文/王波 鞠飛

1 電子電路仿真技術(shù)及其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 電子電路仿真技術(shù)

電子電路仿真歸屬工程方法的范疇，具體是指借助相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，對(duì)電子電路的真實(shí)情況進(jìn)行模擬的技術(shù)。通過仿真系統(tǒng)的構(gòu)建，能夠?qū)﹄娮与娐返墓δ芗熬唧w的行為進(jìn)行模擬，在這一過程中，并不需要建立實(shí)際的電路。近年來，電子電路仿真技術(shù)獲得逐步完善，其模擬的逼真程度越來越高，因仿真系統(tǒng)本身具有良好的圖形化界面，從而使其滿足用戶的使用需要，即便是初學(xué)者也能運(yùn)用仿真系統(tǒng)對(duì)電子電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1.2 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

電子電路仿真技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

1.2.1 能夠提高設(shè)計(jì)效率

在對(duì)電子電路進(jìn)行構(gòu)建的過程中，通過仿真對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證，能使設(shè)計(jì)效率獲得大幅度提升。借助仿真系統(tǒng)，電路設(shè)計(jì)人員可對(duì)電路的行為進(jìn)行預(yù)先觀察，由于無需建立物理電路，因此可以節(jié)省時(shí)間和成本，特別是一些較為復(fù)雜的集成電路。

1.2.2 能夠降低開發(fā)難度

電子電路仿真技術(shù)在電子應(yīng)用開發(fā)中的運(yùn)用，可以顯著降低開發(fā)過程的難度，由此可使開發(fā)方式發(fā)生轉(zhuǎn)變，設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)從原本的物理實(shí)物變?yōu)榉抡婺Ｐ停稍谀Ｐ椭羞M(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試，并對(duì)存在的問題進(jìn)行解決，確保了最終的電子電路合理可行。

1.2.3 便于狀態(tài)觀察

目前，很對(duì)電子仿真系統(tǒng)對(duì)相關(guān)功能進(jìn)行了集成，如電路原理圖編輯器、波形顯示、仿真引擎等等，由此可為設(shè)計(jì)人員觀察電路行為的即時(shí)狀態(tài)提供便利條件。同時(shí)，電子仿真系統(tǒng)中還包含擴(kuò)展模型積元件庫(kù)，這些均可為電子應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)提供支撐。

2 電子應(yīng)用開發(fā)中電子電路仿真技術(shù)的具體運(yùn)用

在電子應(yīng)用開發(fā)中，可將電子電路仿真技術(shù)運(yùn)用到如下幾個(gè)方面：

2.1 在元件優(yōu)選中的運(yùn)用

電子應(yīng)用開發(fā)中，各種電子元件是不可或缺的部分，如二極管、電阻器等等，這些元件全部具有一個(gè)共性，即敏感性，由此使其對(duì)所處環(huán)境的溫濕度及壓力等因素的反應(yīng)相對(duì)比較強(qiáng)烈，只有保證環(huán)境適宜，才能使元件保持穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，也才能使其效果得以最大限度地發(fā)揮。若是運(yùn)行環(huán)境與元件不相適應(yīng)，輕則會(huì)導(dǎo)致元件的故障幾率增大，縮短使用壽命，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)漏電、起火甚至爆炸。所以設(shè)計(jì)人員在對(duì)電子應(yīng)用進(jìn)行開發(fā)的過程中，可運(yùn)用仿真系統(tǒng)進(jìn)行模擬，借助仿真軟件的跟蹤分析功能，結(jié)合運(yùn)行環(huán)境，對(duì)元件進(jìn)行優(yōu)選，并對(duì)其參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)定，從而最大限度地減輕環(huán)境對(duì)元器件運(yùn)行可靠性的影響，確保電子應(yīng)用產(chǎn)品的整體性能。

2.2 在功能驗(yàn)證中的運(yùn)用

對(duì)于電子應(yīng)用產(chǎn)品而言，電路是其核心部分，電路的功能是否完整，對(duì)電子應(yīng)用產(chǎn)品的可靠性及穩(wěn)定性具有直接影響，如果電子應(yīng)用產(chǎn)品的運(yùn)行不穩(wěn)定，或是經(jīng)常出現(xiàn)故障問題，那么勢(shì)必會(huì)給用戶造成不良的使用體驗(yàn)，這樣會(huì)間接影響到產(chǎn)品的銷量，最終將會(huì)導(dǎo)致開發(fā)出來的電子應(yīng)用產(chǎn)品被市場(chǎng)淘汰。為避免這一問題的發(fā)生，可在電子應(yīng)用開發(fā)中，將仿真技術(shù)合理運(yùn)用到產(chǎn)品電路功能的驗(yàn)證上。利用仿真系統(tǒng)及相關(guān)的軟件，依據(jù)評(píng)判指標(biāo)，進(jìn)行仿真模擬，完成對(duì)電路的測(cè)試驗(yàn)證，通過測(cè)試結(jié)果判斷電路的完整性，從而找出其中存在到的缺陷和不足，通過改進(jìn)的方式進(jìn)行處理，以此來確保電路的功能符合電子應(yīng)用產(chǎn)品的需要。

2.3 在特征測(cè)試中的運(yùn)用

近年來，計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)和軟件技術(shù)全都進(jìn)入快速發(fā)展階段，由此為電子電路仿真技術(shù)的完善提供了條件。在電子應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)過程中，可以運(yùn)用仿真技術(shù)對(duì)其特征進(jìn)行虛擬測(cè)試。在仿真技術(shù)的支持下，利用計(jì)算機(jī)軟件，可模擬出電子應(yīng)用產(chǎn)品的真實(shí)運(yùn)行情況，據(jù)此獲取關(guān)鍵電子元件的閾值，從而為設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

2.4 在產(chǎn)品研發(fā)中的運(yùn)用

以往在開發(fā)新的電子應(yīng)用產(chǎn)品時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)相關(guān)的理論基礎(chǔ)知識(shí)，結(jié)合市場(chǎng)的需要，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行初步構(gòu)建，通過不斷地調(diào)整來達(dá)到最終的目標(biāo)。在設(shè)計(jì)方案反復(fù)修改的過程中，會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間，由此導(dǎo)致新產(chǎn)品的研發(fā)周期較長(zhǎng)。由于電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度較快，過長(zhǎng)的開發(fā)周期勢(shì)必會(huì)影響產(chǎn)品的銷售。為有效解決這一問題，可在新產(chǎn)品的研發(fā)階段，對(duì)電子仿真技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，借助模擬仿真系統(tǒng)，對(duì)電子應(yīng)用產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)、電路、元件進(jìn)行調(diào)整，并對(duì)相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，這個(gè)過程并不會(huì)受到環(huán)境的影響，并且所有的操作全部都是在仿真模型上完成，耗費(fèi)的時(shí)間較少，能夠顯著縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期，可保證產(chǎn)品在最短的時(shí)間內(nèi)投入市場(chǎng)。

3 電子電路仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

為使電子電路仿真技術(shù)在電子應(yīng)用開發(fā)中的作用得以最大限度地發(fā)揮，在未來一段時(shí)期，可將該技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)放在如下幾個(gè)方面：

（1）將仿真技術(shù)與中央處理器進(jìn)行融合，并借助各種先進(jìn)的編程語言，促進(jìn)集成電路的發(fā)展；

（2）可將電子應(yīng)用產(chǎn)品的CPU作為電子電路仿真過程的主要對(duì)象，全面把握產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài)，據(jù)此對(duì)電路進(jìn)行持續(xù)不斷地優(yōu)化，從而使產(chǎn)品的各方面性能達(dá)到最佳；

（3）加大仿真軟件的研發(fā)力度，對(duì)軟件的功能進(jìn)行逐步完善，使其在電子應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)中的作用得以最大限度地發(fā)揮；

（4）圍繞工藝技術(shù)，對(duì)電子應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)流程及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范。

4 結(jié)論

綜上所述，電子應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜程度相對(duì)較高的工作，要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，為提高電子應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)效率，并進(jìn)一步降低開發(fā)成本，可在具體的開發(fā)過程中，對(duì)電子電路仿真技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用。在未來一段時(shí)期，應(yīng)加大對(duì)電子電路仿真技術(shù)的研究力度，除了對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行不斷優(yōu)化和完善之外，還應(yīng)開發(fā)一些新的技術(shù)，從而使其能夠更好地為電子應(yīng)用開發(fā)服務(wù)。