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电子论文仿真技术在电子线路重要性

期刊目录网微电子论文发表2017-07-14 11:45关注(1)

  本篇电子论文研究发现Multsism2001这种电子实验台具有较强的开放性,模拟水平也相对较高。通过Multsism2001的运用,电路、信号与系统的辅助分析与设计水平得以有效提升,在未来电子工程、信息工程以及自动控制领域中,该项技术的应用与发展具有十分巨大的潜力。《微电子技术》是国家科技部、国家新闻出版局批准的国家正式出版物,国内外公开发行。它是由信息产业部主管,中国华晶电子集团公司主办的科学技术刊物。本刊以从事半导体和做电子研究与生产的在职职员、科研学者、大中专院校师生以及电子行业的各级管理人员和计算机、通信、电子系统应用单位的技术人员为主要对象,是一种集学术性、技术性、应用性、信息性于一体的科技刊物。

微电子技术

  【摘要】现阶段,科学技术的不断进步推动着电子工程的发展,在电子设计过程中,工程师对EDA仿真技术的运用十分广泛,具体涉及到电子电路、信号与系统等辅助分析中,鉴于此,本文与实例相结合,对Multisim2001软件进行介绍,阐述其在电路仿真分析实践中的具体方法,基于该软件的支持,对虚拟结果与设计要求是否相符进行验证,而在电路板的实际分析中,这显然存在较大的难度。

  【关键词】电子线路;仿真技术;分析;应用

  一、引言

  在接受系统设计任务之后,电子工程师首先要做的就是对设计方案进行确定,并且对于该方案要求相符的元器件进行选个,之后以具体元器件为依据,对电路原理图进行设计,然后针对数字电路的逻辑模拟、故障分析、模拟电路的交直流分析与瞬态分析等进行第一次仿真。此外,站在另外一个角度,在计算机技术与集成电路技术不断进步的背景下,现代电子与电工设计逐渐朝着自动化的方向发展,虚拟仿真技术在电子产品前期调试中具有重要的应用价值,对于电路分析、设计与创新能力的提升而言有着关键的影响。

  二、软件功能与特点分析

  Multisim2001软件的一个最重要的特点就在于仿真方法充分考虑了实际问题,在元器件、仪器的选用方面非常贴近实际情况,其元件库提供的电路元器件数量达到数千种之多,并且元器件的理想值能够从中获取,例如对分析进度的要求比较特殊,可以对具体型号的器件模型进行选择,以此作为虚拟的电子工作台,Multisim200软件的电路分析手段也比较信息,基本的分析方法比较完善,例如瞬态分析、噪声分析、失真分析、直流工作点分析以及交流分析等等,而高级分析也包含了十余种电路分析方法,例如零极点分析、灵敏度分析、参数分析、最坏情况分析等等,在该软件的支持下,设计人员可以对不同情况进行细致分析,进而对故障状况下的电路工作状态进行观察。在仿真的过程中,还能够对测试点的数据进行存储,将所有元器件清点罗列出来,还具备向Excel文件进行转换的功能,并且测试仪器的工作状态的存储、波形与测量数据的显示等等都得以实现。存放在Multisim2001仪器库的虚拟仪器有11种。此外,在电路图创建过程中,该软件需要的元器件库与现阶段大部分电子线路分析软件能够相互兼容,并且能够相互转换,基于该软件支持的电路文件,能够将向常见的印制线路排版软件进行输入,如此一来,电子产品的开发就更加快速,设计人员的工作效率也得到很大的提升。

  三、基于仿真软件对实际电子线路的仿真分析

  1.电路原理图的编辑1.1选取器件首先,双击Windows界面中的Multisim2001图标,进入到主窗口,在工作区编辑并测试电路原理,将器件库中调出电路原理图中涉及到的元器件,具体操作为点击元器件栏中的器件图标,将元器件库打开,然后电机该元器件,并向电路工作期拖移,如下图所示。为了将10kΩ电阻调出来,单机工具按钮,将10kΩ的电阻找出来,然后向窗口工作区拖移,并采用相同的方式将功率放大器、电容等器件调出,如果需要以原理图位置放置元件,那么可将元器件进行相应的旋转。1.2连接导线将鼠标指向元器件端点,进而会有一个小圆点出现,以左键单击将一根导线向另一个元器件端点进行拖拽,在完成连接之后,导线会对相应的走向进行自动选择,其他元器件或仪器不会与其产生重叠,到此就算完成了原理图的编辑。2.仪器使用在仪器库中拖拽相应的仪器图标,在移至电路工作区后即完成了仪器的选用。仪器图标上会有在连入电路中发挥作用的连接端,以文本介绍的例子为参考,上图中对示波器的使用一共有A、B、G、T四个连接端,分别为两个通道端、触发端以及接地端,如果测试波形有观察的需要,那么可以对仪器图标进行双击,将仪器面板打开即可。

  四、电路的仿真分析

  1.仿真流程在开始仿真分析之前,对仪器图标进行双击,将仪器面板打开,做好被测试波形的观察准备。将电路启动/停止开关按下开始仿真分析,如果将开关在此按下,那么就会停止仿真分析,在启动电路之后,为了确保波形显示正常,应对示波器时基与通道控制进行调整。2.仿真输出结果在波形的观察中,可以基于Multisim2001工作台,获取其中的示波器对实际电路的观察结果,具体如下图所示。通过示波器对输入、输入波形进行测定,其中输入波形为A通道,蓝色,输入波形为B通道,红色。

  五、设计指标

  1.放大倍数第1级Gain=1+200k/22k=10;第2级Gain=1+1M/10k=100;从中不难发现,该电路的中频电压大约放大了1000倍。2.幅频特性单击Simulate|Analyses|ACAnalysisi...,将交流频率分析设置对话框打开,对起止频率进行设置,分别为1Hz、1MHz,采用Decade作为扫描类型,最后对“Simulate”按钮进行点击,将交流分析启动,并获取分析结果,具体如下图所示。3.参数调试,优化设计确定方案在模拟仿真分析之后,如果上述电路设计与设计要求不相符,那么可以对元件参数或者元件型号进行适当更改,并使其与设计要求相符合,使最终元件参数得以确定。如果想要对电阻取值进行更改,那么就可以电阻进行双击,然后以屏幕提示为参考键入阻值,电路更改之后可以马上进行仿真分析,通过对虚拟结果的观察与分析,来判断设计与实际要求是否相符,显然,这在实际电路板中存在较大的难度。

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