電子應(yīng)用開(kāi)發(fā)中電子電路仿真技術(shù)的作用分析

呂夢(mèng)圓

摘要：電子電路模擬技術(shù)是一種對(duì)電子元器件和電路模塊的虛擬顯示，通過(guò)對(duì)電路的模擬，通過(guò)對(duì)電路的模擬，對(duì)電路的性能進(jìn)行分析。電子線路模擬技術(shù)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)模型展示、數(shù)值推算，具有很高的精度，為以后的電子應(yīng)用研究提供了有力的技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：電子應(yīng)用開(kāi)發(fā);電子電路仿真技術(shù);作用分析

1電子電路仿真軟件簡(jiǎn)要介紹

目前在市場(chǎng)上使用的主要是MultiSIM7、 PSPICE、 Matlab、 EDison等，它們具有很強(qiáng)的性能，其中包括電路設(shè)計(jì)和仿真、 PCB自動(dòng)布局、網(wǎng)表文件和第三方軟件接口等。PSPICE是80年代應(yīng)用最廣的一款電路設(shè)計(jì)軟件，由美國(guó) MicroSim公司開(kāi)發(fā)，該軟件具有很強(qiáng)的功能，能將模擬電路與數(shù)字電路進(jìn)行仿真，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較多，9.1版的 PSPICE可以進(jìn)行電路仿真、溫度、噪聲分析、波形輸出、數(shù)據(jù)輸出。

2電子電路仿真技術(shù)對(duì)電子應(yīng)用開(kāi)發(fā)的積極意義

中國(guó)由科技大國(guó)向科技強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)，科技人才的數(shù)量和科技含量都在穩(wěn)步上升，電子產(chǎn)品的應(yīng)用和研究技術(shù)日趨成熟，尤其是在集成電路領(lǐng)域。在電子應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)中，設(shè)計(jì)者是最重要的，他們會(huì)在腦海中勾勒出一個(gè)完整的芯片級(jí)系統(tǒng)，然后在這個(gè)概念的指導(dǎo)下，將所有的電路都連接起來(lái)，保持相同的性能，讓它們的工作效率更高，更可靠。因此，電子線路模擬技術(shù)是一種日益重要的集成方法。

3電子應(yīng)用開(kāi)發(fā)中電子電路仿真技術(shù)的作用分析

3.1提升電子產(chǎn)品的電力設(shè)計(jì)能力

電子設(shè)備要想正常工作，必須要有合適的溫度，但是電子設(shè)備本身就很敏感，任何一點(diǎn)的溫度波動(dòng)都會(huì)對(duì)設(shè)備造成很大的影響。外界溫度的改變，不僅會(huì)使電器的工作效率下降，而且會(huì)影響到線路的穩(wěn)定。電子線路模擬技術(shù)可以很好地解決上述問(wèn)題。當(dāng)采用電子線路仿真技術(shù)進(jìn)行模擬工作時(shí)，可以實(shí)時(shí)地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的溫度變化進(jìn)行分析，從而使設(shè)備達(dá)到最佳的工作狀態(tài)，從而為技術(shù)人員設(shè)計(jì)出符合市場(chǎng)需求的高質(zhì)量電子產(chǎn)品。

3.2提升虛擬測(cè)試電路的便捷性

通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)各種惡劣的環(huán)境進(jìn)行分析，在線路的工作極限范圍內(nèi)，找出了多種影響因素。在這樣的工作條件下，利用電子線路模擬技術(shù)對(duì)該極限工況進(jìn)行模擬，從而保證電子設(shè)備的正常工作。這對(duì)于電路的研制和開(kāi)發(fā)具有重大的指導(dǎo)作用，推動(dòng)科技工作，為供電設(shè)備的安全和可靠性提供了有力的保障。隨著電腦的不斷發(fā)展，電子線路模擬技術(shù)也隨之誕生，技術(shù)不斷更新，內(nèi)容不斷革新。電子線路模擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用主要是在硬件上，它可以通過(guò)計(jì)算機(jī)的中央處理單元來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字系統(tǒng)的控制，從而使軟件的設(shè)計(jì)更具針對(duì)性。隨著電子線路模擬技術(shù)的不斷發(fā)展，其算法、系統(tǒng)、功能不斷得到優(yōu)化和提升，電子線路模擬技術(shù)必將不斷推進(jìn)。未來(lái)的電子設(shè)備發(fā)展，勢(shì)必要不斷地對(duì)模擬技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，軟硬件相結(jié)合，既能保障計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，也能促進(jìn)軟件的發(fā)展。重點(diǎn)研究了計(jì)算機(jī)中心處理系統(tǒng)的高模擬工作，在描述語(yǔ)言上下了很大的功夫，從而提高了操作的效率。

3.3提升電路功能的驗(yàn)證方式

在電子產(chǎn)品的研究項(xiàng)目做得差不多了，接下來(lái)就是確認(rèn)這個(gè)方案的可行性了，這樣才能確保工程師們的設(shè)計(jì)能夠達(dá)到預(yù)期的效果。在開(kāi)發(fā)電子產(chǎn)品的過(guò)程中，采用了電子線路仿真技術(shù)，使其具有一定的可行性，同時(shí)也可以對(duì)其在實(shí)際應(yīng)用中所起的作用進(jìn)行判定。電子線路模擬技術(shù)對(duì)于電子應(yīng)用的發(fā)展具有不可替代的作用，將其用于電子應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)，可以避免設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。在真正的電子線路還沒(méi)有量產(chǎn)的時(shí)候，合理地利用這種技術(shù)，可以保證電路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)也可以減少技術(shù)人員的工作，提升產(chǎn)品的質(zhì)量，縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期。

3.4促進(jìn)電路設(shè)計(jì)方案更新完善

電子設(shè)備和外界的溫度密不可分，溫度的變化會(huì)對(duì)設(shè)備的性能造成很大的影響，甚至?xí)绊懙秸麄€(gè)設(shè)備的穩(wěn)定性。但如果將模擬技術(shù)應(yīng)用于電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，將會(huì)使這個(gè)問(wèn)題得到改進(jìn)。由于模擬技術(shù)具有很強(qiáng)的分析能力，可以有效地分析不同溫度下的線路特性，從而使技術(shù)人員可以根據(jù)這些特性及時(shí)修正線路，從而減少設(shè)備的溫度靈敏度。同一種型號(hào)的電子設(shè)備，在實(shí)際生產(chǎn)中存在著很大的局限性，但是通過(guò)對(duì)電子線路模擬技術(shù)的及時(shí)應(yīng)用，可以解決這個(gè)問(wèn)題。電子線路模擬技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行全面的分析，根據(jù)分析的結(jié)果，選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)，使整個(gè)電路的性能得到最大程度的提高。在給定的跟蹤和分析裝置中引入不一致的參量，對(duì)電路模擬技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)。

3.5改變電子產(chǎn)品的更新方式

實(shí)踐才是檢驗(yàn)電子產(chǎn)品的重要方法，一個(gè)電子產(chǎn)品的研發(fā)，需要一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，反復(fù)的制作，設(shè)計(jì)，修改，調(diào)試，最后才能得到一個(gè)完整的產(chǎn)品。如果不進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和調(diào)整，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)不合格、方案不合適等實(shí)際問(wèn)題。所以，電子線路模擬技術(shù)非常重要，與以前的改進(jìn)、調(diào)試相比，其優(yōu)勢(shì)是明顯的，可以提高產(chǎn)品的修改和調(diào)試效率。從而使電子產(chǎn)品的研發(fā)不再受約束，能夠積極地促進(jìn)新的電子產(chǎn)品研發(fā)。在計(jì)算機(jī)硬件的基礎(chǔ)上，大規(guī)模的集成電路設(shè)備的應(yīng)用，是發(fā)展電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)。

3.6促進(jìn)集成電路技術(shù)的更新?lián)Q代

只有把電子電路模擬技術(shù)應(yīng)用到電子產(chǎn)品研發(fā)中，才能使集成電路得到更好的發(fā)展。電子產(chǎn)品對(duì)集成電路的需求是非常高的，技術(shù)人員必須以芯片級(jí)的體系結(jié)構(gòu)為指導(dǎo)，進(jìn)行產(chǎn)品的研發(fā)和設(shè)計(jì)。要達(dá)到以上要求，必須合理、高效地運(yùn)用電子電路模擬技術(shù)，加快集成電路技術(shù)的更新。電子線路模擬技術(shù)將會(huì)在未來(lái)的電子產(chǎn)品中得到更好的發(fā)展，從而使其技術(shù)水平和應(yīng)用設(shè)備得到進(jìn)一步的改進(jìn)，從而縮短了電子產(chǎn)品的研發(fā)周期，從而提高了電子產(chǎn)品的研發(fā)和設(shè)計(jì)的效率，從而保證了電子產(chǎn)品的可靠性。最后將會(huì)在電腦的中央處理系統(tǒng)上完成這項(xiàng)工作，從而創(chuàng)造出具有完整技術(shù)的電子設(shè)備，為科技的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

4常用電子電路仿真軟件及軟件功能

4.1 OrCAD軟件及其功能分析

在電子電路仿真技術(shù)中，OrCAD軟件是該技術(shù)中常用的計(jì)算機(jī)軟件之一，該軟件是由OrCAD公司推出的，其是在EDA軟件的基礎(chǔ)上，將SPICE仿真軟件進(jìn)行有機(jī)結(jié)合后形成的，該軟件也同樣是應(yīng)用范圍最廣的電子電路仿真軟件。[6]OrCAD軟件可根據(jù)電子應(yīng)用開(kāi)發(fā)需要，對(duì)電子應(yīng)用產(chǎn)品的電路原理圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，此外其還能設(shè)計(jì)多層印刷電路板。OrCAD作為一款自動(dòng)化設(shè)計(jì)輔助軟件，可對(duì)電路進(jìn)行仿真模擬，以便于幫助開(kāi)發(fā)人員更加便捷的開(kāi)發(fā)電子應(yīng)用軟件。通過(guò)OrCAD軟件，可利用圖形化來(lái)展示電子應(yīng)用產(chǎn)品，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)更具層次化。OrCAD軟件可采用ERP、MRP等多種不同的數(shù)據(jù)庫(kù)，并可集成元件信息系統(tǒng)，以便于幫助開(kāi)發(fā)人員對(duì)元件進(jìn)行快速查找，從而使電子應(yīng)用產(chǎn)品開(kāi)發(fā)變得更加靈活。[7]如電子電路仿真技術(shù)中OrCAD軟件的電路原理圖。OrCAD軟件可對(duì)電子應(yīng)用產(chǎn)品進(jìn)行在線開(kāi)發(fā)，并具有規(guī)范的數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)流程，可對(duì)開(kāi)發(fā)文件進(jìn)行便捷的導(dǎo)入與導(dǎo)出。可以說(shuō)，OrCAD軟件已經(jīng)成為電子電路仿真技術(shù)在電子應(yīng)用開(kāi)發(fā)中的關(guān)鍵支持技術(shù)。如圖1所示

4.2 SystemView軟件及其功能分析

SystemView軟件可幫助開(kāi)發(fā)人員對(duì)電子應(yīng)用產(chǎn)品的電路進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，該軟件有著很強(qiáng)的專業(yè)性，因此需要開(kāi)發(fā)人員具有較強(qiáng)的技術(shù)水平。通過(guò)SystemView軟件的應(yīng)用，可使通信應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)變得更加便捷，相比于其他軟件，SystemView軟件的仿真分析對(duì)象還包括信號(hào)處理系統(tǒng)，這也使開(kāi)發(fā)人員在電子應(yīng)用開(kāi)發(fā)時(shí)具有一種更加可靠的技術(shù)手段。[8]此外，在調(diào)制解調(diào)器、監(jiān)測(cè)雷達(dá)等產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，也同樣可以應(yīng)用SystemView軟件，該軟件在對(duì)電子應(yīng)用產(chǎn)品進(jìn)行仿真分析時(shí)，是以頻域與時(shí)域作為分析角度的。

4.3優(yōu)化電子設(shè)計(jì)內(nèi)容

介于電子元器件自身敏感性的影響，在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，工作人員往往需要考慮周圍環(huán)境溫度對(duì)電子元器件的影響。傳統(tǒng)技術(shù)并不能有效模擬不同溫度環(huán)境對(duì)電子元器件的影響，使得電子元器件在正式應(yīng)用過(guò)程中，難以達(dá)到預(yù)期效果。[9]而通過(guò)應(yīng)用電子電路仿真技術(shù)基本上可以完成基于不同環(huán)境溫度對(duì)電子元器件進(jìn)行模擬的任務(wù)。在具體模擬過(guò)程中，電子電路仿真技術(shù)可以針對(duì)部分反應(yīng)過(guò)激的元器件進(jìn)行優(yōu)化與改良。除此之外，電子電路仿真技術(shù)可以模擬不同環(huán)境溫度，確定最佳元器件參數(shù)。如此一來(lái)，整個(gè)電路的穩(wěn)定性將會(huì)得到較好保障，利于系統(tǒng)運(yùn)行效果。

5結(jié)束語(yǔ)

電子電路模擬技術(shù)在當(dāng)前的電子應(yīng)用研究中占有重要的位置，而且發(fā)展勢(shì)頭很好，技術(shù)也在不斷的創(chuàng)新。在計(jì)算機(jī)硬件環(huán)境下，通過(guò)建模，在虛擬環(huán)境下實(shí)現(xiàn)電子線路的結(jié)構(gòu)與參數(shù)的優(yōu)化，為技術(shù)人員提供可靠的數(shù)據(jù)，從而提高產(chǎn)品的研究水平。

參考文獻(xiàn)

[1]羅志春，白金會(huì).電路仿真在中職電子電工課程中的實(shí)踐應(yīng)用[J].甘肅科技.2018（24）.