電子電路仿真技術在電子應用開發中的運用

文/王波 鞠飛

1 電子電路仿真技術及其應用優勢

1.1 電子電路仿真技術

電子電路仿真歸屬工程方法的范疇，具體是指借助相關的數學模型，對電子電路的真實情況進行模擬的技術。通過仿真系統的構建，能夠對電子電路的功能及具體的行為進行模擬，在這一過程中，并不需要建立實際的電路。近年來，電子電路仿真技術獲得逐步完善，其模擬的逼真程度越來越高，因仿真系統本身具有良好的圖形化界面，從而使其滿足用戶的使用需要，即便是初學者也能運用仿真系統對電子電路進行設計。

1.2 應用優勢

電子電路仿真技術的應用優勢主要體現在如下幾個方面：

1.2.1 能夠提高設計效率

在對電子電路進行構建的過程中，通過仿真對設計進行驗證，能使設計效率獲得大幅度提升。借助仿真系統，電路設計人員可對電路的行為進行預先觀察，由于無需建立物理電路，因此可以節省時間和成本，特別是一些較為復雜的集成電路。

1.2.2 能夠降低開發難度

電子電路仿真技術在電子應用開發中的運用，可以顯著降低開發過程的難度，由此可使開發方式發生轉變，設計的側重點從原本的物理實物變為仿真模型，可在模型中進行相應的調試，并對存在的問題進行解決，確保了最終的電子電路合理可行。

1.2.3 便于狀態觀察

目前，很對電子仿真系統對相關功能進行了集成，如電路原理圖編輯器、波形顯示、仿真引擎等等，由此可為設計人員觀察電路行為的即時狀態提供便利條件。同時，電子仿真系統中還包含擴展模型積元件庫，這些均可為電子應用產品的開發提供支撐。

2 電子應用開發中電子電路仿真技術的具體運用

在電子應用開發中，可將電子電路仿真技術運用到如下幾個方面：

2.1 在元件優選中的運用

電子應用開發中，各種電子元件是不可或缺的部分，如二極管、電阻器等等，這些元件全部具有一個共性，即敏感性，由此使其對所處環境的溫濕度及壓力等因素的反應相對比較強烈，只有保證環境適宜，才能使元件保持穩定可靠的運行，也才能使其效果得以最大限度地發揮。若是運行環境與元件不相適應，輕則會導致元件的故障幾率增大，縮短使用壽命，嚴重時可能會出現漏電、起火甚至爆炸。所以設計人員在對電子應用進行開發的過程中，可運用仿真系統進行模擬，借助仿真軟件的跟蹤分析功能，結合運行環境，對元件進行優選，并對其參數進行合理設定，從而最大限度地減輕環境對元器件運行可靠性的影響，確保電子應用產品的整體性能。

2.2 在功能驗證中的運用

對于電子應用產品而言，電路是其核心部分，電路的功能是否完整，對電子應用產品的可靠性及穩定性具有直接影響，如果電子應用產品的運行不穩定，或是經常出現故障問題，那么勢必會給用戶造成不良的使用體驗，這樣會間接影響到產品的銷量，最終將會導致開發出來的電子應用產品被市場淘汰。為避免這一問題的發生，可在電子應用開發中，將仿真技術合理運用到產品電路功能的驗證上。利用仿真系統及相關的軟件，依據評判指標，進行仿真模擬，完成對電路的測試驗證，通過測試結果判斷電路的完整性，從而找出其中存在到的缺陷和不足，通過改進的方式進行處理，以此來確保電路的功能符合電子應用產品的需要。

2.3 在特征測試中的運用

近年來，計算機硬件技術和軟件技術全都進入快速發展階段，由此為電子電路仿真技術的完善提供了條件。在電子應用產品的開發過程中，可以運用仿真技術對其特征進行虛擬測試。在仿真技術的支持下，利用計算機軟件，可模擬出電子應用產品的真實運行情況，據此獲取關鍵電子元件的閾值，從而為設計提供依據。

2.4 在產品研發中的運用

以往在開發新的電子應用產品時，設計人員需要根據相關的理論基礎知識，結合市場的需要，對設計方案進行初步構建，通過不斷地調整來達到最終的目標。在設計方案反復修改的過程中，會耗費大量的時間，由此導致新產品的研發周期較長。由于電子產品的更新換代速度較快，過長的開發周期勢必會影響產品的銷售。為有效解決這一問題，可在新產品的研發階段，對電子仿真技術進行運用，借助模擬仿真系統，對電子應用產品的整體結構、電路、元件進行調整，并對相關的參數進行持續優化，這個過程并不會受到環境的影響，并且所有的操作全部都是在仿真模型上完成，耗費的時間較少，能夠顯著縮短新產品的開發周期，可保證產品在最短的時間內投入市場。

3 電子電路仿真技術的發展趨勢

為使電子電路仿真技術在電子應用開發中的作用得以最大限度地發揮，在未來一段時期，可將該技術的發展重點放在如下幾個方面：

（1）將仿真技術與中央處理器進行融合，并借助各種先進的編程語言，促進集成電路的發展；

（2）可將電子應用產品的CPU作為電子電路仿真過程的主要對象，全面把握產品的運行狀態，據此對電路進行持續不斷地優化，從而使產品的各方面性能達到最佳；

（3）加大仿真軟件的研發力度，對軟件的功能進行逐步完善，使其在電子應用產品開發中的作用得以最大限度地發揮；

（4）圍繞工藝技術，對電子應用產品的開發流程及相關標準進行規范。

4 結論

綜上所述，電子應用產品的開發是一項復雜程度相對較高的工作，要求設計人員應當具備扎實的理論基礎和豐富的經驗。同時，為提高電子應用產品的開發效率，并進一步降低開發成本，可在具體的開發過程中，對電子電路仿真技術進行合理運用。在未來一段時期，應加大對電子電路仿真技術的研究力度，除了對現有的技術進行不斷優化和完善之外，還應開發一些新的技術，從而使其能夠更好地為電子應用開發服務。