探究電子電路仿真技術(shù)在電路設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中的作用

李睿婷

【摘 ?要】現(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電子信息技術(shù)成為了新時(shí)代的主要技術(shù)支柱，電路應(yīng)用開(kāi)發(fā)在這樣的背景下，已經(jīng)成為了當(dāng)前重要的研發(fā)項(xiàng)目。在其不斷的研發(fā)和應(yīng)用過(guò)程中，電子電路仿真技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，發(fā)揮著巨大的作用。基于此，本文探討了電子電路仿真技術(shù)在電路設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中的作用，并且展望了其未來(lái)的發(fā)展前景。

【關(guān)鍵詞】電子電路仿真技術(shù);電路設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā);作用

引言

電子應(yīng)用產(chǎn)品有著很快的更新?lián)Q代速度，其使用期限通常也比較短，這也使電子開(kāi)發(fā)人員在對(duì)電子應(yīng)用產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí)，必須要緊隨時(shí)代發(fā)展潮流，掌握消費(fèi)者的應(yīng)用需求，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)電子應(yīng)用產(chǎn)品的改革與創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)出功能更加強(qiáng)大的電子應(yīng)用產(chǎn)品，而在開(kāi)發(fā)電子應(yīng)用產(chǎn)品時(shí)，對(duì)更加新型、先進(jìn)的開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，也已成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。電子電路仿真技術(shù)所起到的作用是非常巨大的，大大促進(jìn)了電子應(yīng)用產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)速度，推動(dòng)了電子應(yīng)用行業(yè)的發(fā)展。

1電子電路仿真技術(shù)概述

電子電路仿真技術(shù)是指電子設(shè)計(jì)人員使用計(jì)算機(jī)將電子電路工作狀態(tài)以數(shù)字化以及圖形化的形式呈現(xiàn)出來(lái)。電子電路仿真技術(shù)可以充分的體現(xiàn)出電子電路真實(shí)的工作情況，設(shè)計(jì)人員使用該技術(shù)可以輕松分析電路特性以及電路功能。一般意義上看，電子電路仿真技術(shù)是利用電路模塊以及電子器件，借助數(shù)學(xué)模型的形式體現(xiàn)出來(lái)，然后再利用精確數(shù)值分析，精確掌握電路工作狀態(tài)，應(yīng)用電路仿真技術(shù)能夠推動(dòng)電子應(yīng)用技術(shù)的開(kāi)發(fā)。電子電路仿真技術(shù)一般是分成數(shù)字模擬以及物理模擬這兩種形式，他們都是利用輔助電腦軟件來(lái)替代所有試驗(yàn)，所以，在開(kāi)發(fā)電子產(chǎn)品的時(shí)候，需要按照不同的產(chǎn)品功能選擇相應(yīng)的電子電路仿真軟件以及方法，只有這樣，才能夠提升對(duì)仿真結(jié)果可信度，降低開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的成本與實(shí)踐。其中最為常用的，同時(shí)也是極具代表性的方法有兩種類型，第一種就是忽略高頻分量對(duì)于系統(tǒng)所產(chǎn)生影響而將模型構(gòu)建作為基礎(chǔ)的方針，其是一種系統(tǒng)級(jí)仿真方法;第二種是盡可能的充分考慮所有元器件的特征而將所建模型作為基礎(chǔ)的方針，這同樣也是元器件級(jí)別的方針?lè)椒ā?/p>

2電子電路仿真技術(shù)在電路設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中的作用

2.1實(shí)現(xiàn)可能性高，促進(jìn)電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子應(yīng)用水平的不斷提高，芯片級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)也逐漸廣泛，多種模塊電路的協(xié)調(diào)應(yīng)用，使得電路功能更為豐富，電子產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性也更高，這是電子電路仿真技術(shù)應(yīng)用的顯著優(yōu)勢(shì)。可以說(shuō)，電子電路仿真技術(shù)的應(yīng)用為電子應(yīng)用開(kāi)發(fā)指明了發(fā)展的基本方向，便于全面掌握電子產(chǎn)品特性，了解電路功能，更加規(guī)范化地開(kāi)展實(shí)踐探索，對(duì)電子電路設(shè)計(jì)水平的提升以及電子產(chǎn)品效率的改善都具有重要意義。通過(guò)電子電路仿真技術(shù)的科學(xué)化應(yīng)用，有助于拓展電子應(yīng)用開(kāi)發(fā)空間，為該領(lǐng)域價(jià)值的創(chuàng)造提供可靠的技術(shù)支持。在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展條件下，要對(duì)電子產(chǎn)品更新形成一個(gè)正確的認(rèn)知，通過(guò)電子電路仿真技術(shù)的科學(xué)化應(yīng)用，能夠?yàn)殡娮赢a(chǎn)品設(shè)計(jì)提供強(qiáng)有力的支持，縮短設(shè)計(jì)時(shí)間的同時(shí)，促進(jìn)電子產(chǎn)品及其元器件參數(shù)調(diào)整與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，突破傳統(tǒng)電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中所受到的來(lái)自時(shí)間與環(huán)境的影響，促進(jìn)模擬測(cè)試的優(yōu)化，激發(fā)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與研究的創(chuàng)新性，對(duì)電子應(yīng)用開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的現(xiàn)代化發(fā)展具有一定推動(dòng)作用。

2.2實(shí)現(xiàn)電路功能的有效檢驗(yàn)

電子應(yīng)用產(chǎn)品在制定具體的開(kāi)發(fā)方案后，開(kāi)發(fā)人員應(yīng)通過(guò)驗(yàn)證測(cè)量手段來(lái)分析開(kāi)發(fā)方案是否可行，確保設(shè)計(jì)方案能夠滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，避免無(wú)效設(shè)計(jì)的出現(xiàn)，提高開(kāi)發(fā)人員的開(kāi)發(fā)效率。以往的電子應(yīng)用在開(kāi)發(fā)時(shí)所制定的設(shè)計(jì)方案，在測(cè)試過(guò)程中可能會(huì)存在很多問(wèn)題，開(kāi)發(fā)人員需要對(duì)電子應(yīng)用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量和驗(yàn)證，這也使開(kāi)發(fā)時(shí)間大大增加，而通過(guò)電子電路仿真技術(shù)的應(yīng)用，可快速驗(yàn)證電子功能，并有效分析電子應(yīng)用產(chǎn)品是否存在誤差、電路是否可行，然后將檢測(cè)結(jié)果反饋給開(kāi)發(fā)人員，由開(kāi)發(fā)人員來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)變更和調(diào)整，從而使電子應(yīng)用產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)質(zhì)量得到顯著提升，縮短了開(kāi)發(fā)周期，在研發(fā)效率上也得到顯著提高。

2.3電路的仿真模擬與特性的虛擬測(cè)試

計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展為微電子產(chǎn)品的仿真模擬與虛擬測(cè)試提供了更為高性能的數(shù)學(xué)模擬計(jì)算支撐與平臺(tái)支撐，在電子電路仿真技術(shù)的支持下，計(jì)算機(jī)軟件可以模擬出電子產(chǎn)品不同的工作環(huán)境，將不同的工作環(huán)境套用到各個(gè)電子元器件中，測(cè)試各元器件在極端環(huán)境下的極限閾值，用于作為電子產(chǎn)品使用規(guī)格說(shuō)明的重要參數(shù)要求，同時(shí)也可以為電子產(chǎn)品的電力設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。基于仿真模擬技術(shù)的虛擬測(cè)試克服了傳統(tǒng)真實(shí)環(huán)境測(cè)試時(shí)所面臨的環(huán)境復(fù)刻重新困難、復(fù)雜環(huán)境與極端環(huán)境難以有效營(yíng)造等問(wèn)題，借助仿真模擬技術(shù)可以保障電子產(chǎn)品及其元器件的極限工作狀態(tài)，從而提高電子電路的經(jīng)濟(jì)性與運(yùn)行可靠性。

2.4優(yōu)化電子產(chǎn)品的電力設(shè)計(jì)

電子元器件是電子產(chǎn)品中的重要組成構(gòu)件，電子元器件通常具有較高的敏感性，對(duì)元器件所處的溫度、濕度、大氣壓力等具有強(qiáng)烈的反應(yīng)，在適宜的自然環(huán)境下元器件方能發(fā)揮出其理想的應(yīng)用效果，否則會(huì)極大地影響元器件的正常使用與穩(wěn)定運(yùn)行，增加元器件的磨損，減少元器件的使用壽命，甚至還有可能因?yàn)橥饨绛h(huán)境的變化而誘發(fā)電子產(chǎn)品的爆炸、漏電等問(wèn)題。因此電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)電力電路時(shí)需要依托計(jì)算機(jī)硬件與仿真軟件對(duì)電子產(chǎn)品的電子電力進(jìn)行仿真模擬，基于仿真軟件所提供的跟蹤分析功能對(duì)各個(gè)元器件以及集成后的組件進(jìn)行計(jì)算與分析，探究參數(shù)調(diào)整對(duì)整個(gè)電路設(shè)計(jì)的影響，并以此為基礎(chǔ)優(yōu)化電子產(chǎn)品的電力設(shè)計(jì)，保障每個(gè)電子元器件的參數(shù)范圍以及電力設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

3電子電路仿真技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

作為計(jì)算機(jī)發(fā)展一塊很小的板塊，電子電路仿真技術(shù)在逐漸完善以及革新的過(guò)程中，推動(dòng)了電子應(yīng)用開(kāi)發(fā)的發(fā)展與創(chuàng)新。電子電路仿真技術(shù)不單單能夠用于硬件系統(tǒng)，同時(shí)也可以操控CPU數(shù)字系統(tǒng)，使得電子產(chǎn)品在設(shè)計(jì)程序的時(shí)候更加的合理。隨著科技創(chuàng)新的步伐不斷加快，電子電路仿真技術(shù)也在逐漸的完善以及更新，相信在不久的將來(lái)，電子電路仿真技術(shù)同樣可以跟上電子產(chǎn)品發(fā)展的步伐，推動(dòng)社會(huì)的快速發(fā)展。電子應(yīng)用技術(shù)被廣泛的用于大規(guī)模集成電路器件當(dāng)中，電子電路仿真技術(shù)的使用、硬件描述語(yǔ)言的應(yīng)用以及電子產(chǎn)品的生產(chǎn)社會(huì)化等生產(chǎn)形式趨向于統(tǒng)一。電子電路仿真技術(shù)的使用對(duì)于這些都有著重要的推動(dòng)作用，電子應(yīng)用開(kāi)發(fā)的發(fā)展都是圍繞著如何才能夠?yàn)閼?yīng)用開(kāi)發(fā)者提供更加有效而又便捷的設(shè)計(jì)手段，更加高效而又可靠的電子器件以及便捷的產(chǎn)品而不斷發(fā)展的。以這個(gè)目標(biāo)為方向，相信其以后發(fā)展會(huì)更加的完善，開(kāi)發(fā)方式以及工具也更加高效，電子產(chǎn)品的生產(chǎn)周期也會(huì)隨之縮短。電子電路仿真技術(shù)對(duì)于電子應(yīng)用的開(kāi)發(fā)有著重要的推動(dòng)作用。可以保證電子產(chǎn)品的研發(fā)人員可以更快的找到改進(jìn)的方法與研究方向。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在明確電子電路仿真軟件及其功能的基礎(chǔ)上，在電子應(yīng)用開(kāi)發(fā)中加以科學(xué)化應(yīng)用，以推進(jìn)電子應(yīng)用事業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展，促進(jìn)電子產(chǎn)品使用功能的優(yōu)化和使用壽命的延長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]平瑞，馬艷娥.電子電路仿真技術(shù)在電子應(yīng)用開(kāi)發(fā)中的作用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（23）：86.

[2]朱登發(fā).電子電路仿真技術(shù)在電子應(yīng)用開(kāi)發(fā)中的作用[J].科技風(fēng)，2018（10）：138

[3]牛天林，樊波，張強(qiáng)，趙廣勝.Matlab/Simulink仿真在電力電子技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2018，34（02）：84-87.

（作者單位：天津光電聚能專用通信設(shè)備有限公司）