电路设计的过程精选(九篇)

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第1篇：电路设计的过程范文

大家上午好。首先我代表中国半导体行业协会对各位领导、国内外嘉宾、各位同仁参加在西安举办的“2011中国半导体行业协会集成电路设计分会年会暨中国集成电路设计产业十年成就展”，表示热烈的欢迎；对陕西省、西安市有关部门，陕西省半导体行业协会等有关单位给于会议的支持，对业界积极参与会议的各项活动表示诚挚的感谢。对新一届理事会的产生与新一届理事会的工作表示热烈的祝贺和一如既往的支持。

集成电路设计业是集成电路产业发展的引擎，在此盛会开幕之时，希望设计业同仁持之以恒地做好以下两件工作：

一、不断努力，发挥好产业的引领与推动作用

2000―2010年十年间，我国集成电路产量从59亿块提高到653亿块，提高了11倍，年均增速27.2％。销售收入从186亿元提高到1440亿元，翻了三番，年均增速22.7％。其中集成电路设计业年均增速43.5％。芯片制造业年均增速25％，封装测试业，年均增速17.2％。这是否说明，推动中国集成电路产业的发展，一定要维持设计业的高位增长，或者说，只有设计业的快速增长，才能维持整个产业的发展，在目前中国的集成电路产业生态环境下，这是否有什么规律性?非常值得研究。

长三角地区，三家代工企业近三年以来，国内的加工收入逐年增长的情况，也是一个非常好的例证。一家企业国内加工量从2009年22％；增长到2010年的29％，再到2011年1-9月份的32％；一家企业从40％增长到46％，再增长到57％；另一家从2009年的15.4％，增长到2011年1-9月份的22％。封装企业情况也是如此，一家封装企业从2009年的50％左右增长到2011年70％(预期值)以上；另一家从2009年的30％，增长到2010年40％，预计2011年将达到50％。

在产业发展过程中，类似的例子还可以举出很多。目的就是要说明设计业的龙头与牵引的作用，希望大家“十二五”期间以及今后一个较长的发展时期，继续努力。

二、加强创新与整合，做大做强企业

未来集成电路产业的发展，将继续朝向人才集中，资金集中、技术密集三大趋势前进。

据有关资料，现在仅设计一颗简单的Ic可能就需要几百人的通力合作，复杂一点的Ic甚至需要动用几千人才能完成；现在兴建一座月产能三万片的十二寸厂，约需要50亿美元；技术密集方面，未来集成电路的发展除了继续迈向摩尔定律的先进制程发展，亦可投入超越摩尔定律的研发领域，持续开发各式多样化的集成电路应用。

目前我们设计业的发展现状，仅举几组数据，看看我们的差距：

2010年，工信部认定与年审通过的332家企业中，总人数在500人以上的14家，1000人以上只有5家。2010年销售额全球排名第一的为70.98亿美元，我们第一的为44.2亿人民币；全球第十名为12亿美元，我们第10名只有6.2亿元人民币。根据“中国集成电路产业知识产权年度报告(2011版)”，截至到2010年12月31日，国内几种主要集成电路产品的专利拥有数量，只有专用Ic类，国内企业及大学的专利拥有情况较好，而在处理器、存储器、通讯等几类专利拥有者大多数是外资企业。

下面所引用的数据，是来说明日本高科技公司与全球领先的高科技公司1999年-2009年平均年-收入的增长情况的：日本7家高科技公司，综合数据的结果，市场份额收益2.9％，产品增长4.2％，并购0.7％，总增长2％；全球领先的7家高科技公司，市场份额收益4.7％，产品增长8％，并购4.3％，总增长17％。在年收入中，产品与并购占有很大的比重。通-过产品创新与并购，做大做强企业，是国外大企业成功之路。值得我们集成电路设计业，以及整个的半导体产业借鉴与学习。

中国未来集成电路的市场空间巨大，战略性新兴产业规划的启动与“十二五”规划的实施，为我国集成电路产业的发展提供新的发展机遇，智能手机、平板电脑、智能电网、物联网、云计算、新能源汽车等21世纪新兴应用的兴起，急待我们开发大量的系统级集成电路产品。但同时我们又面临一系列挑战：在全球经济一体化的产业大环境下，我们的技术水平和企业规模与跨国公司相比，还有很大差距；我们占有的资源和资源整合能力，还有很大差距；我们的产业在产品定位，应用上取得领先方面，还有很大差距；唯有创新与加大整合，才是推动我们设计业的发展的关键。

第2篇：电路设计的过程范文

01专项“最”符合重，大，专

在评估03专项中，我们印象最深刻的是：03专项碰到的最大瓶颈是终端(芯片)和软件。华为、中兴现在已经是国际知名企业，他们要想做大做强，一定要在软件和服务上下功夫，而所有这些都跟01专项密切相关。01专项不仅是国家七大新兴战略性产业的基础，是实现国家现代化的“螺丝钉”，而且她在当好这个“螺丝钉”时，还要打造自己的“螺丝钉”，做好IP(知识产权)模块和平台技术。集成电路设计不仅要熟悉自己的设计知识和电路实现的物理知识，还要深入了解电子整机系统的软硬件知识和要求，并在自己的工作中，建立应用服务平台。这些特点说明，01专项应对的是基础的基础，而当前我们在这方面又比较落后，处于国际竞争劣势环境中。这就要求我们必须在市场经济条件下，发挥社会主义的优势，举全国之力，攻克之，重大专项呼应了这个要求。

01专顶也是“最”有希望的

最重要的原因是：“时运”已到。最近听说中央政策研究室写了一个关于苹果公司成为全球最大科技公司的简报，国务院领导批给了科技部和教育部。我没有看到这个简报和批示，但可以体会到其中的涵义。

我们常讲“弯道超车”。苹果公司就是在lCT(信息和通信技术)产业由桌面互联网向移动互联网时代过渡中，实现了创新超越，使自己从上世纪九十年代濒临倒闭、需要微软注资的困境中，一举超越微软成为全球科技品牌价值第一和全球股票市值第二(仅次于石油大王埃克森美孚)的耀眼明星。

这个时代对我们半导体界来说，有一个很大的挑战。过去按摩尔理念，提高性能的办法是通过缩小器件尺寸来实现的，而云计算则是通过扩大(而非缩小)计算机集群来提高体系的性能：与此相对应的是，过去通过提升集成度(增加功能)和频率来提高器件或终端单位时间内的办事效率，而云计算则是通过虚拟化提高体系的效率。这是两种完全不同的理念。这样一来，就出现了一个很值得重视的变化：过去，要求终端无比强大，不断提高终端本地的应用效率，即做得更快、更强、更好；而现在，在大多数情况下，终端成了一个“好浏览器”，导致了终端模式的多样化和智能化，并成为网络服务的一个组成部分，主要用于信息的消费，而不是信息的生产。这也是我们信息板块监督评估组的共识。

第3篇：电路设计的过程范文

【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

二阶电路的时域分析是“电路”课程理论教学的基本内容，也是该课程的一个难点之一。传统的教学主要是公式的推导，根据电路结构列写电路的二阶微分方程，根据特征方程求解特征根，根据特征根的特点分析二阶电路响应中自由分量的变化规律。由于在教学过程中繁杂的数学推导过多，往往导致学生不能真正理解所学知识。通过在二阶电路时域分析的教学中利用Multisim软件进行仿真，引导学生对电路进行定性分析具有事半功倍的效果。

3 基于Multisim仿真的教学过程结构设计

3.1 课题引入环节

复习一阶RC电路的零输入响应，是按照指数规律衰减的时间函数；仿真一阶RC电路的电容电压零输入响应的变化曲线（取R=2kΩ，C=1uF），增加电感元件变为二阶RLC电路（取R=2kΩ，C=1uF，L=1H），用示波器观察换路瞬间电容电压波形的变化情况，也是一个衰减的时间函数。改变电路参数R=200Ω，重复仿真一阶电路和二阶电路电容电压的变化规律，明显有差别。

3.2 新课教学环节

说明R、L、C元件的伏安关系，列写电路方程得二阶微分方程，公式推导得到二阶电路响应的三种形式，并?对每种形式选择合适的电路参数进行仿真，用示波器观察电容电压的变化曲线，阐明振荡放电与非振荡放电过程，同时利用Multisim的仿真分析功能得到电感电流、电感电压、电阻电压的变化曲线。

3.3 总结归纳环节

二阶电路的方程是二阶微分方程，根据特征根的不同，二阶电路的响应有三种不同的形式。先求利用换路定则求初始值；求稳态值，在直流激励下，电容开路，电感短路；去掉激励源，化简电路，列二阶微分方程，根据特征方程求特征根，根据特征根的形式确定响应的表达式。利用Multisim软件进行仿真绘出电路响应的具体波形，以验证求解的正确性与否。

第4篇：电路设计的过程范文

1．1电气设备的配置地点不当

电气设备的配置要考虑一系列的前期因素和具体使用内容及特点，要根据电气设备的配置以及详细的特点，进行单独分析和设计。要考虑电气设备的具体场所，例如潮湿场所、腐蚀性较强的场所、温度较高的场所、寒冰的场所等等一些场合，要掌握具体设计风格和设计标准，采用防潮湿材料、防腐蚀材料、防高温材料、耐低温材料等等。如果没有采取适当的绝缘材料，导致老化或漏电的问题，就会引起电路设计的隐患，产生一系列的问题。电气设备要避免这样存在隐患的配置，科学处理电路设计线路，要避免水污染和腐蚀的可能性，在配置存在苦难时，要根据电气设备的功能和特点，以及运用的具体地点，采用各种功能齐备的电路设计方式。还要加装漏电保护装置。

1．2电线的配置方式不当

电压线路的配置，要选择适合的电线，线路的铜丝直径决定了电线本身的安全度和使用寿命，根据电线配置，根据员工自身的车辆和乘车用具的用电线路要求，结合具体的线路配置场所和道路规划问题进行电线配置的处理，当电线配置存在问题时，就会导致线路局部压力过大。

1．3电线接触不良的问题

电路设计本身需要注意接触的问题，根据电源线路经常性的设计规则保持线路本身的电线接触问题需要注意。电源线路要经常连接，处理好电路设计信息与技术的协调问题。电气设备的电源连接问题要根据电源破损长度与相互连接的要素进行匹配，一旦发生相互连接的状况，连接的方式要杜绝因为胶带拆绕过多导致漏电的问题，开展施工要防止线路松脱，提前防止接触不良的问题，不要造成缠绕导致绝缘的问题，造成铜线外露的情况要及时进行保护，防止漏电现象。另外还需要处理好连接线路的问题，避免水气或浸泡在水中产生的问题，掌握好具体的应对方式。

1．4电路设计极性连接相反问题

电器箱开关的具体设置与连接，要注意连接反向导致断路的问题，连接端口要尽量避开容易导电的物体，保证保护套的绝缘效果，在带电端口的部位漏出时，要给予及时的修补，实现振动或外力条件下的接触不良问题的产生，要尽可能的让电气火灾的发生几率降低到最小。

1．5安全保护装置选择不当

电路设计过程中，安全保护装置选择不当会对电路设计产生问题，在线路安装和电流保护装置的设计过程中，经常因为电路设计的问题产生一系列的影响和隐患问题。例如线路的安全防范措施需要进行安全保护装置的全新设计。在长时间的持续用电过程中，线路压力较大，导致电路设计的高温现象越来越大，绝缘和老化问题经常发生，熔丝还未切断保险装置，会造成接地故障和安全保护障碍，导致绝缘熔化和短路现象的电线走火事故。电路设计的故障会引起保护装置的设计存在隐患，例如漏电断路器，其额定感应电流非采用高感应型（30mA以下）及快速（0．1秒以内）断路器，达不到防止感应漏电的目的。

2电路设计需要注意的安全事项

2．1线路按规定选用

电路设计线路与具体注意事项的第一条就是要根据线路规定和相关要求标准进行电源线路或电路上设计的定位，按照要求连接具体电路设计和电压定位，根据电源线路损坏和电力连接效果，提升电压输出效果，根据电压不能超过24伏特的性质，保持线路的传输效果达到最佳，让绝缘效果可以更好的推动电气设备运行。电路设计根据电源本身的特点和耐磨损的特点，抗腐蚀等特点，按照规定选择较为有效的电路设计标准，针对性的防护电路设计，例如在耐腐蚀、耐酸、耐高温、耐低温等特点上做到有效保护，将电源线路和电气设备的使用进行科学结合，在电源线路中，按照连接的规定方式进行施工。要符合电源线路设计标准和电路设计标准，按照规定采用铜套管线连接标准建设电路设计特点，按照《屋内线路装置规则》的具体规定，采用铜套线管压力接连，压力连接焊锡等实现紧密连接的紧致电路设计风格，达到紧密连接不脱落的电路设计安全建设标准。另外PVC电源线路要保证PVC绝缘线路缠绕的连续性设计，绝缘带宽度要保持在二分之一重叠的位置，烟壶电路设计的绝缘外皮在1．2公分作用。

2．2电源接续端子的绝缘防护

在电源连接处，端口的绝缘保护一定要尽量做好，在电气设备外部，机械结构的连接端口要尽量保证接触开关的带电特性与绝缘特性，根据带电部分的绝缘效果和采取适当绝缘保护效果的电路设计，让电路设计保持安全度。按照规定，电气设备的带电部位与电热器的工作原理，利用电热器的机体部分的使用，结合作业过程中的接触效果和具体的隔离场所，禁止非电气人员的作业。

2．3电路设计的化学特性防护

电路设计的化学特性防护指的是根据电路设计本身的通路和电路设计的地域特性，结合电路设计的具置与通路使用的具体配置进行操作，在线路设计中绝缘电线和移动电线设计的各项设施，要采用金属管理配线的使用。按照规则和标准，电路设计的化学特性，要保持电路设计的接触有效性，积极配合线路移动与电气使用标准，维护设备的起电安全保护，防止电力线路的老化问题。另外，电路设计要避免设计存在危害。电路设计的化学特性是要注意电路设计的环境问题，避免线路在置于高温、潮湿、水气或具有腐蚀环境的场所，如不得已时，也应采取适当的防护措施（例如加装漏电断路器等）。

3结束语

第5篇：电路设计的过程范文

关键词 模拟集成电路设计；理论与实践相结合；仿真实验

中图分类号：G642.4 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2013）30-0095-02

集成电路设计相关课程体系是各高等院校电子科学与技术、电子信息科学与技术等工科专业核心专业课程设置的重要组成部分，为大学生深入学习掌握集成电路设计的基本原理、分析方法、仿真方式等打下基础。大多数理工科高校对电子类专业开设模拟集成电路设计和数字集成电路设计的课程，对学生进行综合培养。对于模拟和数字集成电路设计，如果要深入到晶体管级进行分析和设计，那都必须进行原理的深入学习。而在现实工作中，数字集成电路设计主要是通过运用高级硬件电路描述语言基于门级对电路进行设计，晶体管级的原理分析只是理论基础。模拟集成电路设计则必须完全深入晶体管级进行分析和设计，所以模拟集成电路设计更加繁琐和复杂，对理论分析的要求也更高。

本文通过笔者多年来在模拟集成电路设计理论和实践教学中积累的经验和教学心得，对如何在繁琐和复杂的教学中使学生更好地掌握知识体系进行探讨。

1 教材的选择

1.1 国外经典教材的参考

集成电路的设计国外特别是美国要领先中国几十年的技术水平，如绝大多数高精尖端的芯片都是被INTEL、AMD、TI、ADI这样的跨国巨头所垄断，在教学知识体系方面自然是美国的高校如斯坦福、加州大学等要比国内高校更加系统和完善。美国出版的多本教材更是被奉为集成电路设计的圣经，如拉扎维编著的《模拟CMOS集成电路设计》、艾伦编著的《CMOS模拟集成电路设计》等。但是即使是被奉为圣经的教材，虽然经典，也有其局限性。如拉扎维编著的《模拟CMOS集成电路设计》对电路的理论分析非常透彻且深入浅出，却缺乏相应的仿真实验来验证其理论分析；而艾伦编著的《CMOS模拟集成电路设计》虽有部分仿真实验来验证其理论分析，但其理论分析又不如拉扎维的教材那么透彻和深入浅出。

1.2 国内教材的选择

国内的高校虽然较国外高校而言在集成电路设计领域起步要晚，差距也很大，但是在近些年国家政策的大力扶持下，已经有了突飞猛进的发展。国内也有了几本模拟集成电路设计知识讲解得比较透彻的教材，比如：清华大学王自强编著的《CMOS集成放大器设计》就从简单知识入手，讲解浅显易懂；东南大学吴建辉编著的《CMOS模拟集成电路分析与设计》分析比较透彻，讲解自成体系。但是国内出版的教材也都缺乏相应的仿真实验来验证其理论分析。

针对国内学生在集成电路设计知识领域基础比较差的现状，可以选择国内讲解得比较简单浅显的教材为主线，并以国外经典教材为参考。

2 教学方法的改进

模拟集成电路设计作为电子科学与技术专业的一门专业核心课程，比某些专业基础课程如电路原理、数字电子技术、模拟电子技术等要难度更大，也更为繁琐和复杂。如果按照传统方式进行讲解，或者说仅仅是按照教材进行理论分析和推导，那么学生很难对这门知识深入理解和掌握。因此，在教学理论知识的过程中，穿教材中没有的、可以验证其相应理论的仿真实验，这样能够更好地使学生理解和掌握理论知识。

2.1 以HSPICE仿真实验为辅助

SPICE是一种可以用于电路仿真的工具，大家所熟知的有PSPICE，它是一种可以适用于分立原件的电路仿真工具，而HSPICE是在集成电路设计领域专业使用的高精度的仿真工具。专业的集成电路设计公司和研究所都是使用UNIX或LINUX环境下的大型专业工具软件进行集成电路设计仿真，而笔者所在高校因为在此领域起步较晚，专业开设也较晚，专业实验室也并不具备，所以并不具备很好的实验条件来进行实验辅助教学。因为HSPICE具有可以在Windows环境下方便使用的小型版本的软件，所以可以很方便地用在课堂教学中。

2.2 理论与实践相结合教学

在繁琐复杂理论分析和推导的过程中，不断地穿HSPICE仿真，来验证理论分析和推导的结果，可以让学生显著加深对理论的理解和掌握。HSPICE仿真部分的内容是清华、复旦、东南大学等高校教师出版的教材里面都没有详细讲解的内容，也是他们课堂理论讲解过程中不会涉及到的知识。而在笔者所在高校以HSPICE仿真实验为辅助，结合理论教学后，取得了积极显著的教学效果，学生对理论知识的理解和课程考试成绩都得到了大幅度的提升。以2008级到2010级电子类专业的学生为例，模拟集成电路设计课程考试得优率从22%提升到了43%以上，学生对此教学方法也是高度认同。

3 结束语

在我国大力实行人才战略，强调人才培养的大环境下，笔者所在高校也响应国家号召，加强本科生培养，实施卓越工程教育，取得积极可喜的成绩。国家在近些年大力支持集成电路设计的产业发展，国内在此领域也有了长足进步，但也更加需要更多的专业人才来满足市场需求。在此背景下，本文积极探索和提高模拟集成电路设计的教学方法，取得长足的进步和发展，也得到学生的高度认同。笔者希望自己的经验和方法可以为兄弟院校相关专业的教学提供参考和借鉴。

参考文献

[1]Lazavi.模拟CMOS集成电路设计[M].西安：西安交通大学出版社，2003.

[2]Allen P E.CMOS模拟集成电路设计[M].2版.北京：电子工业出版社，2011.

[3]王自强.CMOS集成放大器设计[M].北京：国防工业出版社，2007.

第6篇：电路设计的过程范文

关键词：可靠性仿真技术；课改要求；任务驱动；电路设计

1基于可靠性仿真技术的电路设计需求分析

基于可靠性仿真技术的电路设计主要是以虚拟仪器设备替代现实电子元器件，从而为电子电路的实践教学提供有效支撑，从而更好了践行“理实一体化”的教学理念，促进学生实践技能的提升，促使课程回归教学的本质。1.1实践性教学开展的内在需求。基于可靠性仿真技术的电路设计，学生可以参与拟订设计方案、仿真模拟等环节，从电路的设计方案、仿真模拟等环节，能够将晦涩难懂的理论知识与实践知识相结合，帮助学生提升实践技能。1.2实现层次化和差异化教学的必然选择。关涉电路设计的技术型教学内容涉及的元器件较为繁杂，且不同元器件性能、参数、封装形式、价格、功耗等存在较大区别，在教学过程中需要反复的实验、测试，这增加了设备投资成本，而且因为学生个性化差异，学习、接受能力各不相同，加之电子元器件复杂程度的不同，应该据此分层次设定目标，以贴近生活、学生所喜爱的教学内容，以“任务驱动”的形式引导学生进入知识和技能的学习，但这势必增加电子元器件的投入，而仿真模拟电路的设计可以利用仿真软件呈现电子电路的操作面板和功能，并通过交互式操作完成相应测试任务，不仅满足了教学需求，而且控制了教学成本。

2基于可靠性仿真技术的电路设计方案

2.1电路设计的整体流程。可靠性仿真技术可以检验电路存在的故障并发现设计的薄弱环节，从而有针对性的进行改进，为了遵循由简入繁的原则，以有效调动学生学习热情和积极性，本文以典型电路电源模块设计为例，设计过程中首先应该进行可靠性仿真实验，其具体的流程如图1所示。2.2电路设计的具体步骤。2.2.1设计信息采集。为了实现电源电路的优化设计，应详细搜集其应用环境和使用方法等信息，具体包含所采用的元器件、原材料特性2.2.2数字样机建模。电路设计中数字样机建模须采用专业软件实现，但因为学生学习、接受能力存在差异，应该目标层次，将设计过程进行分解，并以“任务驱动”的形式，将不同设计知识分配到各个任务之中，让学生通过分步设计完成理论知识的实践应用，由此才能确保电路设计学习的效果，通常存在热设计信息和振动设计信息两类建模方式，具体的建模步骤为：首先根据将所获取的电路信息进行简化，完成CAD数字样机模型的构建，并依据热设计信息建立CFD数字样机模型，而后依据振动设计信息建立FEA数字样机模型。其次，为确保CFD数字样机与物理样机的一致性，须对其进行修正与验证，利用对电源模块工作状态热测量的方式，获取其关键元器件点温度测试数据，并根据所得结果修正电源模块CFD数字样机的边界条件、期间参数，由此实现对CFD数字样机的修正。再次，同理，也须采用相同的方法对FED数字样机进行修正，且测试过程中，应该在约束条件下对电源模块重点部位，关键元器件进行模态分析，并依据结果完成修正。2.2.3应力分析。温度应力分析选用MentorGraphics公司的FloTherMV90分析计算电源模块CFD数字样机模型，经过分析可知，电源模块设计中如元器件排布不合理，则会导致电路设计存在热分布过度集中的缺陷。分析中，平台环境温度70℃设定为第一参考温度条件，电源模块表层军温度72℃设为第二参考温度条件，经过分析，为电源模块所在分级提供5V工作电源的功率器区域，是热分布较集中的部位，需要修正电路设计方案。而对于振动应力分析，则选用ANSYS公司的ANSYSWorkbench12.1分析计算电源模块FEA数字样机模型，分析结果显示，电源模块中元器件数量和重量排布、安装方式设计不合理，使得电源模块产生局部共振的设计问题，应该据此进行及时修正，以优化电路设计。

3结束语

本文将可靠性仿真技术引入电路设计之中，将电路细化分类，并根据学生个体差异由简入繁、逐步引导，实现了教学目标的分层实现，也将培养学生的实践技能真正落实到实处。

作者:宋月丽 刘立军 单位:辽宁机电职业技术学院

参考文献

[1]王朝新,任斌,陈洁,董绪.基于虚拟实验平台的模拟电子技术课程设计开发与仿真[J].电子设计工程,2012,14:44-47.

第7篇：电路设计的过程范文

【关键词】Pspice 模拟电子电路 电子电路设计

在电气、电子、自动化、计算机等类型的专业中，模拟电子电路设计是基础的技术课程，其理论知识较为抽象且电路的原理较为复杂，对于学生来说比较困难，教师也难以教好。本文提出将Pspice应用在模拟电子电路设计中，有了该软件，就等于有了电路以及实验室，完美地将理论与实践结合，为教师和学生提供便利。

1 Pspice软件概述

Pspice软件由Schematics（电路模拟器）、Pspice（仿真软件的数据处理器）、Probe（软件的图形后期处理器）、Stmed（产生信号的工具）、Parts（为器件建立模型的工具）和Pspice Optimizer（软件的优化设置工具）等组成，能够提供强大的电路图绘制、电路模拟仿真、图形后期处理等功能。

Pspice包括以下主要功能：直流特性分析，其中包囊直流静态工作点分析、直流灵敏度分析、直流扫描分析以及直流小信号传递函数值分析；交流扫描分析，包括频率特性分析和噪声分析；瞬态特性分析；蒙特卡罗分析；温度特性和参数扫描分析；最坏情况分析等。

在设计电子电路期间，以既定的功能及技术参数来制定设计方案，可以应用Pspice模拟和连接电路并检测电路设计有无达到预期效果，也可以在计算机上对电路的结构和相关参数进行修改，不断测试、观察输出的波形，直至达到设计要求，以便取得电路的最优技术指标，为电路设计的精准性评价提供便利。此外，还能够分析容差、敏捷性、最坏状况、温度特性等，这些都是传统的方法难以完成的，还能够比较各种设计方案的优劣，方便选择最优的方案，使电路设计最优化。

2 Pspice软件的仿真实例

Pspice软件在电子电路设计中的应用可以提高教学效率，仿真电路的步骤大致分为五步：第一，绘制电路图；第二，分析电路的特性和仿真参数；第三，仿真测验；第四，显示仿真的结果；第五，分析并输出相应的实验结果。下面对Pspice软件的仿真实例进行分析。

2.1 限幅电路的设计实验

限幅电路的示意图如图1所示，二极管的型号为DIN4148，电阻为1kΩ，电源电压为3伏特，当输入电压达到6sin wt的时候，电路要达到限制输入电压幅值的目的。

设置直流扫描分析以及瞬态分析，得出输入电压Ui以及输出电压U0的波形，如图2所示，可见电路对输入电压幅值的限制效果。

在限幅电路的瞬态分析结果示意图中可见（图3），当输入的电压超出固定范围时，超出的部分就会被截止，这样就能使信号的电压在一定的幅值内，防止电路受信号电压的影响出现故障。

2.2 RC正弦振荡电路设计实验

RC振荡电路在电子技术中得到广泛应用，振荡电路在自动进行振荡的过程中，其达到平衡的条件所花费的时长极短，在课堂上，教师直接讲授相关的理论会令学生难以在有限的课堂时间内理解并掌握，因为学生难以根据抽象的理论想象出波形。就此，将Pspice运用到其中，可以观察出振荡电路建立振荡的过程以及振荡器在稳定之后的波形，同时，可以改变电阻或电容，观察其对振荡电路会产生怎样的影响，更加便捷、直观地掌握振荡电路的设计原理及运行原理。

3 总结

从上述的设计实验中可知，在模拟电子电路设计中应用Pspice能够使设计仿真的效果精准且直观形象，为电子电路的设计提供极大便捷。Pspice是应用极广的电路设计及分析软件，具有绘制电路图、模拟仿真电路、图形后期处理等强大功能，在建立真实的电路之前，在该软件上设计、绘制仿真电路，依据具体的需求来设置相应的参数，断定电路设计是否科学、性能是否可靠、能否达到设计的要求、有无必要修改电路等，还可以对元件的变化会对电路造成怎样的影响进行综合评估，同时也能对一些电路的特性进行测量分析。总之，Pspice的应用能够为电子电路的模拟仿真设计带来很好的内外部条件，帮助设计者设计出最优电路，提高教师的教学效率和学生的掌握速率，从根本上减少成本支出，使电路设计最优化，提高电路性能的可靠性，是模拟电子电路设计中必不可少的仿真设计软件。

参考文献

[1]杨慧梅，朱勇.PSPICE仿真软件在《低频电子线路》教学中的应用[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2010（05）.

[2]付巍.Pspice在模拟电子电路设计中的应用[J].机械工程与自动化，2006（03）.

[3]段天睿，滕照宇，姚勇，李兴红.柔性线路板串扰Pspice仿真分析及应用[J].安全与电磁兼容，2009（05）.

[4]宋国民，王宁，张爱云，周维.Pspice仿真平台在共轨ECU设计中的应用[J]. 现代车用动力，2009（03）

[5]周润景，张丽娜，王志军.Pspice 电子电路设计与分析[M].北京： 机械工业出版社，2011

第8篇：电路设计的过程范文

【关键词】电子 电路设计 常用 调试方法 步骤探讨

伴随时代的不断发展和科学技术的不断进步，人们越来越关注社会生产力的提升。采取科学的方式进行电子电路的设计与工作流程的部署和管理，能够满足当下社会生产力发展的基本需求，也能够促进行业的生产进步。当下我国电子行业发展的过程当中都越来越重视相关的技术升级，采取高效率的生产和设计模式才能够实现对理论的进一步应用，也能够满足实际的生产工作需求。模拟的设计构想在实践工作的验证体系下常常显示出各种问题，需要以更加科学、安全、有效的方式实现对相关工作体系的完善，并在具体的工作当中以实践经验论证设计理念，保证电子行业发展的前景要求。

1 电子电路设计的原理

电子电路的设计工作具有相关的工作原理和原则，需要遵循一定的制度和规律进行相关工作的设计，以此实现对工作体系的完善性需求。首先，电子电路的设计工作原理要求，设计的相关内容需要符合整体性要求，在实际的设计工作当中要针对电路工作的各个节点进行监督与功能实践。其次，设计的工作要保证具体功能的落实，针对每个电路的工作职能进行细致的划分。再者，应当进行电路设计的最优化选择，保证电路设计的稳定性和完善性，在实际的工作应用中具备可靠的特征。最后，应当实际的考量到市场经济的价值和效益需求，进行性价比的研究分析并最终完成设计。

2 电子电路设计的流程

电子电路的设计工作流程比较复杂，具体的工作内容也具有较高的严谨性和准确性。在实际工作进行的过程当中，应当重视对设计目标的确认，在具体工作中明确电子功能的设计。针对电子产品的核心功能应用进行整体的考量，设计的电路能够符合单一操作的要求，进行优化的职能选择。在设计形成初期进行整体研究，包含对电子电路的测试实践。重视对电子电路的调试和功能定位，保证未来工作进行的顺利要求。重视电子电路功能的设计才是保证产品能够高效率工作和服务的基础，也是确认核心功能和辅助功效的重要工作内容。实现设计初期的检查和测试，能够保证设备未来使用的优越性。

3 调试仪器概述

具体的电子电路设计功能测试与调节工作要求的比较准确和细致，在实际的工作过程当汇总需要进行相关仪器的使用和完善，避免当中一些环节出现问题。在调试仪器使用的过程中涉及到众多的零部件，包含万能用的工具表，显示波动幅度的器械，以及信号发出的设备等。针对具体的调试工作进行观察，玩能用的工具表主要是为了测量设备使用期间的电流量和电压力，以及存在的电阻等元素。显示波动幅度的器械主要是为了更准确的测量信号，关注波动变化。信号的发出设备是为了在监测过程中收集信息，确定监测工作准确性和保证基本交流。

4 电子电路调试具体流程

电子电路的调试工作可以划分为诸多细致的流程，在具体工作开展的过程中还需要进行整体工作的完善和优化。调试的工作需要进行电路的线路监测，在实际的工作验收中观察通电的效果。调试的工作还需要确保对电子设备的功能监测，保证实际的工作过程能够正常的运作，充分实现对信息传播的要求。在实际工作开展的过程当中要进行电源的调试，减少工作阻碍，进行指标的规范和数据的验收。除此之外，调试工作还可以划分为两种方式，分别是整体和分区域的调试工作。细致的划分主要是为了给保证验收工作的严谨性要求。最后需要针对环境进行监测，考量实际工作需求进行优化处理。

5 调试工作需要重视问题

在调试工作进行过程当中还需要重视对工作细节的优化处理，保证人员施工的科学性安排，在实际的操作过程当中需要进行设备功能的优化，确保功能的准确性要求。重视对细节工作的监督和管理，在调试的信息记录中掌握数据中存在的差异，为维护系统工作提供良好的基础，也有助于及时的解决系统工作出现的问题。除此之外，还需要认识到系统调试工作反复执行的重要性，针对测量工作进行反复的操作才能够保证电子电路的设计符合实际生产需求。

6 结论

综上所述，本次研究针对子电路设计的相关工作展开分析和研究，希望在实际的工作过程当中掌握实践的工作经验，在未来的电子电路设计工作当中采取先进的科学手段，实现对相关工作内容的整合，满足时展的进步要求。在传统电子电力设计的相关工作基础上实施切实有效的完善策略，保证基本工作的流畅性原则，在实施科学有效的方式和方法进行相关设计工作的管理，满足实际工作的需要，进行不同线路的测试和验收，保证电子电线设计工作的优越功能。重视对电子电路工作的设计工作，在实际工作开展的过程中进行调试工作的监督与管理，进一步促进我国现代化生产效率的提升。

参考文献

[1]许小飞，方桦.电子电路设计的原则、方法以及步骤探讨[J].电子制作，2016（10）：45.

[2]丘嵘，涂用军.基于工作过程的学习情境设计的关键要素及途径与方法――以“电子电路调试与应用”课程为例[J].职教通讯，2013（12）：5-8.

[3]朱冬平.电子电路设计的原则、方法和步骤研究[J].电子制作，2015（17）：66-67.

第9篇：电路设计的过程范文

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关键词：全波整流；有效值；运算放大器；线性光耦；隔离电压

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.12.011

工业测量和控制系统中，传感器输出信号为多种形式的模拟量，其多数不能被直接使用，而需要经过变送电路将其转换成统一的直流模拟信号（1～5V或4～20mA），再根据系统需要，用数据采集卡将直流模拟信号转换成可参与计算和完成过程控制的数字量。目前市场上的仪器仪表多以直流输入信号为主，而交流信号是传感器输出信号中较为多见的一种，为此需要设计一个交直流信号变送模块，将多种交流信号转换成统一的直流信号量，以便于能够被控制仪表、计算机或PLC等系统中的控制单元所识别。

该模块共由五个主要部分组成：输入缓冲电路，全波精密整流电路，光电隔离电路，线性输出电路和隔离电源。结构框图如图1所示。

输入缓冲电路

传感器的交流输出多为电压信号。为了降低信号源的负载，通常需要提高下一级的信号输入阻抗，采用以运放为核心的电压跟随器作为模块的输入级是有效的解决方式。由于传感器产生的交流信号频率范围比较宽，选择运算放大器时得考虑选择宽频，高速的特殊放大器。例如，AD711就符合这方面要求，它具有1012Ω输入阻抗，小信号输入带宽可达到4MHz[5]。

该部分为全波精密整流电路，是整个模块的核心部分。其输出电压为变送模块输入电压的绝对值，因此也叫绝对值电路[1]。二极管具有单向导电性，是常用的整流元件，但二极管非线性比较大且有一个正向导通电压，当信号幅度小于二极管的导通电压时，二极管处于截止状态，使得整流出来的信号误差非常大，为了提高精度，可利用运算放大器的放大作用和深度负反馈来克服二极管非线性和正向导通压降造成的误差。

全波精密整流电路分为两部分，第一部分由运放U1A及周边器件构成半波精密整流电路，第二部分由U1B及周边器件构成反相求和电路。详见图2。

半波精密整流电路

交流转直流变送模块作为过程控制系统信号采集的前级仪器，其直流信号输出通常是连接到二次仪表或其他数据采集模块上。为了降低输入交流信号对输出直流信号以及后级仪表干扰，采取了在模块的输入级和输出级之间增加线性光耦和隔离电源的措施。借助光耦，输入信号在经过了电压电流发光电流电压的传递过程同时也实现了信号前后级无电气联系的光电隔离。因此线性光耦是模块中实现光电隔离功能的重要器件，其性能将对整个变送模块的精度产生重要影响。此处设计采用的线性光耦是SLC800，它具有线性度好，隔离电压高，可靠性好，价格低等优点。其内部结构原理图及在此次设计中的应用电路如图4所示。

隔离电路工作原理

由SLC800的LED，二极管PD1及运放U2A组成隔离电路的信号输入部分，二极管PD2及电阻R10构成隔离电路的输出部分。假定该隔离电路的输入电压为Vi，输出电压为Vo，SLC800的LED、PD1、PD2产生的电流分别为If、I1、I2，LED发光二极管与在PD1、PD2上产生的电流比分别为K1、K2，同时PD1与PD2的电流比定为K3[2]。当电压信号经过 R7U2A+R8LEDPD1U2A-/ R9，此时运放U2A正好工作于深度负反馈中，使得SLC800产生一个稳定的输出。

从S L C 8 0 0数据手册可知，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为每个芯片的特性参数[2]，因此根据输入信号范围可适当选取R8和R10的阻值，以获取合适的输出电压范围。隔离电路中R8不仅用于调节电流If大小，同时还用来调节由于芯片之间K值的分散度而导致的SLC800实际输出电压与设计值之间的偏差。

线性输出电路主要是实现线性电流的输出和调节整个变送模块的输出零点与量程。其构成及具体功能如下：

可调电阻R21和U3A组成线性输出电路的调零电路。2.5V直流参考电压从稳压管TL431获得，通过可变电阻器R21分压调节整个电路最终输出电流的零点。U3B用作光耦SLC800输出的直流电压Vo（见图4）的输入缓冲器，用来提高信号输入阻抗，降低信号的负载。

信号隔离不仅需要信号回路的前后级隔离，同时也要把信号回路前后级的供电隔离，这样以避免因干扰通过供电电源对后级输出产生影响。本次设计采用的隔离电源是金升阳公司生产的A1209D-2W，它具有体积小，隔离电压高，温度特性好等优点[4]。