電子應用開發(fā)中電子電路仿真技術的應用分析

郭剛花

（許昌電氣職業(yè)學院，河南 許昌 461000）

0 引 言

在當前我國科技水平不斷提高的環(huán)境下，各種電子產品在人們的工作和生活中廣泛應用，給人們的工作和生活帶來了方便的同時，企業(yè)經營發(fā)展水平隨之提升。但由于電子產品的使用周期相對較短，更新速度快，因此電子技術開發(fā)人員應結合時代發(fā)展要求和群眾需求，實現(xiàn)電子產品的改革創(chuàng)新，以更好地滿足人們的使用要求。在當前的電子產品中，通過使用現(xiàn)代化的開發(fā)技術能夠促進電子行業(yè)的更好發(fā)展。在電子應用開發(fā)中，把電子電路仿真技術運用其中可以獲得良好的效果，讓電子應用開發(fā)周期隨之縮短，有利于電子行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1 電子電路仿真技術概述

對于電子電路仿真技術來說，也就是在開展電子電路設計工作時，相關人員通過數(shù)字方式展現(xiàn)電子電路的運行狀態(tài)，真實且準確地模擬電子電路運行狀況，便于電子設計人員更好地了解電路基本特點和功能。從工作原理角度來說，電子電路仿真技術也就是在數(shù)值模擬技術的作用下實現(xiàn)對電子電路中各個元器件和模塊的檢測，便于對電子電路設計過程的全面控制，在電子電路設計和開發(fā)方面，展現(xiàn)出良好的效果[1]。因為電子電路設計需要使用自動化、機電一體化等模式，要想保證產品設計質量和安全，需要積極引進模擬仿真技術。

2 電子應用開發(fā)中電子電路仿真技術的作用

2.1 利于發(fā)展集成電路

將電子電路仿真技術應用在電子開發(fā)設計活動中，可以實現(xiàn)集成電路的更好發(fā)展。近幾年，社會對電子產品的需求和關注度不斷提高，在某種程度上促使電子產品在集成電路要求上更加嚴格，特別是電路密度隨之提高。在實際工作中，技術人員需要結合各個電路實際要求和功能合理使用芯片，這也側面地反映出電路仿真技術在其中的價值[2]。通過使用電子電路仿真技術，可以在芯片生產應用前利用仿真模型完成芯片可行性的確定，如果不能私用，則需要對其進行調整，便于促進集成電路的更好發(fā)展。集成電路示意如圖1所示。

圖1 集成電路

2.2 幫助驗證電路功能

一般來說，電子產品系統(tǒng)開發(fā)設計方案確定后，應該對其實用性進行檢測，從而保證電子電路開發(fā)設計滿足國家要求。運用電子電路仿真技術可以實現(xiàn)對電子產品可行性的檢測，同時直接檢測電子產品各個電路的功能，判斷是否可以使用。通過這種方式可以防止電路設計人員工作錯誤。此外，在電路生產制造之前，也可以把電子電路仿真技術應用進來，不會發(fā)生功能性問題，緩解相關人員工作壓力，降低工作強度，有效保證電子產品質量，從而縮短電子產品開發(fā)設計周期，有利于電子產品的更好發(fā)展[3]。

2.3 優(yōu)化電路設計方案

對于每個電子產品器件來說，都展現(xiàn)出了溫度敏感性特點，如果外界溫度發(fā)生變化，則電子產品器件功能也會受到一定程度的影響，從而給電子產品穩(wěn)定性和安全性帶來影響。如果把電子電路仿真技術應用在電路設計活動中，則能夠減少該問題的發(fā)生。在電子電路仿真技術作用下，可以直接判斷不同溫度環(huán)境下不同電路實際情況和基本特點，設計人員需要結合電子電路仿真技術提供的相關信息，及時調整設計思路，減少外界因素造成的不良影響。

除此之外，如果電子產品器件為相同類型，參數(shù)設置有所不同，則會給電子產品生產帶來一些影響，但是在電子電路仿真技術作用下可以處理該問題。

2.4 促進新型電子產品開發(fā)

在當前科學技術全面發(fā)展下，便于促進電子電路仿真技術應用與發(fā)展，有效提高電子產品設計水平和效率，縮短了電子產品設計周期。在模擬仿真環(huán)境過程中，實現(xiàn)了對電子產品線路的仿真與模擬，可以更好地調整電子電路結構與各個參數(shù)。在傳統(tǒng)設計模式中，電子產品研發(fā)設計容易受到時間和環(huán)境等因素影響，而通過使用電子電路仿真技術能夠打破局限，在仿真模擬中挖掘相關人員的工作潛力和創(chuàng)造能力，進一步分析電子產品設計思路，全面改革設計開發(fā)方式，有利于電子開發(fā)設計的長效化發(fā)展[4]。

3 常見的電子電路仿真軟件及功能

3.1 0rCAD PSpice軟件

0rCAD PSpice軟件能夠對原件級別的電子電路進行仿真處理，通過使用PSpice通用語言完成編寫工作，結合具體情況對模塊進行設計與開發(fā)，展現(xiàn)出一定的可移植性，在電子電路設計中展現(xiàn)出良好性能。0rCAD PSpice軟件通常由電路仿真、元器件編輯、原理圖編輯等部分組成，通過電路元件模擬編程，實現(xiàn)對元器件仿真模擬。在仿真模擬過程中，需要借助電路方程進行計算，了解電子電路細節(jié)與特點。對于0rCAD PSpice軟件來說，其功能在于通過調查分析復雜的電路特點，實現(xiàn)原件級別的電子電路仿真模擬，并能夠模擬數(shù)?；旌舷码娮与娐非闆r，而且在電子電路設計過程中，0rCAD PSpice軟件可以提高電路集成水平[5]。其缺點為不適合在各種電路電子中應用，如大功率的電子電路。

3.2 Saber軟件

Saber軟件自身具備強大的應用功能，適應性強，可以運用在電力電子、機械、光電等電路模擬活動中，同時具備兼容性，能夠從各個角度分析電子電路的性能和特點，在原有電路中進行輸入性模擬仿真，對電路中的復雜數(shù)據進行深入調查和建模。劣勢在于操作性不強，模擬仿真效率低。

3.3 Protel軟件

Protel軟件作為微機軟件中的一部分，其在開發(fā)設計方面具備較強的使用價值。一方面可以完成電路原理圖的設計，便于相關人員準確開發(fā)，并且在印刷版電路中也能發(fā)揮一定價值，得到了開發(fā)人員的高度重視和使用，使用率不斷提高。另一方面能夠實現(xiàn)電路優(yōu)化，如PCB板是利用Protel軟件進行設計。并且在電子產品研發(fā)過程中，Protel軟件作為重要的軟件，特別是在電路設計和驗證電路功能方面發(fā)揮著重要作用。此外具有PLD設計、PCB設計等功能，能夠良好運行，給智能封裝導航提供專業(yè)化的服務，便于開發(fā)設計人員更好地解決電路設計和信號處理問題，保證電路的專業(yè)性和規(guī)范性[6]。

3.4 EWB軟件

結合目前情況，EWB軟件作為一種常用的軟件，使用價值高，不但操作便利，而且在設計方面展現(xiàn)出一定的直觀性。因此，開發(fā)工作人員應利用虛擬設備，和EWB軟件充分結合，完成電路仿真測試，實現(xiàn)仿真試驗，精準調試，保證電路的穩(wěn)定性。此外，EWB軟件體系小，和上述軟件比較，即便軟件功能比較單一，但是在仿真功能上比較凸顯，可以利用邏輯轉換器及信號發(fā)生器將其仿真功能全面發(fā)揮。而且EWB軟件具備一定的兼容性，開發(fā)人員可以通過使用EWB軟件實現(xiàn)電子電路的開發(fā)設計，讓電路設計變得更加規(guī)范合理，獲得良好的使用效果。

4 電子電路仿真技術在電子電路設計開發(fā)中的應用

4.1 集成電路的開發(fā)與設計

在集成電路設計中，電子電路作為重點內容，在電子產品創(chuàng)新發(fā)展中給集成電路性能提出新的要求，只有對集成電路進行改革創(chuàng)新，才可以改善集成電路整體性能。通過使用電子電路仿真技術，實現(xiàn)對電子電路的科學設計以及對復雜集成電路性能的調查分析，便于對集成電路壓縮處理，形成芯片級的集成電路，這樣可以促進電子產品的科學開發(fā)，也能讓電子產品變得更加科學和安全，有效提高電子產品芯片的性能水平。通過使用電子電路仿真技術實現(xiàn)對集成電路性能和各項參數(shù)的設計與開發(fā)，通過對仿真電路的虛擬化設計調整電子電路設計方案，優(yōu)化電路性能[7]。在集成電路開發(fā)設計過程中，需要引入芯片系統(tǒng)思維理念，在電子電路仿真技術的作用下實現(xiàn)對電子電路性能的調查，優(yōu)化芯片性能，分析其是否滿足電子產品自身需求，通過使用電子電路仿真技術，實現(xiàn)對集成電路的優(yōu)化創(chuàng)新，提高電子電路設計的規(guī)范性和專業(yè)性，促進電子電路更好的發(fā)展。

4.2 優(yōu)化電子電路設計方案

在對電子電路設計時，應該調查分析電子電路器件性能，如溫度敏感性。如果電子元器件的外界穩(wěn)定性產生一定改變，或者環(huán)境溫度發(fā)生變化，則可能會給電子元器件帶來一定影響，無法保證電路的穩(wěn)定性。通過使用電子電路仿真技術，實現(xiàn)對電子電路運行狀況的模擬與仿真，及時找到電子電路運行中出現(xiàn)的問題，調整設計方案，從而優(yōu)化電路性能，保證電子產品的穩(wěn)定性。把電子電路仿真技術靈活運用在電子應用開發(fā)中，實現(xiàn)對電路各個運行狀態(tài)的模擬，達到優(yōu)化電子電路設計的效果。通過使用電子電路仿真技術，實現(xiàn)對不同溫度環(huán)境下電路情況的調查分析，便于給設計人員提供專業(yè)化的電路設計方案，改善電子電路元器件的設計思路，順利完成電子電路優(yōu)化設計目標。

4.3 提供新的電子開發(fā)方式

在電子電路的改革過程中，給人們提供了更專業(yè)的電子服務。開發(fā)設計新電子產品的過程中應該重視電子電路的優(yōu)化設計，提高電子產品的開發(fā)水平和質量。在電子電路仿真技術作用下，能夠優(yōu)化電子電路各項功能，便于調查分析電子電路參數(shù)，實現(xiàn)優(yōu)化電子電路設計方案。在傳統(tǒng)電子應用開發(fā)中，因為元器件相對較為復雜，電路可能會受到各種因素影響，使得電子電路設計與開發(fā)周期長，技術更新效率低。通過使用電子電路仿真技術，在模擬仿真背景下實現(xiàn)對電子電路的優(yōu)化設計，提供全新的電子電路開發(fā)方式；實現(xiàn)電子電路環(huán)境仿真與模擬，優(yōu)化電子電路設計成果[8]。讓電子產品開發(fā)展現(xiàn)出多元化特點，給電子產品開發(fā)設計提供新的方向。

4.4 驗證電路設計的功能

在電子產品開發(fā)中，電子電路開發(fā)設計作為第一步，如何才能判斷電子電路功能是否滿足要求、保證電子電路功能與參數(shù)的專業(yè)性是電子產品開發(fā)設計的重點，需要利用電子電路仿真技術實現(xiàn)電子電路功能模擬，對電路功能優(yōu)化設計，保證電子電路運行的穩(wěn)定性和安全性。在電子電路設計過程中，相關人員可以通過使用電子電路仿真技術把模擬分析功能和電子電路設計進行結合，實現(xiàn)對電子電路的綜合分析，通過模擬仿真來判斷電路中的設計誤差，了解電路運行過程情況是否和預期不符，從而減少電路功能誤差問題的發(fā)生，實現(xiàn)對電子電路產品設計功能的檢測與分析，在某種程度上促進電子產品功能性的提升[9]。

4.5 在電子電路的虛擬測試中應用

在電子電路開發(fā)設計過程中，需要結合各個電器元件的功能情況對各個參數(shù)進行設計與分析，保證電子電路設計的專業(yè)性和精密性。如果電子電路穩(wěn)定性較差、精密性不高，則必然會給電子電路運行的穩(wěn)定性產生一定影響。通過使用電子電路仿真技術，在其仿真功能的作用下能夠對電子電路運行情況進行模擬，優(yōu)化設計電子電路的功能與參數(shù)，有效提高電子電路運行的穩(wěn)定性和牢靠性。在此過程中，應該分析和設計特殊工作環(huán)境，評估電子電路的運行情況，檢測電子電路的運行極限值，從而保證電子電路在高溫、高壓環(huán)境下各項參數(shù)的穩(wěn)定性[10]。

5 結 論

總而言之，在電子電路應用開發(fā)過程中，把電子電路仿真技術應用其中可以實現(xiàn)電子電路性能的科學檢測與分析，便于設計人員及時找到電子電路設計中出現(xiàn)的問題，提高電子電路的設計水平和質量，保證電子電路的運行安全，促進電子產品朝著集約化、現(xiàn)代化趨勢發(fā)展，讓電子產品應用可以給我國社會發(fā)展提供支持。