電子電路仿真技術(shù)在電子應(yīng)用開發(fā)中的作用

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的超速發(fā)展，讓電子應(yīng)用的開發(fā)也踏上了一個(gè)新的階段，在電子應(yīng)用的開發(fā)和研究過(guò)程當(dāng)中，電子電路仿真技術(shù)發(fā)揮著巨大作用其廣泛運(yùn)用于電子應(yīng)用開發(fā)中，它不但提高了應(yīng)用開發(fā)的效率，也為現(xiàn)代電子商品的廣泛應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)。本文通過(guò)對(duì)電子電路仿真技術(shù)的探究，闡明了在電子應(yīng)用開發(fā)中該如何運(yùn)用該仿真技術(shù)，為以后電子電路仿真技術(shù)的發(fā)展指明了方向和道路。

關(guān)鍵詞：電子電路；仿真；電子應(yīng)用開發(fā)

一、電子電路仿真技術(shù)概述

電子電路仿真技術(shù)主要指的是電子設(shè)計(jì)人員運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)電子電路工作狀態(tài)進(jìn)行圖形化或數(shù)字化方式的顯示。電子電路仿真技術(shù)能夠充分反映電子電路的實(shí)際工作狀況，設(shè)計(jì)人員運(yùn)用這種技術(shù)能夠輕松地實(shí)現(xiàn)對(duì)電路功能和電路特性的分析。通常意義上而言，電子電路仿真技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)電子器件以及電路模塊，用數(shù)學(xué)模型的方式表達(dá)出來(lái)，而后再通過(guò)精確的數(shù)值分析，最終精確的把握電路的實(shí)際工作狀態(tài)，電路仿真技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了電子應(yīng)用開發(fā)。

近幾年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種各樣的電子產(chǎn)品也層出不窮，給人們的生活工作帶來(lái)了很大的便利，極大地提高人類社會(huì)的工作效率，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代也越來(lái)越快。一項(xiàng)比較成熟的電子產(chǎn)品，其市場(chǎng)平均壽命周期只有半年。為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求，跟上電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代步伐，電子應(yīng)用的開發(fā)方式也發(fā)生了巨大的變化。

現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展方向，是以低頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué)，向以高頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)帶領(lǐng)人類進(jìn)入了信息社會(huì)，也促進(jìn)了電源技術(shù)的迅速發(fā)展。八十年代，計(jì)算機(jī)全面采用開關(guān)電源，完成計(jì)算機(jī)電源換代。緊接著開關(guān)電源技術(shù)相繼進(jìn)入了電子、電器設(shè)備領(lǐng)域。在電力電子技術(shù)的應(yīng)用及各種電源系統(tǒng)中，開關(guān)電源技術(shù)均處于核心地位。通過(guò)采用高頻開關(guān)電源技術(shù)，體積和重量都會(huì)大幅度下降，而且可極大提高電源利用率，節(jié)省材料降低成本。

二、電子電路仿真技術(shù)在電子應(yīng)用開發(fā)中的作用

1、有利于集成電路的開發(fā)和應(yīng)用

電子電路仿真技術(shù)的應(yīng)用，使集成電路獲得了很大的發(fā)展。電子產(chǎn)品對(duì)集成電路要求越來(lái)越高，尤其是密度逐年增加，技術(shù)人員開始用芯片級(jí)系統(tǒng)思想來(lái)進(jìn)行電子產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)，即將電路中所具備的功能都集中在芯片上，這樣，電子產(chǎn)品的可靠性得到提高，工作效率得到提高，故障率也得到了降低。要實(shí)現(xiàn)上述功能，就需要電子電路仿真技術(shù)，這樣可以在芯片生產(chǎn)運(yùn)用之前，通過(guò)仿真模型就能夠模擬出芯片是否能夠應(yīng)用，如果不能應(yīng)用或者在應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其他的問(wèn)題，就可以進(jìn)行進(jìn)一步的改善和修復(fù)，提高了電路設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。

2、為電子產(chǎn)品的開發(fā)提供了一個(gè)新的模式

電子產(chǎn)品開發(fā)注重實(shí)踐，開發(fā)過(guò)程十分復(fù)雜和漫長(zhǎng)，需要經(jīng)過(guò)不止一次的設(shè)計(jì)和改良，進(jìn)行不斷的修改，修改，在修改。對(duì)于電子產(chǎn)品開發(fā)而言，調(diào)試與修改至關(guān)重要，如果這兩個(gè)環(huán)節(jié)做的不好，電子產(chǎn)品的性能就得不到保證，不能符合設(shè)計(jì)的要求，最終的設(shè)計(jì)方案也會(huì)存在著各種的缺陷。電子仿真技術(shù)的出現(xiàn)，與傳統(tǒng)的電路調(diào)試和修改方法相比，優(yōu)勢(shì)明顯，能大大提高電子產(chǎn)品的修改與調(diào)試的準(zhǔn)確性。因此，電子產(chǎn)品開發(fā)不在局限于傳統(tǒng)方式，擁有了一個(gè)全新的方式：電子電路仿真技術(shù)來(lái)進(jìn)行未來(lái)電子產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用。

3、有效驗(yàn)證電路功能和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

電子產(chǎn)品系統(tǒng)開發(fā)方案設(shè)計(jì)完成之后，對(duì)其可行性需要進(jìn)行驗(yàn)證，以確保設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。電子仿真技術(shù)的應(yīng)用正好能驗(yàn)證電子產(chǎn)品系統(tǒng)是否具有可行性，電腦功能會(huì)不會(huì)出現(xiàn)誤差，無(wú)法應(yīng)用等問(wèn)題。這樣能夠減少電路設(shè)計(jì)期間設(shè)計(jì)人員可能存在的各種問(wèn)題。電子仿真技術(shù)的應(yīng)用能夠確保電路生產(chǎn)制造之前，不會(huì)存在功能性問(wèn)題，減輕了后續(xù)工作量，使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量大為提高，減少了研發(fā)時(shí)間。電子產(chǎn)品中的元器件，絕大多數(shù)具有溫度敏感性，如果外界環(huán)境溫度發(fā)生了明顯的改變，器件功能將大受影響，整個(gè)電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性也會(huì)產(chǎn)生影響。但是應(yīng)用了電子電路仿真技術(shù)，就能夠有效的改變這種狀態(tài)。因?yàn)樵陔娐贩抡婕夹g(shù)中可以有效的分新出各個(gè)工作溫度情況下，不同的電路所呈現(xiàn)的不同特征，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)結(jié)果分析，對(duì)電力設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn)，以此來(lái)減少電子元器件對(duì)于溫度的敏感性。如果電子器件屬于相同的類型，但是參數(shù)卻大不相同，則會(huì)給電子產(chǎn)品帶來(lái)很大的困難，電子電路仿真技術(shù)的應(yīng)用，就可以有效解決這一問(wèn)題。該技術(shù)能夠?qū)﹄娮悠骷?shù)進(jìn)行系統(tǒng)性的分析和模擬，設(shè)計(jì)人員依據(jù)結(jié)果，選擇最佳參數(shù)，確定設(shè)計(jì)幅度，以此保證電路設(shè)計(jì)方案得到最優(yōu)化。比如對(duì)器件參數(shù)的不一致性進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的跟蹤分析等。

4、電路特性的虛擬測(cè)試

電路特性的虛擬測(cè)試。在電子設(shè)計(jì)完成后一般都要進(jìn)行電路特性測(cè)試，電路測(cè)試的主要目的是要確定電路在極端惡劣的環(huán)境下電路極限工作狀態(tài)。運(yùn)用電子仿真技術(shù)的可以輕松地實(shí)現(xiàn)高溫環(huán)境或者是高電壓，大電流參數(shù)下電路特性的虛擬測(cè)試，這對(duì)于提高電路設(shè)計(jì)水平很有幫助。電子電路仿真技術(shù)可以模擬出各種狀態(tài)下的工作環(huán)境，能夠分析出不同環(huán)境下的最佳工作狀態(tài)，從而確保電子電路能夠在極限的范圍內(nèi)正常的運(yùn)行，提高電子器件的工作質(zhì)量，保證電子電路在極限狀態(tài)內(nèi)的工作。電子電路仿真技術(shù)對(duì)于實(shí)際電路的設(shè)計(jì)和研究開發(fā)中屬于引導(dǎo)和主導(dǎo)地位，他對(duì)于設(shè)計(jì)開發(fā)工作的順利進(jìn)行著非常重要的作用，為電子產(chǎn)品的電力設(shè)計(jì)提供關(guān)鍵性依據(jù)，可以保證電路的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

電子電路仿真技術(shù)的不斷發(fā)展，在應(yīng)用開發(fā)電子的實(shí)際過(guò)程中，電子電路仿真技術(shù)在整個(gè)過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的作用，同時(shí)將電子電路仿真技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用以及開發(fā)電子的過(guò)程中具有十分重要的意義。電子電路仿真技術(shù)，實(shí)質(zhì)上是當(dāng)前比較新穎以及應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)之一，其主要的發(fā)展空間非常大，然后大多數(shù)人卻沒有深入了解到這項(xiàng)技術(shù)，所以只有更多的人了解到電子電路仿真技術(shù)，未來(lái)才能夠?qū)⑵浒l(fā)展越來(lái)越好。

參考文獻(xiàn)：

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【2】王茂茹.《電子電路仿真技術(shù)在電子應(yīng)用開發(fā)中的作用探究》中等教育

【3】王炳艷 .《電子CAD課程教學(xué)方法改革》 科教文匯

作者簡(jiǎn)介：徐雙君（1984.07-），男，漢族，河北保定人，本科學(xué)士，主要從事機(jī)電專業(yè)教育研究。

（作者單位：冀中職業(yè)學(xué)院機(jī)電系）