孟伶伶

摘 要：計算機技術的應用對于電子電路設計行業(yè)的發(fā)展是一大飛躍式突破，無論是電子產品種類的開發(fā)，還是電子電路設計性能的提高，都離不開計算機技術的幫助。在電子電路設計環(huán)節(jié)融入計算機技術手段能夠實現(xiàn)產品的仿真性模擬實驗，并根據實驗效果對產品性能做出進一步改善。文章對于計算機技術在電子電路設計中的應用展開了全面論述，希望能夠進一步提高計算機技術的應用范圍，不斷完善其技術水平。

關鍵詞：設計原理介紹；輔助設計；仿真測試

電子電路技術的發(fā)展與計算機技術具有相輔相成的關系，一方面電子電路技術的研發(fā)和應用需要計算機技術加以支持，另一方面，在計算機技術的演變過程中，電子電路設計也起到了不小的推動作用。將計算機輔助設計技術與電子電路技術有機結合能夠有效發(fā)揮其實際功效，不僅可以有效應對技術開發(fā)中所遇到的技術性難題，同時也可以實現(xiàn)較好的產品實驗效果，通過對電路設計的仿真模擬和調試省去不必要的技術開發(fā)環(huán)節(jié)，提高設計工作的效能。

1 電子電路設計原理介紹

電子電路設計原理主要是指將一定數量的電子原件按照使用需求通過導線進行連接，以實現(xiàn)電流流通的過程。其中電子原件包括開關和用電設備兩類，而用電設備由于其內部電阻不同，又可以劃分為導電體，半導體和絕緣體，控制電路是否接通以及改變電流大小的任務則由電源開關來完成。電路原理的理論基礎主要涵蓋了物理學，電磁學等相關知識，是將實際生活中的電路系統(tǒng)通過模擬設計的方法表現(xiàn)出來。導體和絕緣體的劃分標準是依據物體的導電能力強弱來劃分的，導體的電流傳遞功能較強，電阻相對偏低，其導電性能通常與物質材料有關，較為常見的導體物質為金屬材料。絕緣體則是指導電能力相對較弱或根本不具備導電條件的物質，這些物質的電阻極高，電流幾乎不能夠通過，常見的絕緣材料主要包括玻璃，塑料，一些具有特殊性質的液態(tài)物質和氣態(tài)物質。半導體的性能介于導體和絕緣體之間，主要為硅材料，其導電性能不穩(wěn)定，可以隨條件的變化而發(fā)生較大改變。開關主要是用于控制電流的流通，在不需要電流通過的情況下，實現(xiàn)斷電控制，在需要時又可以接通電流，需要注意的是電路能夠正常工作需要滿足回路的特點，即電流由原點出發(fā)，經由一定方向，最終又回到電路開關原點，在此過程中要保持電流始終聯(lián)通，要保證電路中用電器的數量，以免引發(fā)短路現(xiàn)象。

2 計算機輔助設計系統(tǒng)介紹

電子電路設計中計算機輔助設計軟件不能缺少。首先，計算機要具備一定的輸入輸出功能，例如，硬件設備中要配備設計數據的輸入和錄入設備以及終端輸出設備。其次，最為重要的是計算機系統(tǒng)中要具備圖形設計和處理軟件，以備電子電路設計繪圖之用。圖形輸入硬件設備可以將設計圖形通過信息轉換的方式輸送到計算機系統(tǒng)中，實現(xiàn)計算機系統(tǒng)對數據的處理工作，常見的圖形輸入設備包括光筆，掃描儀，繪圖板等。要想將圖形處理結果轉化成實際的應用就要靠輸出設備發(fā)揮其功效了。輸出設備的作用是可以將計算機處理過的數據再次轉化成具象的圖形、符號等形式，最為常見的輸出設備要屬打印機。

計算機輔助設計的軟件系統(tǒng)是實現(xiàn)電子電路設計處理的核心環(huán)節(jié)，目前廣為應用的圖形處理軟件主要是CAD制圖軟件。CAD制圖軟件主要應用于圖形設計領域，可以有效的幫助人們進行產品的輔助設計，完善圖形設計流程。該軟件系統(tǒng)可以將設計圖在計算機系統(tǒng)中進行有效模擬，對于不符合設計需要的地方便于設計者修改，從而提高整個設計工作的效率。CAD制圖軟件較奇特軟件來說具有較強的人機互動性，能夠將人的設計理念形象的展現(xiàn)出來，同時，它還適用于不同類型和結構的設計需要，實現(xiàn)圖形的多角度轉換，并能夠自動修改設計中錯誤的技術參數，使設計更加科學合理。另外，計算機軟件系統(tǒng)的使用還能夠實現(xiàn)數據計算處理和存儲的自動化，大幅度減輕了人員數據處理的工作量。

3 對于仿真軟件的舉例分析

3.1 電子工作平臺的應用（Electronic Workbench）

Electronic Workbench是一種比較高效的電子電路計算機輔助設計軟件，它使用的是windows的平臺，能對一系列信息進行模擬，數字以及模數混合電路的設計，其具有一系列的特點，比如高精確度，強悍性能，友好的界面，方面的操作等，以其虛擬儀器而聞名，它把系統(tǒng)管理者放在一個虛擬的電子實驗室里，彌補了當前一系列高檔儀器數量不足，元器件耗費等的缺陷。

3.2 MultisimX 系列的仿真工具

Multisim X適用于數字電路的設計工作，基于windows平臺的仿真工具。它具體包含了電路原理圖的圖形輸入以及一系列硬件描述語言的輸入，具有非常強大的仿真分析能力。對于Multisim X的電路仿真來說，以仿真軟件作為其平臺進行一系列模擬電子電路設計，從接收任務到獲得最終的設計結果，電路仿真軟件都能夠仿照前期模擬電子電路的設計進行一系列的電路的可輔助設計?？梢詫崿F(xiàn)硬件實驗環(huán)境的具體模擬，并且對模擬過程中的現(xiàn)場進行記錄與分析。

3.2.1 對于電路的具體分析及其說明

對條幅電路進行模擬電路的仿真設計以及分析。為了達到目的，可以先將待搬移的信號和參考信號之間進行時域相乘，獲得兩者的混合頻率分量，再用其濾波器濾除無用的頻率分量就行。在實際運用中，由于模擬乘法器IV芯片的優(yōu)點，比如小體積，低功耗，高可靠性，高性能等對于整體電路具有穩(wěn)定的調整性能。設計的時候，可以選擇模擬乘法器芯片和一系列外圍電路之間形成振幅調制等線性頻譜搬移的完整電路。

3.2.2 針對整體電路的仿真設計和電路的調試

在具體的電路設計中，單純性阻值不是電阻選擇的唯一方面，在選擇的時候對于高頻特性也要考慮進去。在仿真設計的過程中，如果提升其工作頻率，元器件分布參數也會相應變大，并且還會出現(xiàn)電路失控、波形失真的問題，在具體工作中想要防止因工作頻率升高而導致的電路工作失常的現(xiàn)象，就必須使用特定規(guī)格參數的金屬氧化膜電阻器，比如其很小的分布參數，這一系列都能說明仿真電路確實能夠實現(xiàn)實際電路的模仿。在實際的硬件運行的條件下，如果出現(xiàn)三極管故障，就會導致工作出現(xiàn)問題以及整個電路工作不正常的事例。在一系列的仿真過程中，要選擇各個方面性能都比較優(yōu)秀的晶體三極管比如2N910以及二極管1N1204C等一系列元件，來搭建MC1596芯片內部電路，使其具有很好的電氣性能。

4 電子電路計算機輔助設計與電子電路傳統(tǒng)設計的聯(lián)系

在早期的時候，模擬電路設計步驟都是比較簡單的，一般分為電路形式與元器件型號，進行元件參數的大致計算，確定電路形式以及元件參數值的硬件電路實驗環(huán)節(jié)，進行電路圖的繪制，印刷電路板的制作，進行焊接并調制投入等電路仿真的具體應用。它的好處顯而易見，可以隨意的實現(xiàn)對電路形式和元器件參數值的修改，使其滿足高性能指標，這樣不僅增大了實際工作的效率，而且還減少了實際元器件的消耗問題。電路的仿真設計，能夠分清電子電路的一系列具體功能作用，基本分析方法與設計方法，還可以以仿真軟件作為實驗的平臺，使用庫中的電子測量儀器觀測值、實驗現(xiàn)象以及得出相應的結果，來判斷設計的電路是否能滿足性能指標，是否需要進一步調整元件的參數進行電路優(yōu)化。值得注意的是在電路的仿真設計中其儀器庫里的測量儀器不過是理想性的東西，無法實現(xiàn)對實際電路設置的完全模仿能力。

參考文獻

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[2]王冠華，王伊.Multisim8電路設計及應用[M].北京：國防工業(yè)出版社，2006.endprint