探究電子電路仿真技術(shù)在電路設(shè)計開發(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)成為了新時代的主要技術(shù)支柱，電路應(yīng)用開發(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)計開發(fā)中的作用，并且展望了其未來的發(fā)展前景。

【關(guān)鍵詞】電子電路仿真技術(shù);電路設(shè)計開發(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，這也使電子開發(fā)人員在對電子應(yīng)用產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)時，必須要緊隨時代發(fā)展潮流，掌握消費(fèi)者的應(yīng)用需求，以此實(shí)現(xiàn)對電子應(yīng)用產(chǎn)品的改革與創(chuàng)新，開發(fā)出功能更加強(qiáng)大的電子應(yīng)用產(chǎn)品，而在開發(fā)電子應(yīng)用產(chǎn)品時，對更加新型、先進(jìn)的開發(fā)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，也已成為未來的發(fā)展趨勢。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)品的開發(fā)速度，推動了電子應(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)計人員使用計算機(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。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，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)能夠推動電子應(yīng)用技術(shù)的開發(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替代所有試驗(yàn)，所以，在開發(fā)電子產(chǎn)品的時候，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，才能夠提升對仿真結(jié)果可信度，降低開發(fā)設(shè)計的成本與實(shí)踐。其中最為常用的，同時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別的方針方法。

2電子電路仿真技術(shù)在電路設(shè)計開發(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，芯片級系統(tǒng)設(shè)計也逐漸廣泛，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。可以說，電子電路仿真技術(shù)的應(yīng)用為電子應(yīng)用開發(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)范化地開展實(shí)踐探索，對電子電路設(shè)計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)用開發(fā)空間，為該領(lǐng)域價值的創(chuàng)造提供可靠的技術(shù)支持。在現(xiàn)代社會發(fā)展條件下，要對電子產(chǎn)品更新形成一個正確的認(rèn)知，通過電子電路仿真技術(shù)的科學(xué)化應(yīng)用，能夠?yàn)殡娮赢a(chǎn)品設(shè)計提供強(qiáng)有力的支持，縮短設(shè)計時間的同時，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)品開發(fā)過程中所受到的來自時間與環(huán)境的影響，促進(jìn)模擬測試的優(yōu)化，激發(fā)電子產(chǎn)品設(shè)計與研究的創(chuàng)新性，對電子應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域的現(xiàn)代化發(fā)展具有一定推動作用。

2.2實(shí)現(xiàn)電路功能的有效檢驗(yàn)

電子應(yīng)用產(chǎn)品在制定具體的開發(fā)方案后，開發(fā)人員應(yīng)通過驗(yàn)證測量手段來分析開發(fā)方案是否可行，確保設(shè)計方案能夠滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，避免無效設(shè)計的出現(xiàn)，提高開發(fā)人員的開發(fā)效率。以往的電子應(yīng)用在開發(fā)時所制定的設(shè)計方案，在測試過程中可能會存在很多問題，開發(fā)人員需要對電子應(yīng)用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量和驗(yàn)證，這也使開發(fā)時間大大增加，而通過電子電路仿真技術(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，然后將檢測結(jié)果反饋給開發(fā)人員，由開發(fā)人員來進(jìn)行設(shè)計變更和調(diào)整，從而使電子應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)質(zhì)量得到顯著提升，縮短了開發(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試

計算機(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試提供了更為高性能的數(shù)學(xué)模擬計算支撐與平臺支撐，在電子電路仿真技術(shù)的支持下，計算機(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)境套用到各個電子元器件中，測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)格說明的重要參數(shù)要求，同時也可以為電子產(chǎn)品的電力設(shè)計提供數(shù)據(jù)依據(jù)。基于仿真模擬技術(shù)的虛擬測試克服了傳統(tǒng)真實(shí)環(huán)境測試時所面臨的環(huán)境復(fù)刻重新困難、復(fù)雜環(huán)境與極端環(huán)境難以有效營造等問題，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

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、漏電等問題。因此電子產(chǎn)品設(shè)計人員在設(shè)計電力電路時需要依托計算機(jī)硬件與仿真軟件對電子產(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各個元器件以及集成后的組件進(jìn)行計算與分析，探究參數(shù)調(diào)整對整個電路設(shè)計的影響，并以此為基礎(chǔ)優(yōu)化電子產(chǎn)品的電力設(shè)計，保障每個電子元器件的參數(shù)范圍以及電力設(shè)計的科學(xué)性。

3電子電路仿真技術(shù)發(fā)展趨勢

作為計算機(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程中，推動了電子應(yīng)用開發(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)，同時也可以操控CPU數(shù)字系統(tǒng)，使得電子產(chǎn)品在設(shè)計程序的時候更加的合理。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，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，推動社會的快速發(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、硬件描述語言的應(yīng)用以及電子產(chǎn)品的生產(chǎn)社會化等生產(chǎn)形式趨向于統(tǒng)一。電子電路仿真技術(shù)的使用對于這些都有著重要的推動作用，電子應(yīng)用開發(fā)的發(fā)展都是圍繞著如何才能夠?yàn)閼?yīng)用開發(fā)者提供更加有效而又便捷的設(shè)計手段，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。以這個目標(biāo)為方向，相信其以后發(fā)展會更加的完善，開發(fā)方式以及工具也更加高效，電子產(chǎn)品的生產(chǎn)周期也會隨之縮短。電子電路仿真技術(shù)對于電子應(yīng)用的開發(fā)有著重要的推動作用。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

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。

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（作者單位：天津光電聚能專用通信設(shè)備有限公司）