电子电路设计与分析精选(九篇)

第1篇：电子电路设计与分析范文

【关键词】电子线路 可靠性 容差分析

1 电子线路可靠性容差分析方法概述

容差的概念是指被允许的界限，需要指出的是，容差也包括电子线路的抗干扰设计，在整个的设计过程中，需要重视线路设计的形式。电路系统的应用形式对其应用有一定的要求，因此，需要重视干预形式的作用。

1.1 线路参数值变化

在实际的电路设计过程中，通常会有一些随机的数值。针对随机数值，需要在后面的设计过程中分析之前的原件形式，并分析其干预形式，从而确定更加有效的形式。除此之外，在电路系统的设计到电路的制作生产过程中，也会存在着一些差异，因此，在进行设计分析电路中，需要考虑到线路的参数值变化。

1.2 电子线路可靠性容差分析方式

由于电子线路故障本身具有的特殊性，在整体的设计过程中，常见的具体方法包括：

（1）最坏情况分析法；

（2）仿射分析法；

（3）区间分析法；

（4）增量分析法；

（5）蒙特卡罗法。

不同的分析方法在电子线路的设计过程中具有不同的作用。设计者应在不同的情况下，选用不同的干预方法。蒙特卡罗方法是一种先进的分析方法，在干预分析中已经较为成熟，设计可以在具体的设计中，调整合理的区间。在进行线性分析中，可以充分把握基本形式的要求，实现实数的集合。在整体干预中，可以应用增量分析的方法进行测量。

2 容差分析方法在电子线路可靠性分析中的应用

2.1 明确电子线路故障

在电子线路的控制和分析中，由于不同的故障具有各自的特殊性，需要及时分析实际的值，以反馈给下一步的设计，从而减少或者消除不良因素的影响。在电子产品应用的过程中，为了防止出现功能无效的情况，应用及时解析不同的故障，根据不同的故障，得到具体的原因，进行后续的干预。故障可以分为硬件故障和软件故障，硬件故障是指电子线路基础性的故障，包括电路断路、短路，软件故障主要是指电路在执行功能时发生了偏差。电子线路故障可以是由单个元器件或线路故障引起的， 也可以是由多个元器件或线路故障引起的。诊断是指系统在一定工作环境下查明导致系统某种功能失调的性质以及原因，判断劣化状态发生的部件或者是部位。在具体的控制中，需要明确究竟是何种电子线路故障，分析容差控制的形式，最终达到控制的目的。

2.2 掌握控制标准

目前在电子线路的设计以及应用过程的不同过程中，都有着明确的标准，在进行设计应用时，应该严格按照这些标准执行，及时分析干预形式，确定更为合理的控制形式。在电子产品的维护标准和可靠性干预过程中，要多次及时对前面的数值进行跟踪反馈，制定有效合理的控制形式，充分发挥出标准化控制方法的优越性。根据现有电子产品可靠性干预形式的具体要求，及时对电子线路的控制进行研究分析。目前我国对电子线路的设计应用有了更高的要求，在许多场合需要更加可靠性的控制和控制标准，为了满足我国经济社会的发展要求，电子线路的控制标准应当更加与时俱进，及时对标准机制进行管理和更新，不断促进电子线路的稳步、和谐发展。

2.3 合理应用控制形式

在电子线路的控制和分析中，由于仿真设计有着一定的特殊性，为了能够达到干预形式的有序性，必须充分参考现有的设计形式，以此作为基准，在此条件下确定更加合理的原件类型和扩展结构。由于电路设计本身存在很多问题，主要是应用指标与原件的参数存在着一定的联系，假如后续的干预过程有着与预期值有着较大的偏差，那么这肯定会有后续的端口设计有很大的影响。在后续的控制阶段中，要灵活应用当前已知的信息，合理确定输入形式，明确原件的数值与解析之间的关系。通常来说线路的故障诊断和设计形式形式之间必然有着相应的联系，在测试系统应用过程中必须直接对线路形式引起重视，实际上根据三极管设计形式和干预形式的要求，必须根据温度和湿度形式的要求，合理设计分析形式。

3 结束语

基于电子线路设计形式的要求，在整个干预过程中，如果存在控制不合理的情况，则必然会对后续设计形式造成影响。电子线路的可靠性容差分析与故障诊断是研究电工产品可靠性的关键技术。容差分析与故障诊断是一门集计算机科学、网络理论、系统理论、信息学、区间数学、数理统计学等为一体的综合性技术与理论，具有十分广阔的应用前景，根据这些设计形式的实践性和特殊性，在后续干预过程中可以将其应用到各个领域，发挥已有设计形式的最大化作用。

参考文献

[1]王淑娟，翟国富，陈博等.电子线路可靠性容差分析方法及其应用的研究[J].电子器件， 2002，25（03）：296-300.

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[3]郭威威，刘毅，雍明远.基于Saber的电路容差分析方法[J].质量与可靠性， 2013（05）：10-14.

[4]万捷.电子电路可靠性容差分析方法及标准[J].信息技术与标准化，2008（06）：19-22.

第2篇：电子电路设计与分析范文

关键词:专业课程;专业技能;电子产品设计;电子技术专业;课程分析

中图分类号:G714文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)21-0186-02

一、综述

应用电子技术专业的专业课程很多,在教学过程中有很多学生对于所学习的各门专业课程的体系不了解。基于目前高等职业教育基于工作过程系统化教学的改革的思路,结合对于电子专业课程教学的分析以及作为访问工程师在企业的实际工作经历,以实际电子产品生产的全过程为基础对应用电子专业的专业课程进行统领分析。主要分析在电子产品的实际生产过程中所需要的各项专业技能以及各个专业技能与所对应的专业课程之间的关系。

二、电子产品的设计过程

结合多年的应用电子技术专业课程的教学经历以及在相关企业对于电子产品的实际过程的了解,本文用图1来阐述电子产品的生产过程中各个环节与电子专业的各种理论课程之间的联系。

要设计一个实用的电子产品,首先需要做的事情就是根据功能需求设计相应的功能电路,在这个过程中需要设计者有很强的电路理论知识以及相关的设计经验,同时设计出的产品要符合工艺的要求。作者认为在这个工作阶段的工作难度很大,需要先进行简单电路原理的设计逐步积累。设计出原理图一定要经过软件的测试,测试所设计的电路能不能与功能需求对应,各项参数能不能满足功能需求。在这个过程中要求设计者掌握测试软件,目前业内广泛使用的是multism仿真软件。

如果设计的原理图成功,说明我们离成功迈出了很大的一步,但是一个电子产品最终表现是一个PCB板。作者认为PCB有两个作用:一是承载电子元器件;二是要用铜膜线将电子元器件按照原理图连接起来。要将原理图做成与之对应的PCB,就需要应用protel软件来进行设计,在设计的过程中除了熟悉使用protel软件的操作以外,同时还需要掌握电子工艺的标准,这样才能设计出完善的PCB。

PCB设计成功以后就是元器件的安装与调试,当调试成功以后安装上外壳。这样一个电子产品就设计成功了。

三、电子专业课程与电子产品设计过程之间的联系

在电子产品的设计过程与电子专业的专业课程之间,作者认为联系二者的就是专业技能。在整个电子产品设计的过程之中需要相关的专业技能,而专业课程的开设就是围绕专业技能而进行的。

在电子产品设计的第一个阶段也就是原理图设计阶段,所需要的专业技能就是电路理论知识以及仿真软件的使用。围绕这个技能所以开设了《电路分析》、《模拟电路》、《数字电路》、《单片机原理与应用》、《高频电路》、《信号与线性系统》、《通信原理》、《移动通信技术》等专业课程。学生在系统地掌握了各种电路的基本理论、本电路的结构、常见的设计思维方法才有可能根据功能需求设计出相对应的电路。同时在设计的过程之中需要掌握电路仿真软件来仿真所设计的电路能否满足功能分析所需要的要求。

设计的第二阶段就是如何将设计成功的电路原理图转化成与原理图相对应的符合电子工艺标准的印制板。这个阶段所需要掌握的专业技能就是印制板文件(PCB)的制作。在这个阶段需要掌握设计软件Protel,以及设计过程中的工艺标准。所以所开设的课程《电子CAD》、《电子工艺标准》等就是为本阶段的专业技能服务的。

设计的第三阶段就是元器件的安装,这个构成中需要掌握的专业技能就是常见元器件的识别以及安装方法。围绕本阶段的技能,开设了《常见电子元器件》等课程。主要就是要了解常见器件的识别方法,安装的注意事项。同是本阶段也需要充分考虑电子产品的工艺标准。

设计的第四阶段就是产品的调试,本阶段所需要的专业技能就是产品调试的一般思路以及一般步骤,常见的测量仪器的使用方法以及操作规范。所以围绕这个专业技能开设了《电子测量技术》、《电工测量技术》等课程。

四、电子各专业课程之间的联系

电子专业的各个专业课程的开设都是围绕整个电子产品的设计过称中所需要的各种专业技能而展开的。各门课程之间也有一定的联系。在这里作者做简单的分析,希望能够是专业课程的体系更加清晰。

《电路分析》是电子专业最基本的课程,本门课程主要是用线性的方法对电路的基本原理以及基本结构做了详细的分析,以线性元件以及线性的分析方法为主。为电子专业的学生提供了基本的电路理论以及电路分析中的基本定理与分析方法。《模拟电子技术》主要讨论的是电子理论中的一个基本问题,就是如何不失真地放大小信号。主要就是围绕如何消除或者减小失真来放大信号。分析的基本方法是对于非线性的放大器件三极管进行线性的近似处理。《数字电子技术》分析的电路中另外一个基本问题,也就是如何采用合适的电路实现特定的逻辑功能,在本门课程之中主要是了解对于逻辑的建立化简以及电路实现逻辑的基本方法。同时提供了实现逻辑的常用的数字电路的集成芯片。《单片机原理与应用》主要是适应了现在电路的设计思路,用软件的控制功能来实现对于硬件电路的控制。《高频电子线路》主要解决了电路中的三个基本的问题,电路中电源的设计方案、电路中小功率信号的放大、振荡信号的形成。分析的方法主要建立在非线性的分析方法上。《信号与线性系统》、《通信原理》等主要是提供了对与实际的电子产品的功能需求的分析方法,对于各种设计方案的简化、对电子产品的分析以及评估。以上作者认为可以归结为电路理论课程。

应用课程中有《电子CAD》、《电路设计与仿真》、《电子工艺标准》、《电子测量技术》、《常用电子元器件》等。《电子CAD》主要讨论的就是印制板设计软件Protel软件的使用。《电路设计与仿真》主要讨论电路仿真软件multism的应用,分析所设计的电路是否满足设计的要求。《电子工艺标准》主要讨论分析了在电子设计的过程之中所需要考虑的工艺标准。在电路的设计中要充分考虑电路的功耗、电磁场效应等情况。《电子测量技术》主要是在电子产品的调试阶段对于常用的电子测量仪器的使用方法的讲解。

五、结语

总体来说,应用电子技术专业的专业课程都是依照电子产品设计的过程而开设的,也是为了学生需要掌握各专业技能而开设的,以电子产品的设计过程来统领分析电子专业课程易于让学生掌握整个电子专业课程的体系内部联系。能更进一步做到学以致用,为将来的就业打好基础。对于高等职业院校的课程改革以及实现高等职业院校的产学研的结合也具有一定的指导意义。

参考文献

[1]张义芳,冯建华.高频电子线路[M].哈尔滨工业大学出版社,1993.

[2]杜武林.高频电路原理与分析[M].西安电子科技大学出版社,1990.

[3]清华大学通信教研组.高频电路[M].北京:人民邮电出版社,1979.

[4]张凤言.模拟乘(除)法器,分析、参数与应用[M].北京科学出版社,1990.

第3篇：电子电路设计与分析范文

关键词 模拟仿真；电路设计；虚拟仪器

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0089-01

对电子电路性能的规划和测试，以前往往采用两个方法，运用数学的方法根据公式进行计算或者将电路图制成电路板进行测试，但是这两种方法都太麻烦了，一是计算量大，二是电路板的设计过程中不可控因素太多，因此这两种方法都不能满足现在电子产品大规模集成化的需求。在计算机上进行电路的设计及仿真等各项指标的测试已经成为主流。在这样的大环境下，加拿大nteractivi Image Technologies公司设计出了用于电子设计与仿真的软件Electronics workbench，而Multisim模块是最具特色的，其操作页面简单易学，分析功能强大，在菜单栏中提供了本软件所有的指令，深入电子线路设计者的内心。

1 Multisim的组成及功能

加拿大Interactive lmage Technologies公司在E1ectmnicS Workbench的基础上推出专门用于电子电路设计与仿真的软件Multisim，包括VHDL/Verilog编辑/编译模块。根据自己的设计目的，在Multisim里画出完整的电子线路图，进行模拟、数字或者模数混合的电路仿真，对整体的电路图进行定性的分析。Multisim不需要学习计算机控制语言，也不需要编写电子电路图的程序，本身软件的环境就适合实验环境的要求。仿真分析是对电路估算的一种数学方法。每一个元件都是一个“数学模型”。

2 Multisim的基本特点

1）直观的图形操作页面。整个软件犹如windos下的一个软件似的操作简单，易于上手。Muhisim基本界面由菜单栏、使用中的元件列表、系统工具栏、设计工具栏、元件工具栏、仪表工具栏、仿真开关、电路窗口、状态栏构成。与所有的Windows应用软件类似，菜单栏提供了本软件几乎所有的命令。在元件库中选取所需的元器件，直接拖到拖放到屏幕上，用鼠标进行连线，用于仿真的虚拟仪器相当多，操作页面与实物一样。

2）强大的元器件库。在用户界面的最左侧分为实际元件库和虚拟元件库，实际元件库里包含13个元件库，而虚拟元件库包含10个虚拟元件库，这些强大的元件库，足够电子线路设计者使用，为设计者既节省了时间和经费。按着逻辑分又包含l4个元器件箱，每个元器件箱又含有多个元件数据库。

3）强大的仿真功能。Multisim可以对数字电路、模拟电路、数模混合电路以及射频电路进行仿真，显示出仿真的结果，其中包括错误的信息和出错的原因。例如节点错误或者未找到、设计规则不对等错误提示。

4）强大的分析能力。Multisim提供了失真度分析、最坏情况分析、交流分析、直流工作点分析、射频分析等18种分析能力，提高了设计者的整体分析能力和电子自动化水平。

5）强大的虚拟仪器。虚拟仪器种类繁多，可以支持各种各样的电子线路的仿真实验。如逻辑分析仪、函数发生器、波特图示仪等，这些虚拟仪器的操作面板与实物相同，易于上手。

6）VHDL、Verilog及SPICE设计输人和仿真。Muhisim软件里包含SPICE、VHDL、Verilog等模型，实现了大规模可编程器件与普通电路的连接问题，控制仿真器之间的数据传输，提高了电子线路自动化的程度。

7）与电路板设计的无缝连接。Muhisim软件可以将已经完成的电子系统.net网络表文件和.plc元件文件输出到输出到Ultiboard PCB进行电路板走线，最终输出PCB图形文件。

8）支持远程控制功能。Muhisim软件具有远程控制功能，可以进行交互式教学，实现一对多的实验教学，在网上实现设计、讨论和仿真。

3 Multisim的仿真与分析

1）电子线路的输入。在Multisim的页面上，“Basic”里选取和放置元器件，“Source”里选择信号源、接地端，右侧仪器箱中选择虚拟仪器。按着电路图放置元件，用鼠标进行布线。双击修改需要设计参数的激励源、虚拟仪器等。

3）仿真分析。对电子电路检查后，点击虚拟电源开关，双击虚拟仪器，调整所用的数据，然后在虚拟显示仪器上便可以得出图像曲线和数据结果。

图1 Multisim仿真图

4 仿真过程中的问题及解决办法

1）元器件缺失。在布置电路图的过程中，设计者有时找不到仿真的元件，虽然Multisim大量的实际元件库和虚拟元件库，仍不能满足所有用户的需求，缺少一个元件都会影响仿真，提示仿真错误。因此提出了几个解决的办法：①用相近的元器件代替，但性能上会有差异。②自建元件，这个过程较为复杂，还需要设计者懂得SPICE语言。③利用元件编辑工具，对已有的相近元器件进行修改。④在EDAparts.corn 网站中购买器件模型。

2）仿真提示错误。设计者在仿真电子线路时，有时会提示仿真失败。一般引起仿真失败的错误有以下几点：①节点错误：对照电路图分析，找出错误的节点，进行修正。②设计规则错误：设计的仿真图与设置的电气规则不同，根据实际情况进行修改。③提示“No convergence in Dc analysis”：找到Miscellaneous options菜单，将ITL1改为500～1000之间的数。④提示“Time step too small”或者“No convergence inTtransient analysis”：找到Miscellaneousoptions菜单，将ITL4改为15～20之间的数。

5 结论

本文对Multisim软件做了简略的介绍，作为电子仿真软件，功能强大、操作简单，易于修改电路图，对各种电路无论是数字电路还是模拟电路都能够进行设计与仿真。将Multisim与Ultiboard结合在一起，最终制成印刷电路板。同时也能解决高校经费不足，设备落后等情况，顺利地进行有关电工方面的教学。对于这样多样化的仿真软件是当今电子仿真软件的发展趋势。

参考文献

[1]于波，吕秀丽，李玉爽.Multisim11在高频电子线路教学中的应用[J].现代电子技术，2011，34（10）：29-30.

[2]王子玲，刘福太，林洪文.丛瑜.基于仿真技术的电子线路课程教学优化[J].现代电子技术，2013（16）：41-42.

[3]吴冬妮.浅谈电子线路设计中仿真设计软件的应用[J].电源应用技术，2013（2）：16-17.

第4篇：电子电路设计与分析范文

关键词： 实践教学 Pspice仿真 印刷电路板设计

EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）技术是现代电子设计领域的核心，它以计算机为工作平台，综合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术的最新研究成果，提供了一种融合计算机技术与信息技术的电子系统设计方法，其发展和应用极大地推动了电子工业的发展。现在，功能强大的EDA技术已成为电子设计开发人员不可缺少的一项主要技术[1-3]。当前，为了适应电子设计的发展及改进现有人才培养模式，培养出更优秀的应用型人才，各大高校电类专业都开设了EDA的相关课程，通过该课程的学习，可使学生系统掌握现代电子设计方法，提高学生的工程应用实践能力。

利用EDA技术领域的CAD通用软件包，可以辅助进行IC设计、电子电路设计和PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）设计等三方面的设计工作，主要包括电子系统的设计、分析和仿真及印刷线路板的设计三方面内容。目前，大部分高校主要针对基于大规模可编程逻辑器件的数字系统的设计开设了相关课程，对可编程逻辑器件、硬件描述语言及相关软件开发工具的使用进行了教学。一些应用型背景较强的学校则开设了电子线路CAD的相关课程（如“印刷电路板原理图与PCB设计”），但大部分院校使用的教学平台主要是基于澳大利亚Altium公司的设计平台Altium Designer[4-6]。

Cadence SPB开发平台是美国Cadence公司新一代的系统互连设计平台，整合原理图设计、PCB工具和信号仿真分析等工具，是目前高端PCB设计领域最流行的EDA工具之一[7，8]。相比Altium Designer设计平台，Cadence SPB更适合超多层及高速复杂印刷线路板的设计与制作，具有强大的布线和信号完整性分析功能，适高速布线和大量需要进行信号完整性分析的场合，主要针对复杂、高速和高端应用。同时，Cadence SPB的另一优势是具备强大的Pspice仿真功能。在电子设计过程中，仿真可以在生产期之前发现设计缺陷，从而节省研发经费，同时在计算机上对电路仿真可以节省时间，并可在最坏的情况下对电路进行评估，提高开发产品稳定性和安全性。因此，为了使应用型本科大学生更好地学习和掌握EDA技术，作者在常熟理工学院自动化专业实施了以Cadence SPB为实践教学平台的EDA实践教学，并利用理论与实践相结合的“教学做一体化”教学模式，以任务驱动教学法和项目教学法交替进行授课，取得较好的教学效果。

1.电路仿真实践

Cadence SPB开发平台的Pspice具有丰富的仿真元器件库，Cadence Pspice自带的元件库大约有50，000种，这些器件都具有Pspice模型，可直接调用[9，10]。同时，可以根据自己所采用芯片的数据建立自己的器件仿真模型，并利用直观的原理图进行仿真，对电路进行直流分析、交流分析、瞬态分析、噪声分析和傅里叶分析等分析，还可使用蒙特卡罗及最坏情况分析方法进行容差分析，利用Cadence Pspice对电路的这些分析使设计更接近实际情况，大大增加模拟的可信度。

下面以一个反相放大电路的教学实例说明Cadence Pspice的仿真功能。

Cadence SPB开发平台的Pspice仿真分析过程如图1所示。在Cadence SPB实践教学过程中，可以利用直观的原理图进行仿真分析，通过理论讲解与实践操作，使学生通过电路的信号相应理解与掌握所学知识。Cadence Pspice仿真流程如下：首先绘制电路原理图，然后选择分析方法并设置仿真参数，运行仿真后得到仿真结果，如果仿真结果符合要求，则仿真结束，否则修改电路结构或元件参数再进行仿真，直到仿真结果符合要求为止。

打开OrCAD Capture软件包绘制如图2所示反相放大电路图，图中电源及接地属于Source模型库，电阻属于Analog模型库，运算放大器uA741属于Opam模型库，相关设置参数如图所示。

V2是一个正弦波激励源，其直流偏置电压VOFF设置为0V，交流幅值的峰值设置为5V，频率FREQ设置为100Hz，交流分析参数AC的幅值设置为1V。在瞬态分析时，运行时间为100ms，步长为0.1ms，进行傅里叶分析时，基波频率设置为100Hz，并计算到9次谐波。反相放大电路时域响应仿真结果如图3所示，作为对照，将输入信号也进行了显示。可见运放电路对输入信号实现了反相和放大的作用，结果非常直观地显示了电路的功能，将仿真结果获得的放大倍数与电路理论计算出的放大倍数进行比较，使学生加深对电路原理的理解，同时提高了学生分析复杂电路的能力。

对于频谱分析，可使用直角坐标或对数坐标显示，直角坐标和对数坐标显示的傅里叶频谱结果分别如图4所示，由图可以直观地看到基波分量与各次谐波分量的幅度值在频谱上的分布，对数显示的结果则可以看到频谱分布的更多细节。从结果看，基波分量的振幅及相位最大，其他的各次谐波越来越小，所以放大电路对基波信号的放大作用是主要的。也可点选View/Output File菜单命令查看电路系统设计参数、瞬态分析及傅里叶分析的文字结果，可以从文字结果中详细看到基波分量、第2至第9次谐波分量的幅度值、相位值及归一化的幅值、相位值及总的谐波失真系数等关键仿真参数。

2.PCB板设计实践

在利用Cadence SPB开发平台进行印刷电路板设计的实践教学中，以培养学生电子线路板设计能力为核心，基于印刷电路板制作的工作过程构建整个教学过程，将项目案例作为载体引入印刷电路板设计的实践教学过程中，通过接近真实产品的开发过程，给学生一个实际演练的机会，使学生加深前期学习过的相关理论知识的理解，掌握印刷电路板设计的基本流程，通过结合同一时期所开设的单片机实验实践教学内容，使学生更深入地了解做单片机实验时实验箱各器件的工作原理，通过这种“教学做一体化”教学模式，让学生清楚自己在进入未来的工作岗位前，需要掌握一些什么开发工具，并且通过项目教学实例，使学生明白自己到达工作岗位后，到底可以做些什么。

单片机最小系统是一个典型的实践教学项目，通过这个项目的学习与制作，可使学生更深入地理解单片机系统硬件原理，为课程设计及后续的毕业设计打下良好的系统分析与电路板设计制作基础，并可通过整个设计过程，带领学生将最小板制作焊接出来，使学生经历由原理图到设计制作PCB的全部生产过程。学生通过该项目的实施，学到接近真实产品的生产过程训练。

单片机最小系统原理如图5所示，系统由单片机芯片、晶振、电源、流水灯指示及扩展接口插座组成，使用Cadence SPB开发平台的Design Entry CIS软件包中的Capture工具设计原理图，设计过程有些元件的外形及对应封装系统库中不存在，因此必须自己添加这些元件的原理图库或封装库。在原理图画好且封装库设置好后，可以生成网络表（Net List）；接下来使用PCB Editor软件包中的Allegro PCB Design工具建立电路板（以及元件的封装信息，构成该设计工程的封装库），在设置好格点大小、板子层数、最小线宽、最小线间距、焊盘最小间距及板子的尺寸后，即可导入由原理图生成的网络表，但要注意在导入网络表前必须指定元件的PCB封装库路径。成功导入网络表后，可以进行布局操作，根据原理图在PCB中合理摆放元件，元件布局完成后，即可利用Allegro强大的布线功能进行布线操作，布线完成后，即得到如图6所示的PCB设计电路图。在最后输出提供给PCB生产商的Gerber文件之前，还必须给电路做一些必要的检测工作，检查元件封装、有无未连接的网络等，为了避免干扰，可以给PCB铺铜，对于复杂、高速电路，可以进行信号完整性等分析。在这些工作完成后，即可输出将走线层、阻焊层、丝印层、钻孔文件等底片文件，最后将输出的Gerber文件提供给PCB制板商。至此，利用Cadence SPB开发平台设计PCB板的实践教学过程顺利结束，接下来就是等待PCB电路板制作出来后，进行元器件焊接及调试硬件系统的实践过程。

本文通过Pspice仿真与PCB设计的教学实例研究Cadence SPB开发平台在EDA技术课程实践教学中的应用，Cadence SPB开发平台提供综合原理图设计、电路原理仿真与PCB设计等应用型本科大学生要掌握的EDA技术的一个实践教学平台，基于该实践教学平台，采用理实一体化的教学模式，可帮助学生快速掌握业界最先进EDA设计工具的使用，使学生系统掌握接近业界生产实际的知识和技能，并使学生对在校期间学到的不同学科的电子设计知识做到融会贯通，提升学生的自主创新意识和工程实践能力。

参考文献：

[1]王彩凤，李卫兵，齐爱学等.基于应用型人才培养的EDA实践教学模式改革研究[J].教育教学论坛，2014，（28）：52-54.

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[4]牛耀国，朱朝霞，芮新芳.Altium Designer软件在印刷电路板设计中的应用[J].北京：电子科技，2011，8：128-130.

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[6]张辉.浅谈Protel 99SE在PCB设计中的应用[J].教育教学论坛，2015，17：251-252.

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[8]于争.Cadence SPB 15.7工程实例入门[M].北京：电子工业出版社，2010.5.

第5篇：电子电路设计与分析范文

电子电路教学的开展，为计算机软件和电路设计应用的结合提供了发展前提，这也为我国电子电路技术的发展奠定了基础。

2电子电路设计教学中软件应用意义探讨

在电子电路的实际设计与开发中，电路结构的软件设计仿真测试已成为当下最具有效性的技术，加之越来越多的电子电路设计者选择运用计算机软件对电子电路设计进行研究，这就使计算机软件应用在电子电路的设计中具有十分重要的意义。计算机软件提供的软件仿真功能为电子电路的方案设计提供了有力的参考，学生能够利用软件进行对预先设计好的电路方案进行仿真，并通过对比方案设计与当真结果对具体内容进行改进，这在帮助学生完善仿真方案的同时，也进一步巩固了其对知识的掌握，提升了电路设计中发现问题和处理问题的能力。与传统形式的电路测量检验方式不同，计算机软件的应用仅需要将电路接口连接到实验箱，通过程序调试模拟实际应用环境，以更为高效率的检测出电路系统的设计错误。软件应用在为电子电路设计提供仿真环境的同时，也能够在学生的电子理论学习中起到极大的辅助作用。在电子电路教学开展过程中，课程理论和实验设计的有机结合能够进一步加深学生对电路知识的理性认知，而在电路的设计和应用检测过程中，由于校园客观环境的限制，电路的检验与应用通常无法得到充分开展，而利用计算机软件设计则能够有效实现对电路设计的检验和校正，使得学生能够在真正意义上掌握电子电路设计课程中的研究方法。

3各类软件在电子电路教学中的具体运用

3.1CAD软件在电子电路教学中的应用

CAD软件系统是当下电路设计软件中图形设计功能作为全面的应用软件，其在电子电路设计教学中的应用也十分广泛。在电路设计教学的开展中，CAD软件为课程开展提供了绘图，几何造型以及特征计算等功能，在进行电路设计过程中，教师能够通过带领学生进行元件设计，是学生进一步掌握不同电路元件的功能，并以此为基础，使学生利用不同元件的特性进行电路的功能设计。CAD软件在为电路教学设置元件设计功能的同时，也自带有元件库，电路的实际设计可以直接对元件进行调用，这也能够有效节约电路原理图设计时间。在利用该软件开展教学时，教师还要强调实际元件和虚拟元件的区别，并通过在教学过程中着重强调，以保证学生实际电路连接的准确性和安全性。

3.2EWB软件在教学中的具体应用分析

EWB计算机软件是一种用于电路设计与仿真的EDA工具软件，与CAD软件不同，EWB软件中包含更多的高品质模拟电路元件和组件模型。教师在开展电子电路设计教学时能够在元件调用的基础上，引导学生利用软件进行多种功能仿真，如对以连接的电路结构进行交流频率特性分析，静态分析和参数扫描分析等。EWB软件主要结构包括函数信号发生器和仿真电路模板等，学生能够在课程设计中通过元件调用和参数整合，完成电路设计，并通过将电路系统调用与仿真模板中，对其进行功能测试。在电路仿真教学过程中，教师应首先开展信号发生器教学，使得学生能够依据实际电路结构设计选定对应的激励信号，以此保证电子电路结构仿真结构的准确性和有效性。

3.3PSPICE仿真软件在电路设计教学中的应用

作为现阶段不同类型电路分析与设计仿真软件之一，PSPICE软件具有十分优越的实用性能。该软件主要包括电子线路仿真，图形方式输出，模拟计算电路功能和网表生成等功能，不仅能够对模拟电子线路进行仿真与模式实验，也能够与实体电路结构进行连接并开展模拟仿真。在电子电路的设计教学中，教师要将课程演示重点放在利用PSPICE软件模拟连接电路上，使学生能够在掌握元件参数的基础上，更为全面的掌握电路波形和电压电流值的检测方法。PSPICE仿真软件的应用，也为电路设计教学中元件参数的优化提供了科学有效的途经，教师通过对比软件中不同模拟元件的功能，以选择灵敏度高和容差关系稳定的软件开展教学，这能够极大的优化电路设计中的元件参数，并使得电子电路设计的教学质量得到有效提升。

4结束语

第6篇：电子电路设计与分析范文

关键词电子电路;实践教学;考核方式;教学效果

1电子电路实践课程的教学目标

电子电路实践教学是电子信息工程与通信工程专业的一门重要的实践性课程，它集电子电路设计、软件设计、电路仿真与调试于一体，目的是培养学生从事电子技术类工作的职业能力，在课程中体现为电子电路设计与制作的能力。该实践课程以电子产品为载体，强调以工作过程作为学生的主要学习手段，通过分析、设计、制作和调试实用电子电路，促进学生掌握现代电子技术专业技能，促进电子技术在工程中的应用，培养学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力，提高学生电子电路技术的实践技能，了解开展科学实践的流程和基本方法，并逐步形成严肃、认真、实事求是的科学作风，以满足社会对高技能人才的要求。

2电子电路实践课程的教学要求

为了培养学生的良好的学风，充分发挥学生的主观能动性，培养学生的综合能力和创新意识，保证实践项目顺利完成，对学生有下述要求。

2.1实验前的要求

做实验前应认真阅读实验指导书，明确实验目的，了解实验原理、实验内容，掌握试验中所用仪器的性能和使用方法，掌握实验步骤及注意事项。

2.2实验过程中的要求

进入实验室要遵守学生守则及实验室的各项规章制度，按照实验设计认真接线，合理布局，按照操作流程正确使用制作工具和测试设备。在实验过程中如果遇到问题，或仪器设备发生故障，应该立即切断电源并报告老师。在实验过程中要认真记录实验数据并及时保存，离开实验室时要将实验物品整理好并关闭电源。2.3实验后的要求做完实验后要求认真撰写实验总结报告。实验项目的最终结果需体现在实验总结报告中，因此实验总结报告是课程设计非常重要的环节。实验总结报告内容要齐全，应包括实验仪器的名称、型号和编号，实验所用耗材，实验电路原理图，实验结果，实验数据的整理，实验现象的分析、实验方法、仪器使用、问题分析、讨论、改进建议和总结等。实验总结报告完成后按要求及时交给老师。在整个教学过程中，理论知识的学习伴随实验任务的实施，做到融教、学、做为一体。

2.4实验操作的具体要求

（1）能正确识别、检测和选用电子元器件（2）能对电子电路进行分析和计算（3）能读懂电子电路原理图（4）能按照电路原理图在面包版上搭接实用电路（5）能按照电路原理图制作并焊接实用电路（6）熟练使用万用表、示波器等电子测量仪器进行电路参数的测量（7）能对制作完成的电路进行测量、调试以满足设计要求（8）能按要求完成实践课程的总结报告。

3考核方式及成绩评定方法

每个项目均要提交电路实物、项目设计报告，并现场进行演示，最终以学生实际任务的完成情况、项目报告撰写情况和演示情况作为学业评价依据。总成绩的构成：项目考评成绩占总成绩的80%。平时成绩占总成绩的20%。即总成绩=平时成绩×20%+项目考评成绩×80%。考核标准：（1）良好①正确识别触发器、计数器、编码器、译码器、数码管，能检测其好坏。②能画出电路图，正确分析电路的工作原理。③具备较强的实操能力，基本能独立搭接、调试电路，要求布线清晰、合理。④按时完成项目设计报告，并且报告结构完整、条理清晰，具有较好的表达能力。⑤演示时回答问题正确，表述清楚。（2）优秀在达到良好的基础上，同时又具备以下条件①理论分析透彻、概念准确，能独立完成项目设计全部内容。②能客观地进行自我评价、分析判断并论证各种信息。（3）合格①对电路工作原理分析基本正确，但条理不够清楚；②能自主制作电路，但出现问题不能独立解决；③按时完成项目设计报告，报告结构和内容基本完整。（4）不合格有下列情况之一者为不合格①无故不参加项目设计；②未能按时递交操作结果或项目设计报告；③抄袭他人项目设计报告；④未达到合格条件。不合格的同学需重做本项目直到合格为止。

4结论

电子电路实践课程改革历经两年的实际检验显示出巨大的效果，学生对实践课程的兴趣有很大提高，能制作出符合实验要求的产品，提升了学生对项目的想象力，创造力和执行力。这极大提高了学生应对社会发展的信心，提升了学生跟进信息技术发展的能力，证明了电子电路实践课程教学改革的效果。当然。改革不是一蹴而就的，需要持续不断的进步和完善，期待将来有更好的教学效果。

参考文献

[1]高低频电路设计与制作[M].科学出版社,[日]铃木雅臣,邓学,2017

[2]电子电路设计与实践[M].国防工业出版社,刘妍妍，周文良,2015

第7篇：电子电路设计与分析范文

【关键词】EDA技术；通信电子线路；信息化；发展历程；应用

一、EDA技术的相关概念介绍

EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）缩写，EDA技术是90年代初从CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAT（计算机辅助测试）和CAE（计算机辅助工程）的概念发展而来的。EDA技术是以计算机为工具的，它需要设计者按照硬件描述语言HDL来完成设计文件，然后计算机会自动地对其进行逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。通常，作为EDA工具必须要包含适配器和综合器两个非常重要的软件包。适配器是EDA工具用来综合器产生的王表文件配置放置到制定的目标器件当中，并产生最终的下载文件，例如，JED文件。值得注意的是适配器选定的目标器件必须是综合器中已经指定的目标器件。综合器，顾名思义，就是将设计者在EDA平台上完成的针对某个系统项目的HDL、原理图或者是状态图形描述，对于已经给定的硬件系统组件，对其进行编译、优化、转换和综合，这样就可以得到我们最终需要的描述功能的文件。需要指出的一点是：综合器工作之前必须要给定需要实现的硬件结构参数，它就是用来连接软件描述与硬件实现的、将电路的高级语言描述转换成为低级语言描述的。EDA技术的出现，大大提高了电路设计的效率和可操作性，有效地减轻了设计者的劳动强度，对于促进现代电子技术向更高级别发展具有重要的意义。

二、EDA技术的发展历程

EDA技术的发展历程大致可以分为三个阶段。第一阶段，70年代的CAD阶段，这个阶段是人们开始利用计算机来辅助进行版图设计和布局布线的阶段，取代了原始的手工操作方式；第二阶段，80年代的CAE阶段，新增了电路功能设计和结构设计，并且还能够通过电气连接网络表将图形绘制功能与新增功能有机的结合在一起，从而完成工程设计。CAE能够实现原理图输入、电路分析、逻辑仿真、自动布局布线和PCB后分析，计算机辅助工程的概念就是在这一阶段产生的；第三阶段，90年代的ESDA阶段，这一阶段使设计者的劳动强度大大的减轻了，电子系统设计自动化的产生对此做出了重要贡献，使工程设计的自动化和智能化程度不断提高，相互之间能够兼容，学习和使用起来也更加的方便易行。目前，EDA技术已经实现了全新的突破，中国的EDA市场也已经渐趋成熟，政府方面也对这一技术十分支持，越来越多的领域开始接触或应用EDA技术。

三、EDA技术在通信电子线路中的应用分析

Muhisim2001仿真软件在通信电子线路教学实验中的应用是EDA技术在通信电子线路中的典型应用案例。通信电子线路课程的主要任务是通过分析通信电路中的基本功能部件和实际电路的工作原理与实现方法，让学习者能够对通信方面的理论知识进行熟悉，尤其是掌握通信系统中的各种功能单元电路的各种工作原理和分析设计技术。所以，通信电子线路的教学对于学生学习通信基础知识具有重要的意义。通信电路的仿真是对于通信电子线路的教学有重要的作用，实验电路的仿真度越高，学生就利用试验箱完成各项实验，了解通信的基础知识。传统的通信电子线路的仿真往往需要使用不同的一起进行检测、分析和计算，很有可能会影响实验结果的准确性。Muhisim2001是全球最著名的电路仿真标准工具之一，利用它进行通信电子线路的仿真实验，可以大大扩展高频电路实验的种类，实验结果的准确程度也大大的提高了，实验的效率也大大加快了。另外，Muhisim2001使用的是数字仪表，实验精准度相比传统通信电子线路的仿真有了极大的提高。利用Muhisim2001进行通信电子线路仿真实验，具有很高的实用价值。在教学的过程中，可以利用Muhisim2001进行验证性实验、综合性实验和开发性实验。对于验证性实验，它可以很好地提高实验效率；对于综合性实验，它可以在原有的电路上添加或修改部分单元，使学生加深认识；对于开发性实验，它可以根据实验原理图搭建电路，进行仿真实验并输出相关参数和实验分析。

以下就是有关通信电子线路中的典型电路—双边带调制电路（如下图1所示）。双边带调制电路是通信设备中的发信机的重要组成部分之一，也是通信电子线路课程必修的项目。由于其波形比较复杂、计算量和难度比较大、观测不方便，所以双边带调制电路一直是广大学生学习通信电子线路课程的一个难点。

如图2所示是利用Muhisim2001进行双边带调制电路仿真实验得到的输入调制信号波形和输出双边带信号波形。利用Muhisim2001进行双边带调制电路仿真实验只需要按照上图1所示来设置U1、U2的参数，打开实验箱上的仿真开关，就可以从示波器上看到双边带调制的信号，同时它也能够直观的展现双边带信号的特点，学生能够从示波器上清楚地观察双边带调制信号的波形变化，并且还能够清晰的观察到输入信号和输出信号的对比和幅度变化规律。

通过以上对双边带调制电路的电路图和利用Muhisim2001进行双边带调制电路仿真实验进行分析，我们不难发现，Muhisim2001具有非常强大的通信电子线路设计、分析与仿真能力，能够自行将实验得到的各项数据进行采集，分析之后，制作成图形将实验结果直观的展示出来，便于学生掌控整个实验过程，便于学生对通信电子线路的基础知识进行了解。把Muhisim2001应用于通信电子线路课程的教学当中，对于提高实验课的课堂效率和质量具有重要作用，对于学生学习相关基础知识具有重要的意义。

四、结束语

EDA技术是电子设计技术的核心，它是以计算机为工作平台，将计算机技术、智能化技术和应用电子技术等多门高新技术融合在一起，研制而成的电子CAD通用软件包，能够辅助设计者进行电子电路设计、PCB设计和IC设计等设计工作，降低了设计者的工作强度。利用EDA技术研发EDA工具，对于在电子工业激烈的市场环境中生存、竞争与发展具有重要的意义。利用Muhisim2001进行通信电子线路课程的仿真实验，相比传统的仿真实验方法，具有明显的优越性。

参考文献

[1]高有华，龚淑秋，李忠波.基于EDA电子线路的仿真研究[J].沈阳工业大学学报，2002（24）：4.

[2]彭其圣，杨木清.EDA技术对电子技术教学的改进[J].高校应用技术，2004，16.

第8篇：电子电路设计与分析范文

[关键词] ewb仿真软件；数字电子技术；设计型实验

abstract：this article introduced functions and chracteristics of the simulation software ewb. it expounded the application of this software in numerical electronic technology design experiments with examples of electronic circuit，and the strong and weak points of ewb simulation experiment and real field experiment，and put forward the teaching of electronic circuit experiment with integration of simulation-real field is the best model in modern experiment teaching in numerical electronic technology.

key words：ewb simulation software；digital electronic technology；design-oriented experiment

1 引言

数字电子技术设计型实验是数字电子技术课程重要的实践性教学环节，是对学生 学习 数字电子技术的综合性训练，其重点是要求学生综合所学的 理论 知识和专业技能，设计制作功能较为复杂的电路， 研究 解决具有一定深度和工作量的小课题。其目的是巩固和拓展学生所学的基本理论和专业知识，培养学生综合应用、独立 分析 和解决实际 问题 的能力，培养学生设计能力和创新型思维能力。

在传统设计型实验中，一方面受实验室元器件及实验设备的品种、规格和数量上不足的限制，不能满足各种新电路的设计和调试的要求，使得实验项目开设数量有限，且 内容 更新缓慢，学生只能在规定的时间和空间完成老师指定的设计项目，而且受元器件品种和数量的限制，学生的设计方案只能“量体裁衣”，有些独特的想法和设计思路难以实现。另一方面设计过程中电路的安装、调试、测量过程是在实验箱和面包板上进行，往往需要反复进行多次，这就难免出现错误连线和器件损坏的现象，不仅使电路调试费时费力，还可能造成错误的性能评价，易导致学生产生厌烦情绪和对设计型实验的畏惧心理，致使设计型实验不能达到预期效果。由此可见，传统设计型实验教学方式在某种程度上制约了学生创新意识的培养，阻碍了学生主动探索的积极性，对高职 教育 培养技能型人才极为不利。

如果把electronics workbench(ewb )电子设计自动化软件应用到数字电子技术设计型实验教学中去，应用 计算 机进行辅助分析与设计，不仅有助于解决上述传统数字电子技术设计型实验教学中存在的问题，使学生学到新的电子设计技术，提高设计水平和实验效率，而且还会拓展学生所学知识的应用范围，进一步提高学生的职业综合素质。

2 ewb软件的特点与应用

ewb软件是专门用于电子电路设计与仿真的“虚拟电子工作台”软件，其功能强大，能够提供电阻、电容、三极管、集成电路等十几个大类几千种元件；能够提供示波器、万用表等十几种常用的电子仪器；具有强大的电路图绘制功能及波形显示功能。用该软件对电路进行设计、分析非常方便。将ewb软件引入到数字电子技术设计型教学中，为学生提供了一个大胆思维、充分发挥创造性的实验环境。ewb软件的设计试验区好像一块“面包板”，在上面可以建立各种电路进行仿真实验。与其他电路仿真软件相比，具有界面直观、操作方便等优点。它改变了一般电路仿真软件输入电路必须采用文本方式的不便，创建电路的元器件和测试仪器等均可直接从屏幕上器件库和仪器库中直接选取。ewb 中的元器件库不仅提供了数千种电路元器件供选用，而且还提供了各种元器件的理想值。 因此，仿真的结果就是该电路的理论值，这对于验证电路原理，开发、设计新电路极为方便[1]，同时具有很大的灵活性。数字电路的分析、设计与仿真工作实现于轻点鼠标之中，由于使用了虚拟仪器技术，仿真电路就像在实验室实际操作一样，元器件可随便调用，参数可随意修改，一个方案不成功可抹掉重来，不怕元件损坏，不怕仪器出现故障，而且不受时间、地点、人数的限制，实验器件品种、型号齐全。学生不受规定实验项目的限制，能充分发挥其主观能动性和创造性，实验过程不仅充满无尽的乐趣，而且大大提高了电子设计工作的质量和效率。

在设计型实验教学中，首先要求学生对自己所设计的电路通过ewb 软件平台进行仿真模拟(虚拟仿真实验) ，其次要求学生用硬件来实现该电路(实物实验) ，并将虚拟仿真实验的结果与硬件实验的结果进行对照分析。这样不仅培养了学生对数字电路进行仿真实验的能力和在软件平台上进行电路设计的能力，而且便于学生随时改变电路结构、元器件参数来调整(修改) 电路，使之更好地满足设计所提出的性能指标的具体要求，得到较为理想的设计电路。

3 数字电子技术设计型实验举例

3.1 设计任务和要求

设计一个汽车尾灯控制电路。其设计要求为：假设汽车尾部左右两侧各有三个指示灯(用发光二极管模拟)。(1) 汽车正常运行时指示灯全灭；(2)右转弯时，右侧三个指示灯按右循环顺序点亮；(3)左转弯时，左侧三个指示灯按左循环顺序点亮；(4) 临时刹车时，所有指示灯同时闪烁[2]。用三个开关控制指示灯的点亮状态。其中两个是转向控制开关：[1]用于左转；[2]用于右转；还有一个是模拟脚踏制动(刹车)开关[3]。

3.2 设计方案

根据设计要求，画出汽车尾灯控制电路原理框图，如图1所示。

3.3 基本原理及单元电路设计

3.3.1 工作原理

汽车尾灯控制电路是由振荡电路、三进制计数器、译码电路、显示驱动电路和开关控制电路等电路组成。由于汽车左右转弯时，三个指示灯循环点亮，所以用三进制计数器控制译码器电路顺序输出低电平，从而控制尾灯按要求点亮。

3.3.2 三进制计数器电路的仿真设计

三进制计数器电路可由双jk触发器7476构成。如图2所示。使用ewb 软件平台中的元器件创建电路，其中输出1q、2q均连接到显示器件探测器(指示灯)上，可以通过探测器发光与否来直接观察电路的输出状态(该探测器若发光则表示为高电平“1”；若不发光则表示为低电平“0”)。时钟脉冲控制信号cp(为了突出设计电路的简捷，省略了该部分电路的设计)直接采用ewb软件平台中的脉冲信号源(其频率7 hz、幅值5 v、占空比50% )来替代。创建电路图完毕，进行仿真分析实验，即按下“启动/停止”开关，运行ewb模拟程序对所设计的实验电路进行模拟分析，从探测器指示灯上的状态可以直接观察出实验结果。还可以用虚拟逻辑分析仪来观cp、1q、2q的输出时序波形图。如图3所示：

3.3.3 汽车尾灯电路的仿真设计

汽车尾灯电路由译码电路和显示驱动电路组成。其显示驱动电路由6个发光二极管和6个反相器(7404)构成；译码电路由3—8线译码器74138和6个与非门(7400)构成。74138的三个输入端a、b、c分别接三进制计数器的输出端1q、2q和转向控制开关[2]。当[2]=0，使能端信号g=0(译码器工作)、s=1，计数器的状态为00、01、10时，74138对应的输出端y0、y1、y2依次为“0”有效，即反相器g1～g3的输出端也依次为0，故指示灯按d3d2 d1顺序点亮。若上述条件不变，而[2]=1时，则74138对应的输出端y4、y5、y6依次为0有效，即反相器g4～g6的输出依次为0，故指示灯按d4 d5 d6顺序点亮。当g=1(译码器禁止译码)、s=1时，74138的输出全为1，g1～g6的输出也全为1，指示灯全灭；g =1、s=cp时，指示灯随cp的频率闪烁。(“1”表示高电平，“0”表示低电平)，电路中限流电阻取值为0.2 kω。电路如图4所示。

3.3.4 开关控制电路仿真设计

开关控制电路用异或门(7486)和与非门构成。设74138和显示驱动电路的使能端信号分别为g和s。当[3]=0时：[1]=1、[2]=0表示汽车左转；[1]=0、[2]=1表示汽车右转；[1]、[2]全为1或全为0表示汽车正常行驶，[3]=1表示汽车临时刹车。汽车正常运行时g=s=1；汽车转向时g=0、s=1；汽车临时刹车时g=1、s=cp。可以通过探测器发光与否来直接观察g、s的输出状态。其电路如图5所示：

3.4 汽车尾灯控制电路的仿真 分析

将各模块电路连接成完整的仿真电路，时钟脉冲控制信号cp直接采用ewb软件平台中的脉冲信号源。如图6所示：

接通仿真开关，进行电路仿真分析实验。按数字键3，使刹车控制开关[3] 接低电平，接着按数字键1和2，使转向控制开关[1]=1、[2]=0，此时发光二极管按d3d2d1顺序循环点亮，示意汽车左转；使[1]=0、[2]=1，此时发光二极管按d4d5d6顺序循环点亮，示意汽车右转；使[1]=[2]=0或[1]=[2]=1，发光二极管全灭，示意汽车正常行驶。

再按数字键3，使刹车控制开关[3]=1，此时无论转向控制开关[1]和[2]取何值，都将看到发光二极管d1～d6均随时钟脉冲控制信号cp频率闪烁，示意汽车临时刹车。由仿真分析可知，通过ewb软件平台仿真设计的汽车尾灯控制电路满足课题的设计要求，而且仿真过程方便、直观，效果生动、形象。

4 ewb仿真实验与实际硬件实验的有机结合

从实例分析可见，ewb软件平台本身含有强大的元器件库，从而不受经费和数量的限制，可以随时改变电路元器件参数来调整电路，使之更好地接近设计要求。但仿真实验也有它自身的局限性，利用ewb软件设计的电路仅仅是一个虚拟的电路，与实际电路有着本质的区别，由于ewb是通过 计算 机仿真来实现的，在对培养学生实际操作能力与元器件、仪器设备的使用能力方面存在着不可避免的缺点，如果学生只在ewb技术软件平台上进行仿真分析与设计实验，而不经过实际实验的验证，那么电路设计也只是“纸上谈兵”。因此在数字 电子 技术设计型教学中要注意“虚”与“实”的有机结合，充分发挥仿真实验——“虚”与硬件实验——“实”的各自优势，通过仿真实验加深对 理论 的理解，建立动态、形象、直观的感性认识；而通过实际硬件实验增强实际动手能力，积累设计、调试、革新等方面的实践经验。电路的仿真实验和电路的硬件实验之间的关系是相辅相成的，二者缺一不可[3]。所以，对于设计型实验应要求学生在设计好电路之后，必须使用ewb软件平台进行电路仿真、调试，优化电路结构和参数，以得出最佳、最优的电路设计方案。最后，再用硬件电路来实现，这才是 现代 数字电路设计型实验最佳的实验教学模式。将ewb软件平台的仿真实验和实际动手操作的硬件实验两者有机地结合起来，可使综合设计性实验的实验教学 方法 更加充实、更加完善，而且通过“虚”——“实”结合、相互补充的实践教学方式强化了学生工程实践能力，增强了实验教学的效果。

[ 参考 文献 ]

[1] 路而红.虚拟电子实验室 [m].北京：人民邮电出版社，2001：1-3.

第9篇：电子电路设计与分析范文

1Proteus仿真软件简述

Proteus软件是英国LabCenterElectronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总为广州风标电子技术有限公司)。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及器件。它是目前比较好的仿真单片机及器件的工具。虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。该软件包含ISIS和ARES两个软件部分,这两个部分在大环境下扮演着两个不同的重要角色,都有着举足轻重的作用。在日常工作中,ARES部分是用来当PCB设计工作的助手,进行有效辅佐,而ISIS则是主要负责在仿真开启的环境下对电路原理和模拟电路的设计工作。

2Proteus仿真软件进行仿真电路设计的过程分析

在电子电路实训过程中,proteus仿真软件在进行仿真电路设计时,要在软件编辑界面,按照需要模拟的实际电路思路,设计出一套最符合实际情况的电子电路图,再通过许多相关数据计算,尽可能在最短的时间内完成对电路的初步设计和对数据的测量与计算整理,最后完成整体的模拟电路设计,然后利用软件的电路生成功能,输出最后的电路设计图。为了确保电路设计的顺利进行,仿真电路设计过程可以这样:先确定核实设计项目,然后运行proteus软件,绘制初步的电路原理图,然后根据原理确定需要的元件种类和数量,启动仿真系统,用虚拟仪器检测然后读出数据,分析结果,如不符合要求,对元件或者电路作适当修改然后再次检测,当符合要求时,要对电路进行完善,确定无误后敲定最终设计方案,然后系统自动生成电路图。

3Proteus仿真软件的仿真电路设计与调试

在进行电路工作前,相关人员要检查虚拟测量仪器与被测量点的两个终端是否处于正常连接状态,还要确定信号源良好的接地情况,其中还要注意示波器与地线的连接状况。测量结束后要确保测量结果是GND的相反波形,有利于后续对电路的研究。实验过程中,要时刻注意电压表,电流表的指针位置,而在仿真电路时,要注意串联电路中电流指针的指数,如有任何问题,要及时地在相应的执行操作界面,通过网络,对电压作出适当调整,然后继续进行仿真电路的研究试验,推动proteus仿真软件在电子电路设计应用中的发展。

4Proteus仿真软件的实用电路分析

在今后的与电路设计有关的工作当中,我们不光要充分发挥并发展proteus仿真软件,还要通过合理的方法来判断研究proteus仿真软件在未来电路研究中的发展趋势,然后进行相应改进。而proteus软件还需要通过传感器电路,正弦电路等实用电路中不断的进行试验和探索,最后才能把此项技术落实到实际电子科技产品的生产环节当中去。所以,我们再使用该软件进行电路设计和分析时,要把重点放到传感器电路和正弦电路等电路的实用性上,结合实际情况探究,才能更好地让软件适用于各种实用电路的应用。还能开发出仿真系统的其他用法和功能,促使电子行业发展,为以后的研究工作打下坚实的基础。

5结语

综上所述,现阶段proteus仿真软件的应用已经十分广泛,而其使用功能也十分便利和强大,在进行电子电路设计时,为了能够更深刻研究电路的工作情况,更准确地对电路中存在的不足之处进行调整,我们要进一步对软件进行挖掘研究,明确操作规范,开发出更实用的功能以便使用。还能改善传统的电子电路设计工作,并检测出其中的缺陷,为降低电路实验成本,更有效地完成实验和缩短实验时间等方面,都有积极的推进意义。

作者:侯彬 单位:东北石油大学秦皇岛分校

参考文祥