計規則，并將這些規劃層次化的應用到板上、每一層上、每一類網絡上、每一組網絡上、每一個網絡上甚至每一個管腳對上，以確保布局布線設計的正確性。

PADS包括了豐富多樣的功能，包括簇布局工具、動態布線編輯、動態電性能檢查、自動尺寸標注和強大的CAM輸出能力。它還有集成第三方軟件工具的能力，如SPECCTRA布線器。

PADS的特點

PADS桌面自動化設計解決方案提供了功能強大的環境，可在直觀且簡單易用的環境中提供原理圖設計和Layout功能，非常適用于復雜度較低但成本優先考慮的電路板設計。原理圖與PCB設計轉換器可以把Allegro、Altium Designer、CADSTAR、OrCAD、P-CAD、Protel中的庫和原理圖導入PADS中來。

1. 原理圖設計

PADS包含各種系統設計輸入和定義功能。直觀的項目和設計導航、完整的層次化支持、啟動庫，以及先進的設計屬性和設計規則管理，簡化了原理圖的輸入和定義。

針對Layout和布線的完整正向和反向標注可有效提升工作效率和生產率。

PADS包含了所有設計規則和約束，并提供在線DRC檢查功能。多級層次結構，在對話框驅動型用戶界面中完成規則的輸入過程。默認規則、類規則、網絡規則、組規則、管腳對規則、層規則、條件規則和元器件規則等均包含在內。

2. 元器件管理

利用PADS元器件管理，通過單個電子表格來訪問所有元器件信息。PADS可通過符合行業標準的ODBC（開放標準數據庫連接）與企業元器件和MRP數據庫進行集成，以便跨地域的設計團隊能夠訪問中央元器件信息。

利用PADS元器件管理，數據庫可持續保持同步和更新，因而避免了代價不菲的重新設計和質量問題。否則，這些問題可能直到設計周期的后期階段才會被檢測出來。

3. PartQuest

PADS連接到partquest.com，而此網站則與元器件供應商Digi-Key及其完整的元器件目錄緊密集成。研究、找到并購買適合新設計的元件，然后將原理圖符號、封裝和參數信息直接下載到PADS庫。通過PartQuest可訪問近50萬種元件，每種元件都具有完整的庫數據。此外，還會定期添加更多元件。

4. 歸檔管理

PADS歸檔管理提供的功能遠遠不止獲取項目快照。PADS可在PC或網絡中的安全保存庫內保存所有設計信息，并且增加了用于簡化和改進工程設計審查的協作工具。

利用PADS，可以為項目數據創建多個備份，并在以后輕松地檢索該數據以便進行評審和修改。在不同的應用情形下執行時（例如，約束管理、仿真和分析、不同的布局選項等）PADS會自動創建每個階段的歸檔，從而節省時間和成本。

查看和搜索保存庫，使用圖形化視圖快速輕松地查看其中的內容。使用保存庫恢復備份，從現有歸檔創建新項目，以及比較多個版本。使用歸檔搜索、報告生成和比較功能，改進團隊協作。使用智能化注解輕松地添加注釋和信息，智能化注解不但與特定設計對象關聯，還以合理的方式按問題或主題組織注釋。

5. PCBLayout

PADS提供的高級Layout和布線功能可節省大量的設計時間。

通過將設計規則與實時設計規則檢查和雙向交互顯示結合使用，可確保電路板遵循設計規范，從而消除設計原型和制造后成本高昂的更改費用。

分割和混合平面的創建和修改也很輕松，并且使得自定義熱連接變得輕而易舉。

射頻功能包括用于輕松創建共面波導的過孔縫合，以及根據規則填充包含過孔的區域的功能。此外，還支持導入復雜的射頻形狀和倒角。

此外還包括自動尺寸標注、將DXF直接導入到電路板和元件庫編輯器、高級制造驗證工具、針對第三方機械工具STEP和IDF接口以及3D顯示等功能。利用PADSStandard，即可實現逼真的PCB可視化顯示。如此您便可以3D形式查看PCB并找出機械對象中的沖突，從而消除耗時而又代價高昂的錯誤。3D可視化包括元器件、焊盤、走線、過孔和平面。您還可以對絲印層、阻焊層以及動態對象同步進行擬真。您可以在3D視圖中測量距離和對象間的最小距離。

輕松導入STEP模型以在Layout視圖中添加元器件、外殼、電路裝配等3D項目。另外，只需要簡單地用鼠標點擊幾下，您還可以將3D裝配導出為STEP、3DPDF、JPG、BMP等格式。