電子電路仿真技術(shù)在電子應(yīng)用開發(fā)中的應(yīng)用

董彩霞

摘 要：電子應(yīng)用開發(fā)是電子產(chǎn)品生產(chǎn)的相對關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在對電子應(yīng)用開發(fā)時，如果把電子電路仿真技術(shù)有機(jī)結(jié)合其中，不但能對數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)提供較高精準(zhǔn)度，而且能夠展現(xiàn)模擬虛擬環(huán)境功能，借此提升電子應(yīng)用總體水平，促進(jìn)電子研發(fā)。文章闡述了電子電路仿真技術(shù)的功能及其在電子應(yīng)用開發(fā)中的作用，并展望其發(fā)展前景，以期為電子應(yīng)用的開發(fā)提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：電子電路;仿真技術(shù);開發(fā)應(yīng)用

0? ? 引言

在信息時代，電子產(chǎn)品日漸應(yīng)用于各行業(yè)。電子產(chǎn)品周期比較短，更新速度相對較快，因此，作為研發(fā)人員必須緊隨時代，不斷研發(fā)新型技術(shù)，改進(jìn)電子產(chǎn)品質(zhì)量，以滿足企業(yè)或者用戶的需求。電子電路仿真技術(shù)是電子產(chǎn)品研發(fā)不可缺少的、可起到關(guān)鍵作用的技術(shù)，它可讓研發(fā)時間有效縮短，可推進(jìn)電子應(yīng)用行業(yè)發(fā)展。所以，必須正確看待、應(yīng)用該技術(shù)。

1? ? 電子電路仿真技術(shù)概述

電子電路仿真技術(shù)主要基于虛擬現(xiàn)實來進(jìn)行模擬，在運行時需要借助數(shù)學(xué)模型來實現(xiàn)仿真模擬[1]并建模。因此，必須利用計算機(jī)，確保其軟件、硬件環(huán)境達(dá)到建模標(biāo)準(zhǔn)，還要依據(jù)電路特性做好各項數(shù)據(jù)分析。這樣，當(dāng)真實電子電路應(yīng)用于模擬環(huán)境中，不僅能確保模擬效果，還能提高模擬的準(zhǔn)確性，讓仿真技術(shù)效用得到有機(jī)展現(xiàn)，提升可信度，進(jìn)而發(fā)揮電子電路各項功能。虛擬仿真環(huán)境主要借助定量計算以及精準(zhǔn)分析方法實現(xiàn)模擬;各電子電路利用集成化或者建模模擬，可以對電子產(chǎn)品中各個版塊電路實現(xiàn)統(tǒng)籌管理。這樣，一方面能使電子電路仿真技術(shù)在測試特性以及研發(fā)方面具有顯著優(yōu)勢，另一方面能改進(jìn)產(chǎn)品各環(huán)節(jié)質(zhì)量。

2? ? 電子電路仿真技術(shù)在電子應(yīng)用開發(fā)中的作用

2.1 可以推動集成電路發(fā)展

近幾年，電子電路仿真技術(shù)讓集成電路有了良好發(fā)展。從當(dāng)前電子產(chǎn)品來看，其對集成電路方面要求逐步提升，并且密度每年也有所提升。因此，技術(shù)人員開始借助芯片級的相關(guān)思想對電子產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計或者開發(fā)，這樣既能把電路具有的功能有效應(yīng)用在芯片中，而且能夠增進(jìn)電子產(chǎn)品質(zhì)量，確保其可靠性，從而提升開發(fā)效率。另外，在生產(chǎn)或者運用芯片之前，通過仿真模型能夠明確芯片是否可順利使用，如果出現(xiàn)無法使用現(xiàn)象，需要對設(shè)計加以調(diào)整，從而改進(jìn)電路設(shè)計準(zhǔn)確度[2]。所以，在開發(fā)電子電路時，必須系統(tǒng)考慮仿真技術(shù)的應(yīng)用，這樣既能讓集成電路效用得到最大化展示，還能改進(jìn)整體開發(fā)效率，從而為電子產(chǎn)品開發(fā)做準(zhǔn)備。

2.2? 可以優(yōu)化電子產(chǎn)品設(shè)計

電子元器件屬于電子產(chǎn)品中相對重要部件。對于外部環(huán)境而言，電子元器件擁有良好的敏感性，如果元器件周圍條件發(fā)生變化，比如溫度或者大氣壓力的變化，都會給元器件帶來強(qiáng)烈反應(yīng)。因此，只有確保環(huán)境條件比較適宜，才能讓電子元器件相關(guān)效用得到發(fā)揮，否則不僅會降低元器件總體性能，還會使其運行面臨阻礙，不能達(dá)到穩(wěn)定運行，進(jìn)而加劇元器件磨損，縮短使用壽命。與此同時，一旦外部環(huán)境超出元器件原有的承載范圍，極易出現(xiàn)電子產(chǎn)品漏電或者爆炸等狀況，引發(fā)安全問題。所以，設(shè)計人員在實施電路設(shè)計時，必須利用好計算機(jī)各軟硬件環(huán)境，并借助仿真技術(shù)實行仿真模擬，然后依據(jù)仿真效果中顯示的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步了解電子產(chǎn)品性能，精確計算各元器件，從而研究出比較適合電路設(shè)計的相關(guān)參數(shù)，這樣既能對元器件參數(shù)予以控制[3]，讓其保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，同時又能夠提升電子設(shè)計的安全性和科學(xué)性。

3? ? 電子電路仿真技術(shù)常用的軟件及功能分析

3.1? OrCAD軟件分析

從電子電路仿真技術(shù)來看，OrCAD軟件屬于該技術(shù)中相對常用的軟件，它以EDA軟件為基礎(chǔ)，并結(jié)合了SPICE仿真軟件而有效形成，擁有較廣的應(yīng)用范圍。具體來說，OrCAD作為一種自動化軟件，不僅能對電路實施仿真模擬，而且能給開發(fā)人員帶來便利條件[4]，讓其對應(yīng)用軟件實現(xiàn)高效開發(fā)。另外，通過該軟件還能對電子應(yīng)用產(chǎn)品實現(xiàn)圖形化展示，這既能讓產(chǎn)品設(shè)計富含層次性，還便于為用戶展示。需要注意的是，OrCAD軟件能夠采用不同的數(shù)據(jù)庫，比如ERP、MRP等，能系統(tǒng)整合各元件信息，便于開發(fā)人員快速、有效查找出所需元件，進(jìn)而讓產(chǎn)品開發(fā)愈發(fā)靈活。此外，OrCAD軟件還具有對相關(guān)電子產(chǎn)品實現(xiàn)在線應(yīng)用開發(fā)的功能，同時擁有一定數(shù)據(jù)開發(fā)流程，能對開發(fā)文件予以便捷導(dǎo)入，達(dá)到實時導(dǎo)出。因此，OrCAD軟件日漸成為電子應(yīng)用開發(fā)階段最為關(guān)鍵的技術(shù)。該軟件的電路原理如圖1所示。

3.2? PROTEL軟件分析

PROTEL軟件屬于微機(jī)軟件中的一種，其在開發(fā)工作中擁有特別高的應(yīng)用價值。首先，PROTEL軟件能夠輔助電路原理圖的做出，促進(jìn)開發(fā)人員的設(shè)計，與此同時，在印刷版電路中也可起到一定作用。所以，該軟件受到開發(fā)人員青睞，應(yīng)用率日漸提升。其次，從PROTEL軟件特征來看，可以使電路設(shè)計得到優(yōu)化，比如，PCB板主要是依據(jù)該軟件設(shè)計的。另外，在電子產(chǎn)品研發(fā)期間，PROTEL屬于不可缺少的應(yīng)用軟件，尤其是電路設(shè)計或者驗證電路功能相關(guān)環(huán)節(jié)，起到了重要作用。PROTEL包含諸多功能，如PLD設(shè)計或者PCB設(shè)計等[5]。其不但擁有較強(qiáng)的編輯功能，同時也有良好的運行功能，從而為智能封裝導(dǎo)航服務(wù)，便于開發(fā)人員來處理CAM，進(jìn)而解決信號問題，確保電路的完整性。

3.3? EWB軟件分析

從當(dāng)前情況看，EWB軟件也屬于相對常用軟件，并且應(yīng)用價值比較明顯，不僅在操作時相對便捷，設(shè)計過程也含有較強(qiáng)直觀性。所以，開發(fā)人員能對虛擬儀器加以利用，同時與EWB軟件結(jié)合，這樣既能對電路達(dá)到仿真測試效果，還能對其實行仿真實驗，進(jìn)而準(zhǔn)確調(diào)試，確保電路的可靠性。另外，EWB軟件相對小巧，與上述兩種軟件比較，盡管該軟件功能單一，但是在仿真功能方面較為突出，所以，應(yīng)該結(jié)合邏輯轉(zhuǎn)換器以及信號發(fā)生器共同使用，發(fā)揮仿真功能。此外，EWB擁有良好的兼容性，開發(fā)人員應(yīng)以SPICE軟件為基礎(chǔ)，并對EWB加以利用，對其有效研發(fā)，讓電路可以直觀圖形系統(tǒng)展現(xiàn)，提升應(yīng)用效果。

4? ? 電子電路仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段，隨著科技日益創(chuàng)新，仿真技術(shù)也有了一定進(jìn)步。仿真軟件屬于電子應(yīng)用開發(fā)中的必需品，目前出現(xiàn)的仿真軟件種類豐富，在各項技術(shù)日漸完善的基礎(chǔ)上，電路仿真軟件的功能也愈發(fā)成熟。SPICE軟件屬于當(dāng)前仿真軟件主要標(biāo)準(zhǔn)，為其他軟件起到參考作用。另外，從目前計算機(jī)版本來看，PROTEL軟件在實施應(yīng)用時，兩個方面比較突出，一是印制板設(shè)計，二是電路原理圖方面的設(shè)計，因此從最初的電路設(shè)計到最后的成品，都可以使用該軟件，既能讓電子產(chǎn)品達(dá)到有效實現(xiàn)，又能突出電子產(chǎn)品原有作用，提升應(yīng)用價值。未來計算機(jī)在發(fā)展或者應(yīng)用時，仿真系統(tǒng)模型都會進(jìn)一步完善。比如，當(dāng)前CPU數(shù)字電路開始呈現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展趨勢[6]，一方面其是基于信息技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)物，另一方面電子應(yīng)用技術(shù)以及仿真技術(shù)也在日漸更新，使其愈發(fā)完善。值得注意的是，仿真CPU所擁有的程序功能，是基于整個電子系統(tǒng)而言的，是對該系統(tǒng)實施仿真，也就是借助嵌入式系統(tǒng)達(dá)到實時仿真目的，從而讓電子仿真技術(shù)開始朝著比較完善方向發(fā)展。

5 結(jié)語

在新時期，電子應(yīng)用開發(fā)愈加重要，所以，在對電子應(yīng)用進(jìn)行開發(fā)時，必須科學(xué)利用好電子電路仿真技術(shù)，這樣既能改進(jìn)開發(fā)質(zhì)量，還能對產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)予以把控，對每道工序或者建模過程予以分析，達(dá)到實時監(jiān)控。與此同時，還應(yīng)對結(jié)果參數(shù)進(jìn)行有效調(diào)控，確保其得到優(yōu)化，從而做好電子電路調(diào)制工作，提升設(shè)計質(zhì)量。

[參考文獻(xiàn)]

[1]粟娟，劉娟秀，金艷艷，等.電子電路仿真技術(shù)在電子應(yīng)用開發(fā)中的價值研究[J].造紙裝備及材料，2020（4）：118-119.

[2]張瑜.電子電路仿真技術(shù)在電子應(yīng)用開發(fā)中的難點研究及解決對策[J].電子元器件與信息技術(shù)，2020（5）：122-123，134.

[3]王波，鞠飛.電子電路仿真技術(shù)在電子應(yīng)用開發(fā)中的運用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（13）：74.

[4]徐靖，呂潔，呂雪英.電子電路仿真技術(shù)在電子應(yīng)用開發(fā)中的作用[J].自動化應(yīng)用，2019（1）：92-94.

[5]周慶東.電子電路仿真技術(shù)在電子應(yīng)用開發(fā)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（1）：80.

[6]平瑞，馬艷娥.電子電路仿真技術(shù)在電子應(yīng)用開發(fā)中的作用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（23）：86.

（編輯 何 琳）