電路設計的過程精選(九篇)
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第1篇：電路設計的過程范文
大家上午好。首先我代表中國半導體行業協會對各位領導、國內外嘉賓、各位同仁參加在西安舉辦的“2011中國半導體行業協會集成電路設計分會年會暨中國集成電路設計產業十年成就展”，表示熱烈的歡迎；對陜西省、西安市有關部門，陜西省半導體行業協會等有關單位給于會議的支持，對業界積極參與會議的各項活動表示誠摯的感謝。對新一屆理事會的產生與新一屆理事會的工作表示熱烈的祝賀和一如既往的支持。
集成電路設計業是集成電路產業發展的引擎，在此盛會開幕之時，希望設計業同仁持之以恒地做好以下兩件工作：
一、不斷努力，發揮好產業的引領與推動作用
2000―2010年十年間，我國集成電路產量從59億塊提高到653億塊，提高了11倍，年均增速27.2％。銷售收入從186億元提高到1440億元，翻了三番，年均增速22.7％。其中集成電路設計業年均增速43.5％。芯片制造業年均增速25％，封裝測試業，年均增速17.2％。這是否說明，推動中國集成電路產業的發展，一定要維持設計業的高位增長，或者說，只有設計業的快速增長，才能維持整個產業的發展，在目前中國的集成電路產業生態環境下，這是否有什么規律性?非常值得研究。
長三角地區，三家代工企業近三年以來，國內的加工收入逐年增長的情況，也是一個非常好的例證。一家企業國內加工量從2009年22％；增長到2010年的29％，再到2011年1-9月份的32％；一家企業從40％增長到46％，再增長到57％；另一家從2009年的15.4％，增長到2011年1-9月份的22％。封裝企業情況也是如此，一家封裝企業從2009年的50％左右增長到2011年70％(預期值)以上；另一家從2009年的30％，增長到2010年40％，預計2011年將達到50％。
在產業發展過程中，類似的例子還可以舉出很多。目的就是要說明設計業的龍頭與牽引的作用，希望大家“十二五”期間以及今后一個較長的發展時期，繼續努力。
二、加強創新與整合，做大做強企業
未來集成電路產業的發展，將繼續朝向人才集中，資金集中、技術密集三大趨勢前進。
據有關資料，現在僅設計一顆簡單的Ic可能就需要幾百人的通力合作，復雜一點的Ic甚至需要動用幾千人才能完成；現在興建一座月產能三萬片的十二寸廠，約需要50億美元；技術密集方面，未來集成電路的發展除了繼續邁向摩爾定律的先進制程發展，亦可投入超越摩爾定律的研發領域，持續開發各式多樣化的集成電路應用。
目前我們設計業的發展現狀，僅舉幾組數據，看看我們的差距：
2010年，工信部認定與年審通過的332家企業中，總人數在500人以上的14家，1000人以上只有5家。2010年銷售額全球排名第一的為70.98億美元，我們第一的為44.2億人民幣；全球第十名為12億美元，我們第10名只有6.2億元人民幣。根據“中國集成電路產業知識產權年度報告(2011版)”，截至到2010年12月31日，國內幾種主要集成電路產品的專利擁有數量，只有專用Ic類，國內企業及大學的專利擁有情況較好，而在處理器、存儲器、通訊等幾類專利擁有者大多數是外資企業。
下面所引用的數據，是來說明日本高科技公司與全球領先的高科技公司1999年-2009年平均年-收入的增長情況的：日本7家高科技公司，綜合數據的結果，市場份額收益2.9％，產品增長4.2％，并購0.7％，總增長2％；全球領先的7家高科技公司，市場份額收益4.7％，產品增長8％，并購4.3％，總增長17％。在年收入中，產品與并購占有很大的比重。通-過產品創新與并購，做大做強企業，是國外大企業成功之路。值得我們集成電路設計業，以及整個的半導體產業借鑒與學習。
中國未來集成電路的市場空間巨大，戰略性新興產業規劃的啟動與“十二五”規劃的實施，為我國集成電路產業的發展提供新的發展機遇，智能手機、平板電腦、智能電網、物聯網、云計算、新能源汽車等21世紀新興應用的興起，急待我們開發大量的系統級集成電路產品。但同時我們又面臨一系列挑戰：在全球經濟一體化的產業大環境下，我們的技術水平和企業規模與跨國公司相比，還有很大差距；我們占有的資源和資源整合能力，還有很大差距；我們的產業在產品定位，應用上取得領先方面，還有很大差距；唯有創新與加大整合，才是推動我們設計業的發展的關鍵。
第2篇：電路設計的過程范文
01專項“最”符合重，大，專
在評估03專項中，我們印象最深刻的是：03專項碰到的最大瓶頸是終端(芯片)和軟件。華為、中興現在已經是國際知名企業，他們要想做大做強，一定要在軟件和服務上下功夫，而所有這些都跟01專項密切相關。01專項不僅是國家七大新興戰略性產業的基礎，是實現國家現代化的“螺絲釘”，而且她在當好這個“螺絲釘”時，還要打造自己的“螺絲釘”，做好IP(知識產權)模塊和平臺技術。集成電路設計不僅要熟悉自己的設計知識和電路實現的物理知識，還要深入了解電子整機系統的軟硬件知識和要求，并在自己的工作中，建立應用服務平臺。這些特點說明，01專項應對的是基礎的基礎，而當前我們在這方面又比較落后，處于國際競爭劣勢環境中。這就要求我們必須在市場經濟條件下，發揮社會主義的優勢，舉全國之力，攻克之，重大專項呼應了這個要求。
01專頂也是“最”有希望的
最重要的原因是：“時運”已到。最近聽說中央政策研究室寫了一個關于蘋果公司成為全球最大科技公司的簡報，國務院領導批給了科技部和教育部。我沒有看到這個簡報和批示，但可以體會到其中的涵義。
我們常講“彎道超車”。蘋果公司就是在lCT(信息和通信技術)產業由桌面互聯網向移動互聯網時代過渡中，實現了創新超越，使自己從上世紀九十年代瀕臨倒閉、需要微軟注資的困境中，一舉超越微軟成為全球科技品牌價值第一和全球股票市值第二(僅次于石油大王埃克森美孚)的耀眼明星。
這個時代對我們半導體界來說，有一個很大的挑戰。過去按摩爾理念，提高性能的辦法是通過縮小器件尺寸來實現的，而云計算則是通過擴大(而非縮小)計算機集群來提高體系的性能：與此相對應的是，過去通過提升集成度(增加功能)和頻率來提高器件或終端單位時間內的辦事效率，而云計算則是通過虛擬化提高體系的效率。這是兩種完全不同的理念。這樣一來，就出現了一個很值得重視的變化：過去，要求終端無比強大，不斷提高終端本地的應用效率，即做得更快、更強、更好；而現在，在大多數情況下，終端成了一個“好瀏覽器”，導致了終端模式的多樣化和智能化，并成為網絡服務的一個組成部分，主要用于信息的消費，而不是信息的生產。這也是我們信息板塊監督評估組的共識。
第3篇：電路設計的過程范文
【Abstract】Using Multisim software to simulate the transition process of the second order circuit can be visually observed by students and improve the learning effect.In the time domain analysis of the teaching process of the second order circuit structure design， project， is introduced using Multisim simulation using Multisim simulation display circuit response waveform， verify the theoretical derivation results， causes the student to learn clarity， learning efficiency.
【Key words】Second order circuit； Time domain analysis； The simulation； Teaching process structure
二階電路的時域分析是“電路”課程理論教學的基本內容，也是該課程的一個難點之一。傳統的教學主要是公式的推導，根據電路結構列寫電路的二階微分方程，根據特征方程求解特征根，根據特征根的特點分析二階電路響應中自由分量的變化規律。由于在教學過程中繁雜的數學推導過多，往往導致學生不能真正理解所學知識。通過在二階電路時域分析的教學中利用Multisim軟件進行仿真，引導學生對電路進行定性分析具有事半功倍的效果。
3 基于Multisim仿真的教學過程結構設計
3.1 課題引入環節
復習一階RC電路的零輸入響應，是按照指數規律衰減的時間函數；仿真一階RC電路的電容電壓零輸入響應的變化曲線（取R=2kΩ，C=1uF），增加電感元件變為二階RLC電路（取R=2kΩ，C=1uF，L=1H），用示波器觀察換路瞬間電容電壓波形的變化情況，也是一個衰減的時間函數。改變電路參數R=200Ω，重復仿真一階電路和二階電路電容電壓的變化規律，明顯有差別。
3.2 新課教學環節
說明R、L、C元件的伏安關系，列寫電路方程得二階微分方程，公式推導得到二階電路響應的三種形式，并?對每種形式選擇合適的電路參數進行仿真，用示波器觀察電容電壓的變化曲線，闡明振蕩放電與非振蕩放電過程，同時利用Multisim的仿真分析功能得到電感電流、電感電壓、電阻電壓的變化曲線。
3.3 總結歸納環節
二階電路的方程是二階微分方程，根據特征根的不同，二階電路的響應有三種不同的形式。先求利用換路定則求初始值；求穩態值，在直流激勵下，電容開路，電感短路；去掉激勵源，化簡電路，列二階微分方程，根據特征方程求特征根，根據特征根的形式確定響應的表達式。利用Multisim軟件進行仿真繪出電路響應的具體波形，以驗證求解的正確性與否。
第4篇：電路設計的過程范文
1．1電氣設備的配置地點不當
電氣設備的配置要考慮一系列的前期因素和具體使用內容及特點，要根據電氣設備的配置以及詳細的特點，進行單獨分析和設計。要考慮電氣設備的具體場所，例如潮濕場所、腐蝕性較強的場所、溫度較高的場所、寒冰的場所等等一些場合，要掌握具體設計風格和設計標準，采用防潮濕材料、防腐蝕材料、防高溫材料、耐低溫材料等等。如果沒有采取適當的絕緣材料，導致老化或漏電的問題，就會引起電路設計的隱患，產生一系列的問題。電氣設備要避免這樣存在隱患的配置，科學處理電路設計線路，要避免水污染和腐蝕的可能性，在配置存在苦難時，要根據電氣設備的功能和特點，以及運用的具體地點，采用各種功能齊備的電路設計方式。還要加裝漏電保護裝置。
1．2電線的配置方式不當
電壓線路的配置，要選擇適合的電線，線路的銅絲直徑決定了電線本身的安全度和使用壽命，根據電線配置，根據員工自身的車輛和乘車用具的用電線路要求，結合具體的線路配置場所和道路規劃問題進行電線配置的處理，當電線配置存在問題時，就會導致線路局部壓力過大。
1．3電線接觸不良的問題
電路設計本身需要注意接觸的問題，根據電源線路經常性的設計規則保持線路本身的電線接觸問題需要注意。電源線路要經常連接，處理好電路設計信息與技術的協調問題。電氣設備的電源連接問題要根據電源破損長度與相互連接的要素進行匹配，一旦發生相互連接的狀況，連接的方式要杜絕因為膠帶拆繞過多導致漏電的問題，開展施工要防止線路松脫，提前防止接觸不良的問題，不要造成纏繞導致絕緣的問題，造成銅線外露的情況要及時進行保護，防止漏電現象。另外還需要處理好連接線路的問題，避免水氣或浸泡在水中產生的問題，掌握好具體的應對方式。
1．4電路設計極性連接相反問題
電器箱開關的具體設置與連接，要注意連接反向導致斷路的問題，連接端口要盡量避開容易導電的物體，保證保護套的絕緣效果，在帶電端口的部位漏出時，要給予及時的修補，實現振動或外力條件下的接觸不良問題的產生，要盡可能的讓電氣火災的發生幾率降低到最小。
1．5安全保護裝置選擇不當
電路設計過程中，安全保護裝置選擇不當會對電路設計產生問題，在線路安裝和電流保護裝置的設計過程中，經常因為電路設計的問題產生一系列的影響和隱患問題。例如線路的安全防范措施需要進行安全保護裝置的全新設計。在長時間的持續用電過程中，線路壓力較大，導致電路設計的高溫現象越來越大，絕緣和老化問題經常發生，熔絲還未切斷保險裝置，會造成接地故障和安全保護障礙，導致絕緣熔化和短路現象的電線走火事故。電路設計的故障會引起保護裝置的設計存在隱患，例如漏電斷路器，其額定感應電流非采用高感應型（30mA以下）及快速（0．1秒以內）斷路器，達不到防止感應漏電的目的。
2電路設計需要注意的安全事項
2．1線路按規定選用
電路設計線路與具體注意事項的第一條就是要根據線路規定和相關要求標準進行電源線路或電路上設計的定位，按照要求連接具體電路設計和電壓定位，根據電源線路損壞和電力連接效果，提升電壓輸出效果，根據電壓不能超過24伏特的性質，保持線路的傳輸效果達到最佳，讓絕緣效果可以更好的推動電氣設備運行。電路設計根據電源本身的特點和耐磨損的特點，抗腐蝕等特點，按照規定選擇較為有效的電路設計標準，針對性的防護電路設計，例如在耐腐蝕、耐酸、耐高溫、耐低溫等特點上做到有效保護，將電源線路和電氣設備的使用進行科學結合，在電源線路中，按照連接的規定方式進行施工。要符合電源線路設計標準和電路設計標準，按照規定采用銅套管線連接標準建設電路設計特點，按照《屋內線路裝置規則》的具體規定，采用銅套線管壓力接連，壓力連接焊錫等實現緊密連接的緊致電路設計風格，達到緊密連接不脫落的電路設計安全建設標準。另外PVC電源線路要保證PVC絕緣線路纏繞的連續性設計，絕緣帶寬度要保持在二分之一重疊的位置，煙壺電路設計的絕緣外皮在1．2公分作用。
2．2電源接續端子的絕緣防護
在電源連接處，端口的絕緣保護一定要盡量做好，在電氣設備外部，機械結構的連接端口要盡量保證接觸開關的帶電特性與絕緣特性，根據帶電部分的絕緣效果和采取適當絕緣保護效果的電路設計，讓電路設計保持安全度。按照規定，電氣設備的帶電部位與電熱器的工作原理，利用電熱器的機體部分的使用，結合作業過程中的接觸效果和具體的隔離場所，禁止非電氣人員的作業。
2．3電路設計的化學特性防護
電路設計的化學特性防護指的是根據電路設計本身的通路和電路設計的地域特性，結合電路設計的具置與通路使用的具體配置進行操作，在線路設計中絕緣電線和移動電線設計的各項設施，要采用金屬管理配線的使用。按照規則和標準，電路設計的化學特性，要保持電路設計的接觸有效性，積極配合線路移動與電氣使用標準，維護設備的起電安全保護，防止電力線路的老化問題。另外，電路設計要避免設計存在危害。電路設計的化學特性是要注意電路設計的環境問題，避免線路在置于高溫、潮濕、水氣或具有腐蝕環境的場所，如不得已時，也應采取適當的防護措施（例如加裝漏電斷路器等）。
3結束語
第5篇：電路設計的過程范文
關鍵詞 模擬集成電路設計；理論與實踐相結合；仿真實驗
中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2013）30-0095-02
集成電路設計相關課程體系是各高等院校電子科學與技術、電子信息科學與技術等工科專業核心專業課程設置的重要組成部分，為大學生深入學習掌握集成電路設計的基本原理、分析方法、仿真方式等打下基礎。大多數理工科高校對電子類專業開設模擬集成電路設計和數字集成電路設計的課程，對學生進行綜合培養。對于模擬和數字集成電路設計，如果要深入到晶體管級進行分析和設計，那都必須進行原理的深入學習。而在現實工作中，數字集成電路設計主要是通過運用高級硬件電路描述語言基于門級對電路進行設計，晶體管級的原理分析只是理論基礎。模擬集成電路設計則必須完全深入晶體管級進行分析和設計，所以模擬集成電路設計更加繁瑣和復雜，對理論分析的要求也更高。
本文通過筆者多年來在模擬集成電路設計理論和實踐教學中積累的經驗和教學心得，對如何在繁瑣和復雜的教學中使學生更好地掌握知識體系進行探討。
1 教材的選擇
1.1 國外經典教材的參考
集成電路的設計國外特別是美國要領先中國幾十年的技術水平，如絕大多數高精尖端的芯片都是被INTEL、AMD、TI、ADI這樣的跨國巨頭所壟斷，在教學知識體系方面自然是美國的高校如斯坦福、加州大學等要比國內高校更加系統和完善。美國出版的多本教材更是被奉為集成電路設計的圣經，如拉扎維編著的《模擬CMOS集成電路設計》、艾倫編著的《CMOS模擬集成電路設計》等。但是即使是被奉為圣經的教材，雖然經典，也有其局限性。如拉扎維編著的《模擬CMOS集成電路設計》對電路的理論分析非常透徹且深入淺出，卻缺乏相應的仿真實驗來驗證其理論分析；而艾倫編著的《CMOS模擬集成電路設計》雖有部分仿真實驗來驗證其理論分析，但其理論分析又不如拉扎維的教材那么透徹和深入淺出。
1.2 國內教材的選擇
國內的高校雖然較國外高校而言在集成電路設計領域起步要晚，差距也很大，但是在近些年國家政策的大力扶持下，已經有了突飛猛進的發展。國內也有了幾本模擬集成電路設計知識講解得比較透徹的教材，比如：清華大學王自強編著的《CMOS集成放大器設計》就從簡單知識入手，講解淺顯易懂；東南大學吳建輝編著的《CMOS模擬集成電路分析與設計》分析比較透徹，講解自成體系。但是國內出版的教材也都缺乏相應的仿真實驗來驗證其理論分析。
針對國內學生在集成電路設計知識領域基礎比較差的現狀，可以選擇國內講解得比較簡單淺顯的教材為主線，并以國外經典教材為參考。
2 教學方法的改進
模擬集成電路設計作為電子科學與技術專業的一門專業核心課程，比某些專業基礎課程如電路原理、數字電子技術、模擬電子技術等要難度更大，也更為繁瑣和復雜。如果按照傳統方式進行講解，或者說僅僅是按照教材進行理論分析和推導，那么學生很難對這門知識深入理解和掌握。因此，在教學理論知識的過程中，穿教材中沒有的、可以驗證其相應理論的仿真實驗，這樣能夠更好地使學生理解和掌握理論知識。
2.1 以HSPICE仿真實驗為輔助
SPICE是一種可以用于電路仿真的工具，大家所熟知的有PSPICE，它是一種可以適用于分立原件的電路仿真工具，而HSPICE是在集成電路設計領域專業使用的高精度的仿真工具。專業的集成電路設計公司和研究所都是使用UNIX或LINUX環境下的大型專業工具軟件進行集成電路設計仿真，而筆者所在高校因為在此領域起步較晚，專業開設也較晚，專業實驗室也并不具備，所以并不具備很好的實驗條件來進行實驗輔助教學。因為HSPICE具有可以在Windows環境下方便使用的小型版本的軟件，所以可以很方便地用在課堂教學中。
2.2 理論與實踐相結合教學
在繁瑣復雜理論分析和推導的過程中，不斷地穿HSPICE仿真，來驗證理論分析和推導的結果，可以讓學生顯著加深對理論的理解和掌握。HSPICE仿真部分的內容是清華、復旦、東南大學等高校教師出版的教材里面都沒有詳細講解的內容，也是他們課堂理論講解過程中不會涉及到的知識。而在筆者所在高校以HSPICE仿真實驗為輔助，結合理論教學后，取得了積極顯著的教學效果，學生對理論知識的理解和課程考試成績都得到了大幅度的提升。以2008級到2010級電子類專業的學生為例，模擬集成電路設計課程考試得優率從22%提升到了43%以上，學生對此教學方法也是高度認同。
3 結束語
在我國大力實行人才戰略，強調人才培養的大環境下，筆者所在高校也響應國家號召，加強本科生培養，實施卓越工程教育，取得積極可喜的成績。國家在近些年大力支持集成電路設計的產業發展，國內在此領域也有了長足進步，但也更加需要更多的專業人才來滿足市場需求。在此背景下，本文積極探索和提高模擬集成電路設計的教學方法，取得長足的進步和發展，也得到學生的高度認同。筆者希望自己的經驗和方法可以為兄弟院校相關專業的教學提供參考和借鑒。
參考文獻
[1]Lazavi.模擬CMOS集成電路設計[M].西安：西安交通大學出版社，2003.
[2]Allen P E.CMOS模擬集成電路設計[M].2版.北京：電子工業出版社，2011.
[3]王自強.CMOS集成放大器設計[M].北京：國防工業出版社，2007.
第6篇：電路設計的過程范文
關鍵詞：可靠性仿真技術；課改要求；任務驅動；電路設計
1基于可靠性仿真技術的電路設計需求分析
基于可靠性仿真技術的電路設計主要是以虛擬儀器設備替代現實電子元器件，從而為電子電路的實踐教學提供有效支撐，從而更好了踐行“理實一體化”的教學理念，促進學生實踐技能的提升，促使課程回歸教學的本質。1.1實踐性教學開展的內在需求。基于可靠性仿真技術的電路設計，學生可以參與擬訂設計方案、仿真模擬等環節，從電路的設計方案、仿真模擬等環節，能夠將晦澀難懂的理論知識與實踐知識相結合，幫助學生提升實踐技能。1.2實現層次化和差異化教學的必然選擇。關涉電路設計的技術型教學內容涉及的元器件較為繁雜，且不同元器件性能、參數、封裝形式、價格、功耗等存在較大區別，在教學過程中需要反復的實驗、測試，這增加了設備投資成本，而且因為學生個性化差異，學習、接受能力各不相同，加之電子元器件復雜程度的不同，應該據此分層次設定目標，以貼近生活、學生所喜愛的教學內容，以“任務驅動”的形式引導學生進入知識和技能的學習，但這勢必增加電子元器件的投入，而仿真模擬電路的設計可以利用仿真軟件呈現電子電路的操作面板和功能，并通過交互式操作完成相應測試任務，不僅滿足了教學需求，而且控制了教學成本。
2基于可靠性仿真技術的電路設計方案
2.1電路設計的整體流程。可靠性仿真技術可以檢驗電路存在的故障并發現設計的薄弱環節，從而有針對性的進行改進，為了遵循由簡入繁的原則，以有效調動學生學習熱情和積極性，本文以典型電路電源模塊設計為例，設計過程中首先應該進行可靠性仿真實驗，其具體的流程如圖1所示。2.2電路設計的具體步驟。2.2.1設計信息采集。為了實現電源電路的優化設計，應詳細搜集其應用環境和使用方法等信息，具體包含所采用的元器件、原材料特性2.2.2數字樣機建模。電路設計中數字樣機建模須采用專業軟件實現，但因為學生學習、接受能力存在差異，應該目標層次，將設計過程進行分解，并以“任務驅動”的形式，將不同設計知識分配到各個任務之中，讓學生通過分步設計完成理論知識的實踐應用，由此才能確保電路設計學習的效果，通常存在熱設計信息和振動設計信息兩類建模方式，具體的建模步驟為：首先根據將所獲取的電路信息進行簡化，完成CAD數字樣機模型的構建，并依據熱設計信息建立CFD數字樣機模型，而后依據振動設計信息建立FEA數字樣機模型。其次，為確保CFD數字樣機與物理樣機的一致性，須對其進行修正與驗證，利用對電源模塊工作狀態熱測量的方式，獲取其關鍵元器件點溫度測試數據，并根據所得結果修正電源模塊CFD數字樣機的邊界條件、期間參數，由此實現對CFD數字樣機的修正。再次，同理，也須采用相同的方法對FED數字樣機進行修正，且測試過程中，應該在約束條件下對電源模塊重點部位，關鍵元器件進行模態分析，并依據結果完成修正。2.2.3應力分析。溫度應力分析選用MentorGraphics公司的FloTherMV90分析計算電源模塊CFD數字樣機模型，經過分析可知，電源模塊設計中如元器件排布不合理，則會導致電路設計存在熱分布過度集中的缺陷。分析中，平臺環境溫度70℃設定為第一參考溫度條件，電源模塊表層軍溫度72℃設為第二參考溫度條件，經過分析，為電源模塊所在分級提供5V工作電源的功率器區域，是熱分布較集中的部位，需要修正電路設計方案。而對于振動應力分析，則選用ANSYS公司的ANSYSWorkbench12.1分析計算電源模塊FEA數字樣機模型，分析結果顯示，電源模塊中元器件數量和重量排布、安裝方式設計不合理，使得電源模塊產生局部共振的設計問題，應該據此進行及時修正，以優化電路設計。
3結束語
本文將可靠性仿真技術引入電路設計之中，將電路細化分類，并根據學生個體差異由簡入繁、逐步引導，實現了教學目標的分層實現，也將培養學生的實踐技能真正落實到實處。
作者:宋月麗 劉立軍 單位:遼寧機電職業技術學院
參考文獻
[1]王朝新,任斌,陳潔,董緒.基于虛擬實驗平臺的模擬電子技術課程設計開發與仿真[J].電子設計工程,2012,14:44-47.
第7篇：電路設計的過程范文
【關鍵詞】Pspice 模擬電子電路 電子電路設計
在電氣、電子、自動化、計算機等類型的專業中，模擬電子電路設計是基礎的技術課程，其理論知識較為抽象且電路的原理較為復雜，對于學生來說比較困難，教師也難以教好。本文提出將Pspice應用在模擬電子電路設計中，有了該軟件，就等于有了電路以及實驗室，完美地將理論與實踐結合，為教師和學生提供便利。
1 Pspice軟件概述
Pspice軟件由Schematics（電路模擬器）、Pspice（仿真軟件的數據處理器）、Probe（軟件的圖形后期處理器）、Stmed（產生信號的工具）、Parts（為器件建立模型的工具）和Pspice Optimizer（軟件的優化設置工具）等組成，能夠提供強大的電路圖繪制、電路模擬仿真、圖形后期處理等功能。
Pspice包括以下主要功能：直流特性分析，其中包囊直流靜態工作點分析、直流靈敏度分析、直流掃描分析以及直流小信號傳遞函數值分析；交流掃描分析，包括頻率特性分析和噪聲分析；瞬態特性分析；蒙特卡羅分析；溫度特性和參數掃描分析；最壞情況分析等。
在設計電子電路期間，以既定的功能及技術參數來制定設計方案，可以應用Pspice模擬和連接電路并檢測電路設計有無達到預期效果，也可以在計算機上對電路的結構和相關參數進行修改，不斷測試、觀察輸出的波形，直至達到設計要求，以便取得電路的最優技術指標，為電路設計的精準性評價提供便利。此外，還能夠分析容差、敏捷性、最壞狀況、溫度特性等，這些都是傳統的方法難以完成的，還能夠比較各種設計方案的優劣，方便選擇最優的方案，使電路設計最優化。
2 Pspice軟件的仿真實例
Pspice軟件在電子電路設計中的應用可以提高教學效率，仿真電路的步驟大致分為五步：第一，繪制電路圖；第二，分析電路的特性和仿真參數；第三，仿真測驗；第四，顯示仿真的結果；第五，分析并輸出相應的實驗結果。下面對Pspice軟件的仿真實例進行分析。
2.1 限幅電路的設計實驗
限幅電路的示意圖如圖1所示，二極管的型號為DIN4148，電阻為1kΩ，電源電壓為3伏特，當輸入電壓達到6sin wt的時候，電路要達到限制輸入電壓幅值的目的。
設置直流掃描分析以及瞬態分析，得出輸入電壓Ui以及輸出電壓U0的波形，如圖2所示，可見電路對輸入電壓幅值的限制效果。
在限幅電路的瞬態分析結果示意圖中可見（圖3），當輸入的電壓超出固定范圍時，超出的部分就會被截止，這樣就能使信號的電壓在一定的幅值內，防止電路受信號電壓的影響出現故障。
2.2 RC正弦振蕩電路設計實驗
RC振蕩電路在電子技術中得到廣泛應用，振蕩電路在自動進行振蕩的過程中，其達到平衡的條件所花費的時長極短，在課堂上，教師直接講授相關的理論會令學生難以在有限的課堂時間內理解并掌握，因為學生難以根據抽象的理論想象出波形。就此，將Pspice運用到其中，可以觀察出振蕩電路建立振蕩的過程以及振蕩器在穩定之后的波形，同時，可以改變電阻或電容，觀察其對振蕩電路會產生怎樣的影響，更加便捷、直觀地掌握振蕩電路的設計原理及運行原理。
3 總結
從上述的設計實驗中可知，在模擬電子電路設計中應用Pspice能夠使設計仿真的效果精準且直觀形象，為電子電路的設計提供極大便捷。Pspice是應用極廣的電路設計及分析軟件，具有繪制電路圖、模擬仿真電路、圖形后期處理等強大功能，在建立真實的電路之前，在該軟件上設計、繪制仿真電路，依據具體的需求來設置相應的參數，斷定電路設計是否科學、性能是否可靠、能否達到設計的要求、有無必要修改電路等，還可以對元件的變化會對電路造成怎樣的影響進行綜合評估，同時也能對一些電路的特性進行測量分析。總之，Pspice的應用能夠為電子電路的模擬仿真設計帶來很好的內外部條件，幫助設計者設計出最優電路，提高教師的教學效率和學生的掌握速率，從根本上減少成本支出，使電路設計最優化，提高電路性能的可靠性，是模擬電子電路設計中必不可少的仿真設計軟件。
參考文獻
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第8篇：電路設計的過程范文
【關鍵詞】電子 電路設計 常用 調試方法 步驟探討
伴隨時代的不斷發展和科學技術的不斷進步，人們越來越關注社會生產力的提升。采取科學的方式進行電子電路的設計與工作流程的部署和管理，能夠滿足當下社會生產力發展的基本需求，也能夠促進行業的生產進步。當下我國電子行業發展的過程當中都越來越重視相關的技術升級，采取高效率的生產和設計模式才能夠實現對理論的進一步應用，也能夠滿足實際的生產工作需求。模擬的設計構想在實踐工作的驗證體系下常常顯示出各種問題，需要以更加科學、安全、有效的方式實現對相關工作體系的完善，并在具體的工作當中以實踐經驗論證設計理念，保證電子行業發展的前景要求。
1 電子電路設計的原理
電子電路的設計工作具有相關的工作原理和原則，需要遵循一定的制度和規律進行相關工作的設計，以此實現對工作體系的完善性需求。首先，電子電路的設計工作原理要求，設計的相關內容需要符合整體性要求，在實際的設計工作當中要針對電路工作的各個節點進行監督與功能實踐。其次，設計的工作要保證具體功能的落實，針對每個電路的工作職能進行細致的劃分。再者，應當進行電路設計的最優化選擇，保證電路設計的穩定性和完善性，在實際的工作應用中具備可靠的特征。最后，應當實際的考量到市場經濟的價值和效益需求，進行性價比的研究分析并最終完成設計。
2 電子電路設計的流程
電子電路的設計工作流程比較復雜，具體的工作內容也具有較高的嚴謹性和準確性。在實際工作進行的過程當中，應當重視對設計目標的確認，在具體工作中明確電子功能的設計。針對電子產品的核心功能應用進行整體的考量，設計的電路能夠符合單一操作的要求，進行優化的職能選擇。在設計形成初期進行整體研究，包含對電子電路的測試實踐。重視對電子電路的調試和功能定位，保證未來工作進行的順利要求。重視電子電路功能的設計才是保證產品能夠高效率工作和服務的基礎，也是確認核心功能和輔助功效的重要工作內容。實現設計初期的檢查和測試，能夠保證設備未來使用的優越性。
3 調試儀器概述
具體的電子電路設計功能測試與調節工作要求的比較準確和細致，在實際的工作過程當匯總需要進行相關儀器的使用和完善，避免當中一些環節出現問題。在調試儀器使用的過程中涉及到眾多的零部件，包含萬能用的工具表，顯示波動幅度的器械，以及信號發出的設備等。針對具體的調試工作進行觀察，玩能用的工具表主要是為了測量設備使用期間的電流量和電壓力，以及存在的電阻等元素。顯示波動幅度的器械主要是為了更準確的測量信號，關注波動變化。信號的發出設備是為了在監測過程中收集信息，確定監測工作準確性和保證基本交流。
4 電子電路調試具體流程
電子電路的調試工作可以劃分為諸多細致的流程，在具體工作開展的過程中還需要進行整體工作的完善和優化。調試的工作需要進行電路的線路監測，在實際的工作驗收中觀察通電的效果。調試的工作還需要確保對電子設備的功能監測，保證實際的工作過程能夠正常的運作，充分實現對信息傳播的要求。在實際工作開展的過程當中要進行電源的調試，減少工作阻礙，進行指標的規范和數據的驗收。除此之外，調試工作還可以劃分為兩種方式，分別是整體和分區域的調試工作。細致的劃分主要是為了給保證驗收工作的嚴謹性要求。最后需要針對環境進行監測，考量實際工作需求進行優化處理。
5 調試工作需要重視問題
在調試工作進行過程當中還需要重視對工作細節的優化處理，保證人員施工的科學性安排，在實際的操作過程當中需要進行設備功能的優化，確保功能的準確性要求。重視對細節工作的監督和管理，在調試的信息記錄中掌握數據中存在的差異，為維護系統工作提供良好的基礎，也有助于及時的解決系統工作出現的問題。除此之外，還需要認識到系統調試工作反復執行的重要性，針對測量工作進行反復的操作才能夠保證電子電路的設計符合實際生產需求。
6 結論
綜上所述，本次研究針對子電路設計的相關工作展開分析和研究，希望在實際的工作過程當中掌握實踐的工作經驗，在未來的電子電路設計工作當中采取先進的科學手段，實現對相關工作內容的整合，滿足時展的進步要求。在傳統電子電力設計的相關工作基礎上實施切實有效的完善策略，保證基本工作的流暢性原則，在實施科學有效的方式和方法進行相關設計工作的管理，滿足實際工作的需要，進行不同線路的測試和驗收，保證電子電線設計工作的優越功能。重視對電子電路工作的設計工作，在實際工作開展的過程中進行調試工作的監督與管理，進一步促進我國現代化生產效率的提升。
參考文獻
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第9篇：電路設計的過程范文
>> 微伏級直流電壓信號放大電路設計 信號波形合成的電路設計 QPSK信號波形生成電路設計 交流變直流電路設計 硅微機械陀螺信號偏置電路設計 多路同步機信號采集電路設計 鐵路LED信號機點燈電路設計 壓力傳感器信號調理電路設計 高阻抗微弱信號測量的保護電路設計 基于OrCAD／PSpice的信號產生電路設計 三相電信號采集電路設計 混合信號電路設計技術研究 基于AD620的腦電信號預處理電路設計 一種汽車行駛記錄儀IC卡信號接口電路設計 便攜式腦電信號采集系統電路設計 數字電視多頻率射頻信號源系統射頻電路設計 基于MSP430的信號波形發生器的電路設計與實現 道路交通信號機燈控驅動電路設計 高速電路設計中的信號完整性研究 十字路通信號燈電路設計 常見問題解答 當前所在位置：
關鍵詞：全波整流；有效值；運算放大器；線性光耦；隔離電壓
DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.12.011
工業測量和控制系統中，傳感器輸出信號為多種形式的模擬量，其多數不能被直接使用，而需要經過變送電路將其轉換成統一的直流模擬信號（1～5V或4～20mA），再根據系統需要，用數據采集卡將直流模擬信號轉換成可參與計算和完成過程控制的數字量。目前市場上的儀器儀表多以直流輸入信號為主，而交流信號是傳感器輸出信號中較為多見的一種，為此需要設計一個交直流信號變送模塊，將多種交流信號轉換成統一的直流信號量，以便于能夠被控制儀表、計算機或PLC等系統中的控制單元所識別。
該模塊共由五個主要部分組成：輸入緩沖電路，全波精密整流電路，光電隔離電路，線性輸出電路和隔離電源。結構框圖如圖1所示。
輸入緩沖電路
傳感器的交流輸出多為電壓信號。為了降低信號源的負載，通常需要提高下一級的信號輸入阻抗，采用以運放為核心的電壓跟隨器作為模塊的輸入級是有效的解決方式。由于傳感器產生的交流信號頻率范圍比較寬，選擇運算放大器時得考慮選擇寬頻，高速的特殊放大器。例如，AD711就符合這方面要求，它具有1012Ω輸入阻抗，小信號輸入帶寬可達到4MHz[5]。
該部分為全波精密整流電路，是整個模塊的核心部分。其輸出電壓為變送模塊輸入電壓的絕對值，因此也叫絕對值電路[1]。二極管具有單向導電性，是常用的整流元件，但二極管非線性比較大且有一個正向導通電壓，當信號幅度小于二極管的導通電壓時，二極管處于截止狀態，使得整流出來的信號誤差非常大，為了提高精度，可利用運算放大器的放大作用和深度負反饋來克服二極管非線性和正向導通壓降造成的誤差。
全波精密整流電路分為兩部分，第一部分由運放U1A及周邊器件構成半波精密整流電路，第二部分由U1B及周邊器件構成反相求和電路。詳見圖2。
半波精密整流電路
交流轉直流變送模塊作為過程控制系統信號采集的前級儀器，其直流信號輸出通常是連接到二次儀表或其他數據采集模塊上。為了降低輸入交流信號對輸出直流信號以及后級儀表干擾，采取了在模塊的輸入級和輸出級之間增加線性光耦和隔離電源的措施。借助光耦，輸入信號在經過了電壓電流發光電流電壓的傳遞過程同時也實現了信號前后級無電氣聯系的光電隔離。因此線性光耦是模塊中實現光電隔離功能的重要器件，其性能將對整個變送模塊的精度產生重要影響。此處設計采用的線性光耦是SLC800，它具有線性度好，隔離電壓高，可靠性好，價格低等優點。其內部結構原理圖及在此次設計中的應用電路如圖4所示。
隔離電路工作原理
由SLC800的LED，二極管PD1及運放U2A組成隔離電路的信號輸入部分，二極管PD2及電阻R10構成隔離電路的輸出部分。假定該隔離電路的輸入電壓為Vi，輸出電壓為Vo，SLC800的LED、PD1、PD2產生的電流分別為If、I1、I2，LED發光二極管與在PD1、PD2上產生的電流比分別為K1、K2，同時PD1與PD2的電流比定為K3[2]。當電壓信號經過 R7U2A+R8LEDPD1U2A-/ R9，此時運放U2A正好工作于深度負反饋中，使得SLC800產生一個穩定的輸出。
從S L C 8 0 0數據手冊可知，I2=K3*I1，I1=K1*If，由于If=Vi/R8，Vo=I2*R10，故：
Vo=K1*K3*（R10/R8）*Vi （3）
式（3）中K1和K3為每個芯片的特性參數[2]，因此根據輸入信號范圍可適當選取R8和R10的阻值，以獲取合適的輸出電壓范圍。隔離電路中R8不僅用于調節電流If大小，同時還用來調節由于芯片之間K值的分散度而導致的SLC800實際輸出電壓與設計值之間的偏差。
線性輸出電路主要是實現線性電流的輸出和調節整個變送模塊的輸出零點與量程。其構成及具體功能如下：
可調電阻R21和U3A組成線性輸出電路的調零電路。2.5V直流參考電壓從穩壓管TL431獲得，通過可變電阻器R21分壓調節整個電路最終輸出電流的零點。U3B用作光耦SLC800輸出的直流電壓Vo（見圖4）的輸入緩沖器，用來提高信號輸入阻抗，降低信號的負載。
信號隔離不僅需要信號回路的前后級隔離，同時也要把信號回路前后級的供電隔離，這樣以避免因干擾通過供電電源對后級輸出產生影響。本次設計采用的隔離電源是金升陽公司生產的A1209D-2W，它具有體積小，隔離電壓高，溫度特性好等優點[4]。
