国内电子电路仿真技术在电子应用开发中的作用

2019-12-18 15:44原新新赵明臣
魅力中国 2019年25期
关键词:电子电路原理图仿真技术

原新新 赵明臣

(郑州永越电子科技有限公司,河南 郑州 450000)

电子电路仿真技术是以计算机技术为支持的一种技术形态,电子电路真实工作状态通过数字化和图形化方式展现,这就能够为电路特性以及功能分析带来极大便利。通过电子器件以及电路模块功能的发挥,以数学模型为支持,在精确分析之后,能够展现出电路具体工作状态,基于此出发可制定科学化的应用决策,对电子应用开发具有较强的促进作用。数字模拟与物理模拟是电子电路仿真技术的常见形式,所有试验活动的开展以电脑软件来进行辅助,在实际操作过程中,需要明确产品功能,采用电子电路仿真的方法,可以提升仿真精准度与可靠性。在电子电路仿真技术实际应用过程中,系统级仿真方法和元器件级仿真方法都具有良好的应用效果。

一、国内常用电子电路仿真软件及软件功能

(一)System View

该软件作为一种动态化电路分析工具,能够满足现代电子系统设计与仿真的现实需求,从本质上来说,该软件处于系统级,应用过程中的显著特征在于专业性较强,通过自身应用价值的发挥,来为通信应用系统设计与分析提供便利。模拟通信现在虽然已不多用,但它仍然是通信系统的基础。如在电子应用开发过程中,System View软件能够以数字信号处理系统、信号处理控制系统等为对象,开展仿真分析,从而为电子应用开发提供可靠的技术支持。在当前科学技术条件下,System View软件在无线电话、调制解调器等方面设计活动中都发挥着重要的作用,能够从系统时域和频域入手开展仿真分析,或者对射频模拟电路实施分析,这种分析则主要体现在理论层面和失真分析方面,其中射频模拟电路是相对于放大器和混频器等而言的。

(二)PROTEL

PROTEL作为一种微机版软件,能够为电子电路设计提供良性辅助,在电力应用开发领域发挥着重要的作用。就PROTEL软件的具体情况来看,其电路原理图设计功能优良,并且具备印刷版设计功能,自其研发成功以来得到广泛应用,随着时代的进步在SPICE2的支持下,实现了最新版本SIM99模块的集成。PROTEL软件令电路设计得以优化,PCB板产品最终得以生产,可以说,电子产品研发的整个过程中都离不开PROTEL软件的支持,尤其是在中间过程中,包括设计电路分析、仿真与验证等,PROTEL软件都在其中扮演着重要的角色。PROTEL是电子设计领域的首选软件,应用范围较广,该软件主要包含原理图设计、PCB设计以及PLD设计等,编辑功能强大,运行稳定,且能够满足国际化设计要求,在封装导航方面具由智能化特征,能够通过3D现实和CAM处理等来为电子应用开发提供堵住,确保计算的精准性与可靠性,令信号完整性问题得到有效解决,对电子应用开发水平的提升具有一定促进作用。

(三) EWB

EWB是Electronics Workbench的简称,于1988年由加拿大企业研发成功,作为一款电路设计仿真软件,EWB具有良好的应用价值,操作便捷化程度高,使用高效且直观性较强,在实际应用过程中,通过多种虚拟仪器的协调应用,能够以电路为对象开展仿真实验,通过仪器功能的发挥,保证电路调试的安全性与可靠性,对电子技术辅助实验的推进也具有重要的促进作用。EWB软件是由交互图像技术企业所推出的,目前较为常用的版本为EWB5.0,一般运行于WIN95环境下。EWB软件具有小巧化的特征,功能相对单一,但仿真功能极为强大,对于真实电路仿真的水平较高,能够通过信号发生器、逻辑转换器等工具的协调应用。EWB软件具有良好的兼容性,以SPICE为基础得以研发,其在电路创建过程中能够应用直观图形来实现,控制面板外形与操作方式都与实物高度相似,在丰富电路元件库的支持下,能够满足电路分析的多元需求,并且与其他软件实现数据交互,这就能够为电子应用开发提供可靠的数据支持,促进电子应用开发工作效率的提升。

(四) OrCAD

OrCAD是由OrCAD公司于20世纪80年代末推出的EDA软件。后与SPICE仿真软件相结合成了世界上使用最广的EDA软件。OrCAD软件的研发,能够满足电子应用开发中的设计需求,主要体现在电路原理图设计和多层印刷电路板设计方面,其中多层印刷电路板的数量一般在四层以上。OrCAD实际上是一个混合名词,是由Oregon和CAD组合而成的,前者代表的是俄勒冈,后者代表的是计算机辅助设计。OrCAD作为一种电子设计自动化软件,能够满足电路图设计以及相关图表的设计需求,便于就此模拟电路,为电子应用开发提供可靠的技术支持。OrCAD软件的应用,能够令电子产品设计实现图形化,提升其层次化设计能力,进而改善电路原理图设计的实际效果。OrCAD软件能够与元件信息系统实现高度集成,通过与MRP、ERP等数据库的协调应用,满足元件查找等操作需求,保证电子产品设计的灵活性。

二、电子应用开发中电子电路仿真技术的作用

(一)验证电路功能,优化电路设计

在电子应用开发过程中,通过仿真软件检测电路的运行效果和工作误差,验证电路的可行性,帮助用户对电路方案进行优化调整,使电子产品开发更具适应性,满足社会群体对电子产品的现实需求。

(二)进行电路特性虚拟测试,促进集成电路发展

采用仿真软件对电子电路进行虚拟测试,可以设置参数模拟恶劣工作条件,以此为基础对电子产品的性能进行全面测试,通过参数的不断调整优化来改善电路的特性。随着电子应用开发领域研究的不断扩大以及实践经验的积累,电子产品工作效率得以改善,但与此同时,对集成电路也提出了更高的要求,集成电路密度也发生了一定改变。集成电路技术的快速发展,必须以电子电路仿真技术作为技术支撑,依据仿真测试所获得的数据结果完成对电路的不断优化。

(三)实现可能性高,促进电子产品开发

随着科学技术的发展,电子应用水平的不断提高,芯片级系统设计也逐渐广泛,多种模块电路的协调应用,使得电路功能更为丰富,电子产品的可靠性和稳定性也更高,这是电子电路仿真技术应用的显著优势。可以说,电子电路仿真技术的应用为电子应用开发指明了发展的基本方向,便于全面掌握电子产品特性,了解电路功能,更加规范化地开展实践探索,对电子电路设计水平的提升以及电子产品效率的改善都具有重要意义。通过电子电路仿真技术的科学化应用,有助于拓展电子应用开发空间,为该领域价值的创造提供可靠的技术支持。

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