电子电路仿真技术在电子应用开发中的作用

朱登发

摘要：近年来随着计算机技术的发展与微电子技术的成熟，基于电子电路仿真技术的电子产品设计、制作、调试、优化已经成为电子应用开发的主流模式，电子电路仿真技术在优化电子产品设计、验证电路功能的正确性与完整性、模拟真实环境中难以刻画的极限环境、激发新产品研究方向方面具有重要推动作用。

关键词：电子电路仿真技术；电子应用开发；应用研究

一、电子电路仿真技术

电子电路仿真技术是指在计算机软硬件环境的支撑下，基于数字模拟化方法或数学建模模型对实际的电子电路运行过程与电路特性进行仿真建模与模拟，以逼真的模拟环境与模拟效果再现真实电子电路应用过程，一方面可以通过仿真模拟技术近乎真实地刻画电子电路的运行特性与具体功能[1]，为以仿真模型为依托的精准分析与定量计算提供虚拟仿真环境，另一方面，基于电子电路仿真技术的模型模拟与过程推演结果具有较高的可信度与较高的准确性，有利于电子产品设计与生产企业精确把控与优化调整电子产品中的各项参数指标，使得电子产品的设计与生产符合目标规格要求[2]。

电子电路仿真技术具有高度的继承性，通过对各电子电路进行分别建模与集成化模拟，可以将电子产品的所有板块电路进行全局统筹管理，无论是在电子电路研发还是在电子电路的特性测试试验环节均具有传统方法难以媲美的优势，是电路器件设计与广泛集成环节中不可缺少的重要方法[3]。同时，由于电子产品的设计是一项集电气、自动化、机电等于一体的综合性复杂工序，在设计完稿之前需要经过反复的参数调整与优化测试，以准确控制产品设计最终的质量与达标情况。

二、电子应用开发中电子电路仿真技术的作用

近年来随着科学技术的进步与微电子产品的推广普及，各种各样的电子产品已然成为人们日常生产生活中必不可少的工具，无论是办公、娱乐均与电子产品息息相关，极大地提高了人们的生产生活便利性与灵活性，是信息化时代下主流生活的重要依托性产品[4]。电子产品的更新周期较短、更新频率较高，在电子产品市场的扩张与推动下，电子产品高度响应市场需求与用户需求，在有限的生命周期中实现快速迭代更新。依托电子电路仿真技术的电子产品应用开发能够在较短的时间内实现对电子电路组件部分的设计与调制优化，满足电子产品市场快速迭代更新对时间的严苛要求[5]。

（1）优化电子产品的电力设计。电子元器件是电子产品中的重要组成构件，电子元器件通常具有较高的敏感性，对元器件所处的温度、湿度、大气压力等具有强烈的反应，在适宜的自然环境下元器件方能发挥出其理想的应用效果，否则会极大地影响元器件的正常使用与稳定运行，增加元器件的磨损，减少元器件的使用寿命，甚至还有可能因为外界环境的变化而诱发电子产品的爆炸、漏电等问题[6]。因此电子产品设计人员在设计电力电路时需要依托计算机硬件与仿真软件对电子产品的电子电力进行仿真模拟，基于仿真软件所提供的跟踪分析功能对各个元器件以及集成后的组件进行计算与分析，探究参数调整对整个电路设计的影响，并以此为基础优化电子产品的电力设计，保障每个电子元器件的参数范围以及电力设计的科学性。

（2）验证电子电路功能的正确性与完整性。电子电路是电子产品中的核心环节，其功能的完整性与正确性直接关系到电子产品运行的可靠性与稳定性，进而影响电子产品的用户使用量与市场占有率，因此加强对电子电路功能正确性与完整性检验是电子产品推出前的重要工序。借助电子电路仿真軟件与电子电路功能评判指标对仿真模拟的电子电路进行测试验证，以评判指标为基准实现对电子电路正确性与完整性的定量评估与存在问题的自动定位，极大地降低了电子产品出现错误的概率，减少了人工处理操作带来的庞大工作量与出错率，有效缩减电子产品的设计周期，加快其市场推广的进度，抢占市场发展先机。

（3）电路的仿真模拟与特性的虚拟测试。计算机软硬件技术的发展为微电子产品的仿真模拟与虚拟测试提供了更为高性能的数学模拟计算支撑与平台支撑，在电子电路仿真技术的支持下，计算机软件可以模拟出电子产品不同的工作环境，将不同的工作环境套用到各个电子元器件中，测试各元器件在极端环境下的极限阈值，用于作为电子产品使用规格说明的重要参数要求，同时也可以为电子产品的电力设计提供数据依据。基于仿真模拟技术的虚拟测试克服了传统真实环境测试时所面临的环境复刻重新困难、复杂环境与极端环境难以有效营造等问题，借助仿真模拟技术可以保障电子产品及其元器件的极限工作状态，从而提高电子电路的经济性与运行可靠性。

（4）激发新的电子产品研究方向。在电子产品更新迭代频率较高的现代化社会，电子电力仿真技术不仅可以提高电子产品设计的质量，缩短电子产品设计的时间，在模拟仿真环境下，电子产品及其元器件的结构调整与参数优化具有更高的便捷性，这种设计模式打破了传统电子产品开发研究的环境局限性与时间局限性，在不断的模拟测试中极易调动设计人员的主观能动性与创新思维能力，激发其对电子产品研究方向的深入探索与求真，用一种全新的研究方向来进行电子产品的研发与调制。

三、结论

基于电子电路仿真技术的电子产品设计可以将每一道工序、每一个细微的环节进行拆解并在软硬件环境下分别建模，在仿真环境下分别对每个环节组件进行自动化调试与优化，根据参数优化结果修改电子产品设计方案，辅助完成电子产品中电子电路的研制与调制，提高电子产品设计的科学性与合理性，相较传统的手动计算与调试优化而言具有更高的工作效率，极大地缩短了电子产品设计与研制的周期。

参考文献：

[1]平瑞，马艳娥.电子电路仿真技术在电子应用开发中的作用[J/OL].电子技术与软件工程，2017，（23）：86.

[2]王茂茹.浅谈电子电路仿真技术在电子应用开发中的作用[J].中国培训，2016，（21）：11.

[3]王茂茹.电子电路仿真技术在电子应用开发中的作用探究[J].广西教育，2016，（38）：9091.

[4]冯威锋.浅谈电子电路仿真技术在电子应用开发中的作用[J].电子测试，2016，（12）：130131.

[5]陈喆，高春旺，张钧赫.电子电路仿真技术在电子应用开发中的作用[J].黑龙江科技信息，2015，（23）：26.

[6]李强.电子电路仿真技术在电子应用开发中的作用[J].电测与仪表，2002，（07）：4043.