El modelado de circuitos electrónicos utiliza modelos matemáticos para reproducir el comportamiento de un dispositivo o circuito electrónico real. El software de simulación le permite simular el funcionamiento del circuito y es una herramienta de análisis invaluable. Debido a su capacidad de simulación de alta precisión, muchos colegios y universidades utilizan este tipo de software para enseñar ingeniería eléctrica y programas de ingeniería electrónica . Este tipo de aprendizaje involucra activamente a los estudiantes en los procesos de análisis, síntesis y evaluación, lo que contribuye a su alta eficiencia en comparación con el aprendizaje tradicional [1] .
Simular el comportamiento de un circuito antes de construirlo puede mejorar en gran medida la eficiencia del diseño al resaltar los defectos de diseño y brindar información sobre su funcionamiento. Particularmente para los circuitos integrados , los accesorios de fotomáscara son costosos, las placas de pruebas no son prácticas y sondear señales internas es extremadamente difícil. Por lo tanto, casi todo el diseño de circuitos integrados se basa en gran medida en la simulación. El simulador de circuitos analógicos más famoso es SPICE . Los simuladores de circuitos digitales más famosos están basados en Verilog y VHDL .
Algunos simuladores electrónicos integran un editor de circuitos , un motor de simulación y una visualización en pantalla de formas de onda , lo que permite a los diseñadores modificar rápidamente el circuito simulado y ver cómo esos cambios afectan la salida . También suelen contener extensas bibliotecas de modelos y dispositivos. Estos modelos suelen incluir modelos de transistores específicos de IC , componentes genéricos como resistencias , condensadores , inductores y transformadores , modelos personalizados (como fuentes de tensión y corriente controladas, o modelos en Verilog-AMS o VHDL-AMS ). El diseño de PCB también requiere modelos especiales como líneas de transmisión para enrutamiento y modelos IBIS .
Aunque existen simuladores de circuitos electrónicos estrictamente analógicos , los simuladores populares a menudo incluyen capacidades de simulación tanto analógicas como digitales basadas en eventos y se conocen como simuladores de modo mixto. Esto significa que cualquier simulación puede contener componentes analógicos, digitales o una combinación de ambos. Todos los análisis de señales mixtas se pueden realizar con un solo circuito integrado. El algoritmo controlado por eventos proporcionado por los simuladores de modo mixto es genérico y admite tipos de datos no numéricos. Debido a que es más rápido que la solución de matriz SPICE estándar , el tiempo de simulación para circuitos que utilizan modelos de tipo mixto se reduce considerablemente [2] .