模拟电路设计方法精选(九篇)

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第1篇：模拟电路设计方法范文

>> “射频集成电路设计”课程教学改革初探 应用于相控阵收发组件的射频微波集成电路设计探讨 纳米尺度互连线寄生参数的仿真及应用于CMOS射频集成电路设计 模拟集成电路设计教学探讨 《集成电路设计》课程教学改革与探索 集成电路设计本科教学改革探索 集成电路设计与集成系统专业人才培养模式的探究 集成电路设计与集成系统专业CDIO培养模式的研究与实践 集成电路设计专业课程体系改革与实践 《数字集成电路设计原理》课程教学探索 集成电路设计作为专业核心课程设置的探讨 集成电路设计方法及IP设计技术的探讨 集成电路设计的本科教学现状及探索 模拟集成电路设计教学方法探讨 《专用集成电路设计》教学方法初探 结合集成电路设计大赛谈创新能力的培养 同步数字集成电路设计中的时钟偏移分析 《2012中国集成电路设计业发展报告》的统计及结论 模拟集成电路设计的自动化综合流程研究 以工程需求为导向的集成电路设计闭环教育研究 常见问题解答 当前所在位置：l.

[3]http：//.cn/Info/html/n14730_1.htm.

[4]http：///info/20121026/227691.shtml.

[5]冯卫东.美科学家证实电路世界第四种基本元件存在[N/OL].科技日报，2008-05-06.

[6]李九生.“微波与射频技术”课程新式教学理念应用[J].科技信息，2010，（6）.

[7]李金凤，王健，刘欢.“射频集成电路设计”课程教学改革初探[J].考试周刊，2012，(15).

[8]张银蒲.基于射频方向课程群的教学改革与创新[J].唐山学院学报，2013，（1）.

[9]王立华.虚拟网络分析仪在射频电路设计中的应用[J].电子测量技术，2012，（4）.

收稿日期：2013-09-10

第2篇：模拟电路设计方法范文

【关键词】EDA技术 模拟电路 Multisim 10.0

EDA技术即为通过计算机来设计电子电路和系统的计算机软件。将其应用在电路设计中能够显著提高电路设计的工作效率，减少误差，增强可靠性。

1 EDA技术概述

1.1 EDA技术特点

EDA技术就是以计算机为基本工作平台，结合了多种现代计算机技术而形成的开展电子产品设计技术。典型的EDA工具都包括综合器与适配器，通过EDA技术能够在设计电子系统时减少大量的工作量而交由计算机完成。并且通过EDA技术能够将电子产品从电路设计直至设计版图的整个流程都在计算机上实现自动智能化处理。当前EDA技术的应用范围十分宽广，例如机械、航空、生物、军事、教学等各个领域都已经广泛开展使用EDA技术。

1.2 EDA技术类别

EDA软件大致能够分为芯片设计辅助软件、可编程芯片辅助设计软件以及系统设计辅助软件三大主要类别。通过EDA软件的功能和应用领域可以将其分为电路设计、仿真工具、IC设计软件与其他EDA软件等。常用的模拟电子电路包括晶体管放大电路、集成运算放大器以及电源电路等。

2 Multisim 10.0软件的应用

2.1 Multisim 10.0特点

2.1.1 元件库丰富

Multisim 10.0配备了海量的元件模型数据库，其中有数以千计的电路元件，其中包括基本元件、基础电路、继电器等元器件。同时，用户还能够根据自己需求来新建元器件库，给客户提供了极大的便捷。该软件中各元器件的参数可以根据需求调节。

2.1.2 强大的虚拟仪表与分析功能

Multisim 10.0中配备了双踪示波器，逻辑分析仪、频谱分析仪等十余种虚拟仪器仪表，并且操作界面十分友好，不论是专业人士还是学生都能够快捷方便的进行操作。

2.1.3 仿真范围大

Multisim 10.0不仅可以对数字或模拟电路实现仿真，还能够仿真射频电路。

2.1.4 兼容性良好

Multisim 10.0网络表文件可以与Spice网络表文件进行相互转换，并且形成电路原理图。Multisim 10.0中电路原理图还能够与PCB软件进行传输，进行印刷电路板设计。可以看出，Multisim 10.0能够全程完成电路设计与印刷电路板所有设计工作，电子产品开发速度得到了提升。

2.2 Multisim 10.0应用实例

2.2.1 差动放大电路与差模信号

差动放大电路在电子技术与IC制造业中应用十分普及，其能够放大差模信号，对共模信号起到抑制作用，因此可以有效的避免零点漂移，妥善解决了直流放大电路中增益与零点漂移的问题。图1为恒流源的差动放大电路图。如不加输入信号时，首先调节R2，输出电压接近0.图2为输入差模信号电路图，输入端加上50mV，1KHz的差模信号，对节点8与节点3进行瞬态分析，获得两个大小相同，方向相反的差模输出信号。

用后处理器获得双端输出电压波形曲线图。最大输出电压为Vod=4.1034V。

2.2.2共模信号

使用相同的方法对节点8与节点3进行分析，可以得到两个大小相同，方向也相同的共模输出信号。单端输出最大电压值为38.04Pv.从该数据可以得知，共模信号单端输出的抑制程度也较高。

2.2.3 结论

Multisim 10.0是一个系统的，功能齐全的电路仿真软件，其强大的元件数据库与大量的虚拟仪表具有多种分析方式。Multisim 10.0软件存在以下几大优势：

（1）进行模拟电路能够调整电路参数，观察不同参数与电路性能之间的关系，同时可以重复多次的选择最合适的元件参数来设计方案。

（2）Multisim 10.0能够在电路测试中分析数据、曲线图形都集中在单一的设计窗口中，使用人员可以直观形象的观察到数据和图形的改编。其所显示的曲线图也较为平滑，这是其他硬件测试中无法比拟的优势。

（3）Multisim 10.0的虚拟仪器仪表调试十分便捷，信号干扰因素小，双踪显示时不会出现断断续续和闪烁的现象。相对于传统的模拟电路方式来说，其十分容易受到外界电源信号的影响，并且实验设备不先进，十分容易导致测量结果精确度欠佳。然而该测量结果将通过数字表现，其精确度较高。

3 结束语

随着自动化水平的提高和电子领域的迅猛发展，EDA技术在电路设计中的作用越来越明显。利用EDA技术电路设计师能够高效、准确的设计电路。Multisim 10.0能够提供强大的元件数据库与虚拟仪表，分析方法十分多元，是电路设计教学、电路设计模拟中不可或缺的软件。EDA正在面临发展的关键时刻，EDA技术将电子设计技术推向了新的阶段，未来EDA技术将会向新器件、新工具软件等趋势发展。

作者简介

高昀（1984-）女，四川省遂宁人。大学本科学历。现供职于四川职业技术学院。主要研究方向为Eda技术。

第3篇：模拟电路设计方法范文

顾玲芙 江苏省无锡汽车工程中等专业学校 214153

【文章摘要】

计算机技术的迅速发展，为软件

的开发与应用创造了广阔的发展空

间。在电子线路设计领域中，软件应

用作为其重要组成部分，能够为电路

设计提供更为高效的参数优选方案，

其在当下社会应用和教学中所占比

重也日渐增加。在电路研究与设计过

程中，已有越来越多的设计者利用电

脑仿真技术对电路设计进行分析与

调试，计算机软件的应用逐渐成为当

下电子电路设计中的重要工具。本文

从电子电路设计过程中的设计质量，

设计周期及成本计算角度出发，对电

子电路设计教学中的软件应用进行

分析，并通过探讨不同类软件在电子

电路设计教学中的应用特点，为电子

电路教学提供有效的教学依据。

【关键词】

软件应用；电子电路设计；设计教学

1 电子电路设计教学发展概况

随着计算机技术的飞速进步，软件的

开发与利用日渐成为当下社会各领域发

展的重要构成部分，在现阶段的电子电路

设计中，各类软件的应用在为电路设计提

供极大便利的同时，也为电子线路连接及

功能的验证提供了有效途径。各类软件在

日渐普及和广泛应用中得以不断完善，这

也极大的促进了计算机软件在电子电路

设计中的应用。在电子电路的实际设计应

用中，由于电子电路结构设计和线路搭建

涉及到了多个电子领域，如电路图绘制，

电路设计，元件设计及结构调动等，都需

要不同类型的软件进行应用设计。在当下

我国电子电路的设计与教学中，理论课程

与课程实验的有机结合为学生的电路学

习设计提供了良好的发展空间。计算机软

件的应用教学，使得学生在掌握了软件应

用的基础上，能够以软件工具开展电子电

阻的设计，搭建和线路调试。在计算机软

件的电子电路教学设计与应用中，模拟电

子技术实验教学是一个极具代表性的实

例，学生在模拟电子电路设计的课程中，

能够在课程内容中学习到电路技术和计

算机技术的基础知识，并通过课堂练习和

课程实践不断加深对计算机软件应用和

电子电路设计的认知，在课程教学后期的

课程实践中，教师通过带领学生开展电路

设计实践，以进一步促进学生软件知识和

电子电路知识的有机融合。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。

各类软件在电子电路

设计教学中的运用

顾玲芙 江苏省无锡汽车工程中等专业学校 214153

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

3.1 CAD 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。

3.2 EWB 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。

3.3 PSPICE 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

不同类型计算机软件在电子电路教

学中的应用，为电路设计与功能检测提供

了有效的教学方式。教师在备课过程中通

过对比不同电路软件的应用特点，并选取

更具教学价值的应用软件开展电子电路

教学，能够更为全面的对电路参数进行讲

解，进而培养学生电路工程设计的眼光，

为学生今后的就业与发展打下坚实的基

础。

【参考文献】

[1] 周长森. 电子电路计算机仿真技

术的实际应用探究[J]. 山东科学

技术出版社.2011（6）：6-14.

[2] 胡晓云，邓肖月.EDA 技术在电

子电路教学中的应用. 实验与探

索.2012

[3] 胡卫平.CAISD 软件包的研制及其

在逆变器优化设计中的应用. 北

京电子教育出版社.2009,9-15

[4] 周淑芳. 柔性电路板在电子电路

第4篇：模拟电路设计方法范文

    USB2.0(通用串行总线)已经成为PC外设接口标准。但USB2.0接口芯片技术只被Intel,Philips等少数国外大型半导体厂商占有,在国内还是空白。无论从市场需求,还是从促进我国芯片设计能力来说,开发具有我国完全自主知识产权的USB2.0接口芯片都是非常迫切的一个问题。

    接口芯片中高速(480Mbps)及模拟电路部分是设计的难点所在,本论文首次引入基于数字的模拟化设计技术(DBA),并成功应用到发送器电路、数据恢复电路、时钟发生电路(DLL)等关键模块的设计之中。 DBA技术的核心在于:将数字电路设计的思想渗透到模拟、混合信号电路设计中,使用数字算法将尽可能多的电路设计放在数字一边。由于采用了数字技术来实现模拟电路部分的功能,因此这种全新的设计方法可以避免模拟、混合信号电路中参数调整和工艺控制的难点,提高电路设计精度和稳定性,并降低噪音影响,是一个好的解决方案。

    在发送器电路的设计中,论文在同一结构电路中兼容高速和全速两种模式,不仅降低了芯片设计复杂度,而且减少了芯片引脚处的额外电容及芯片面积;在接收器电路的设计中,论文采用了经优化的新型拓扑结构,提高了数据采样和接收精度;在数据恢复电路中,论文提出了新颖的基于5-倍DLL-过采样的数字算法和查找表技术,可省去繁杂的时钟恢复过程,同时提高了高速数据信号对相位偏移(skew)和抖动(jitter)的容忍度。

    基于TSMC0.25um CMOS混合信号工艺,用于功能外设的USB2.0接口芯片采用自顶向下的设计方法。芯片的核心组成部分,即发送器、接收器电路以及能隙基准电压源已经在上海集成电路产业化基地参加MPW流片,测试结果表明:在正确的基准电压偏置下,芯片发送、接收功能参数指标符合USB2.0协议要求。 另外,Link层中新型数据处理电路、“PLL+DLL”结构的五相高精度等间距时钟产生电路也在相应的后仿真结果中得到成功验证

第5篇：模拟电路设计方法范文

关键词：protel，三极管，计算机仿真

 

0.引言

计算机仿真软件在实践中的应用，使电路设计人员能够在电路设计阶段对所设计的电路电气特性进行分析、判断、校验，从而大大减轻物理实验验证阶段的工作量，是电子专业设计工作者提高工作效率的有效方法。

Protel 99内置了功能强大的SPICE 3f5电路仿真软件，能提供连续的模拟信号和数字信号仿真。该软件运行于Protel的EDA/Client进程环境下，与ProtelAdvanced Schematic原理图设计程序协同工作，为用户提供一个完整的从设计到仿真验证的设计环境【1】。

单管放大电路是模拟电路设计中最基础的电路。本文利用protel99软件,利用通用电子元件,对该电路参数赋值,仿真研究单管放大电路的工作过程。理论分析了单管放大电路的静态与动态参数,研究基于protel99软件仿真该电路的方法，并得到相关结论。

1.单管放大电路的理论计算

单管放大电路图如图1所示， 其中信号源的幅值为,频率为，则由估算法【2】可得:

第6篇：模拟电路设计方法范文

摘要：基于学习产出的教育（OBE）模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。近年来由我国教育部发起的卓越工程师教育培养计划、工程教育专业认证和新一轮的高等院校审核评估，都是基于OBE的工程教育模式。本文以《模拟集成电路设计》课程为例，提出并详细讨论了一种基于OBE培养模式的课程评价方法。在确定课程对专业培养标准的支撑矩阵后，给出了课程目标达成度的具体计算方法和对应的详细的教学设计。

关键词：基于学习产出的教育（OBE）；工程专业认证；课程目标达成度；培养标准

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）21-0108-02

近年来，我国高等院校的工程教育蓬勃发展。国家教育部2006年牵头正式启动全国工程教育专业认证试点工作，2010年，决定在高校中展开实施“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓工计划”）试点工作，并把通过国家工程教育认证作为卓工计划试点项目结题的必要条件。2013年，我国正式被《华盛顿协议》认可为预备会员，2016年，成为正式会员。

事实上，工程认证的内涵是“基于学习产出的教育”（OBE，Outcomes-Based Education）。目前，包括成都信息工程大学（以下简称“我校”）在内的首批61所试点高校的卓工计划试点已近收尾阶段。因此，在OBE的实现主线，即定义预期学习产出―实现预期学习产出―评估学习产出中，“评估学习产出”是目前工作的重中之重。微电子科学与工程专业是我校卓工计划试点专业，在该专业的培养方案中，《模拟集成电路设计》课程为核心必修课，在培养学生模拟集成电路设计理论知识和工程能力方面具有举足轻重的作用。本文以《模拟集成电路设计》课程为例，着重探讨如何实现课程达成度评价。本文研究对进一步深化包括卓工计划在内的工科专业的工程教育改革具有重要意义。

一、课程对培养标准的支撑矩阵

在专业人才培养方案中，每个专业都具有自己的培养标准，一般包括技术基础知识和人文素养、职业能力和态度、人际交往能力、团队工作和交流能力、复杂工程能力等多个方面。这些培养标准完全是由培养方案中的课程体系所支撑，并由此形成课程对培养标准的支撑矩阵。我校微电子科学与工程专业的《模拟集成电路设计》课程所承担的培养标准包括如“培养标准1：具有电路设计与分析、工艺分析、器件性能分析和版图设计等的基本能力”在内的共计8条，涵盖了从技术到沟通（团队合作）、到复杂工程能力等多个方面。为了便于评价每一条培养标准的达成情况，需要在课程内部所涉及的知识点、评价方式等对培养标准的支撑进行进一步分解。表1列出了《模拟集成电路设计》这门课所支撑的培养标准1对应的部分课程内容和考核方式。

由表1可见，评价培养标准1的达成方法采用了成绩分析法（考试、作业）和评分表分析法（讨论、演讲、课程设计等）相结合的方式。这是因为，我们认为，学生的电路设计与分析的基本能力不仅可以通过量化评分的方式进行考核，同时，在课程设计、讨论、演讲等具有一定主观性的考核方式中也能够较好体现。

二、课程目标达成度的评价方法

为了计算某条培养标准在该门课程的达成度，首先需要对该培养标准的达成度的计算方法进行定义。在《模拟集成电路设计》课程中，我们采用如下定义方法：

培养标准i的评价值= （1）

其中，样本班级为了保证具有统计意义，应该抽取好中差比例较为均衡的学生样本。为了保证样本抽取的客观性，我们抽取一个自然班。

依然以课程所支撑的培养标准1为例，2015-2016（2）学期能够支撑该标准的分值以及权重如表2所示：

分别对4个考核环节的该班级的所有学生计算平均分，并代入公式（1）计算，可获得培养标准1的评价值。

值得注意的是，表2中所列的各个考核环节的分值并不一定是该课程中该考核环节的总分，而应该是能够支撑该培养标准的该考核环节的分值。同时，各个考核环节的分值和权重应该总体稳定且动态优化的过程。为了保证达成度评价尽可能客观和合理，相邻两个学年的考核环节权重不应有过于剧烈的变化。

三、教学设计

为了更方便对课程所支撑的培养标准评价值进行计算，在行课前，需要精心设计教学大纲和教学活动。

1.根据所建立的培养标准与课程考核环节的支撑矩阵，合理进行教学活动。支撑矩阵应该包括课程所支撑的所有培养标准，以及每个培养标准所对应的考核方法及考核内容。在支撑关系中，难免会出现一个考核环节同时支撑多个培养标准的情况。例如，“（3）讨论”环节能够同时支撑培养标准1、3、4，其中1为相关的知识要求，3为团队合作要求，4为沟通能力要求。在具体实施过程中，需要考虑是选择利用该评价环节总的评价值同时对3个培养标准进行评价，还是进一步对该考核环节进一步分解。在我校《模拟集成电路设计》课程中，我们将“（2）讨论”环节分解为准备、汇报讨论2个步骤。其中“时浮敝秆生为了讨论所做的笔记，反映学生的知识能力。而“汇报讨论”指学生的临场发言，反映学生的团队合作和沟通能力。

2.确定每一个知识点对所对应培养标准的支撑权重，并由此指导教学过程中各知识点的学时分配。这样，在教学过程中更具有针对性，更能够把握重点。以表1中“单级放大器”课程内容为例，表3给出了一种详细的支撑权重、学时分配和教学设计。

3.合理设计每个知识点的考核方式。面向课程达成度的教学评价本身就是工程专业认证的重要一环，宗旨是通过科学、合理的课程达成度评价方式反映学生毕业要求能否达成，进一步反馈教学中的问题，指导教学内容、教学方法的持续改进，最终达到实现提高学生工程能力的最终目的。因此，课程中富有可实践性的知识点应以讨论、演讲、作业、课程设计等考核方式为牵引，采用综合运用探究式、启发式和互动式的教学方法等进行授课。

四、结束语

在工程教育背景下，以OBE培养模式作为目标导向，能够有效提高工程教育质量。培养体系中课程达成度的评价结果，作为质量反馈环节的重要数据，对教学设计、教学管理和持续改进都具有重要的指导意义。本文提出的课程达成度评价设计具有一定的普适性，对工科专业的课程达成度计算都具有重要参考意义。

参考文献：

[1]孙娜.中国高等工程教育专业认证发展现状分析及其展望[J].创新与创业教育，2016，17（1）：29-34.

[2]林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究，2010，（4）：21-29.

第7篇：模拟电路设计方法范文

关键词：电子电路；单元电路；设计方法

1 前言

在我国，电子技术是随着我国的改革开放发展起来的，虽然起步晚，但是当今的发展也在世界发展水平之列。经过几十年的发展，电子技术从电路的设计和应用的领域都发生了翻天覆地的改变，应用范围越来越广，对于我国的电子电路的工程师和设计人员来说，合理的设计出一个符合要求的完整的电路图是非常重要的。

2 电子技术和单元电路的概念

所谓的电子技术，就是在我们解决实际的电路问题时，电路工程师根据电子学的原理，将电子的某种特性设计在一个实际的电子器件上的一门新兴的技术。电子技术主要分为电子信息技术和电子电路技术两大类。在电子信息技术中，从前只有电子模拟技术，但是最近几年又新发展出一门数字电子技术，后者处理电路的能力更强，因此，成为现今社会电子技术的主流。在电子电路中，组成电子电路系统的一个主要部分就是我们要分析的单元电路。单元电路很复杂，对电子工程师要求的技术严格，为了将电子电路设计的水平不断的进行提高，我们电子工程师就要对单元电路进行设计的研究，通过这些来增加单元电路的经验。

3 单元电路的设计步骤和方法

3.1 单元电路的设计步骤

在传统的电路设计时，一般的步骤有三步。单元电路在设计上也一样，都是明确设计任务、计算单元电路的参数以及画出最后的单元电路图。

在单元电路设计前，一定要明确设计的目的和任务。主要考虑的是设计出的单元电路的性能，在单元电路设计时，我们要将电压、电阻、电流设计为最佳的状态，以使设计出的单元电路的性能达到最好，当然，在设计时，还要考虑到设计出的电路体积要小，成本要低，结构要简单，方便使用和维护、

在计算单元电路参数时，我们一定要运用我们电子工程师的专业知识，将设计的参数计算准确，保证设计出的单元电路功能达到预期的目标。举例说明，当我们在设计单元电路中的放大器电路时，我们一定要计算准确电阻值及其放大的倍率，这样才能保证放大器电路正常的工作。在参数计算时，我们要计算不止一次，将计算的结果进行比较，在误差范围内才能使用。

在单元电路设计参数计算出来后，接下来就是画单元电路图。画出完整的单元电路图主要是让我们能总体的了解单元电路和整机电路间的相互联系和转换。在画单元电路图时，要确保所画的电路图简单、明了、准确。尽可能的将电路图画在一张图纸上，这样方便电子工程师检查其中的问题和错误，单元电路的主要部分要在图纸上标明，有必要的还要画出主要部件的详细电路图。

3.2 单元电子电路的设计方法

前面详细的讲解到单元电路的设计步骤，这都是为单元电路的设计方法做准备，一个单元电子电路正常运行与否，根本还要看单元电路的设计是否合理，因此单元电子电路的设计方法尤为重要。下面主要讲三种实际生产中常用的设计方法。

第一种就是线性的集成运放组成的稳压电源的设计方法，在稳流网络，稳压电源中的电压变压器只有通过输入电压才能借助滤波网络进入最后的稳压网络中去，因此，在电子工程师设计电路时，要将电流的短路保护考虑在内，防止负载的电流超过额定电流，对电路产生损害，一般的稳压电路都是串联式，因此在设计时，要将负载区的纹波系数降低，保证电路的稳压效果，带动负载一定不能选用直流电，防止出现短路。

第二种就是单元电路的级联设计方法。在将各个分单元的电路设计好后，就要设计他们之间的级联图了，一些涉及的是模拟电路的联系，一些是数字电路的联系，更多的是两者结合的综合电路，这些电路总体是要提高电路的放大倍数和提高其负载能力，因此，我们设计时要综合考虑对电路进行匹配设计。在耦合信号的设计中，要考虑不同耦合种类的相互影响，对电路进行最优设计。对于电路中的时序配合，要总体的先对系统进行分析，确定电路系统的时序，在按照最简原则进行设计。

第三种就是对电路中的放大器的设计。放大器在电路中的作用主要是放大电路中的单元倍数，加强电路中某个模块的功能。放大器要考虑的因素主要是电源的单、双供电，电源的最优电流，最佳输入和输出电压等，在放大器设计中，一定要处理好各个参数的关系，在设计中要避免出现两级以上的放大级别，减少出现的消振问题。

4 结语

现在的电路中的单元电路种类很多，因此在设计方法上会有很多版本，随着科学技术的不断发展，集成电路逐渐成为电子市场的新宠，并且已经形成集成电路的新兴器件，这对电路的单元电路设计要求提出了更加严格的要求。这就需要我们电子工程师在电路的设计上要积极地积累设计经验，参考国外的先进技术，将我国的电子设计推向一个新的台阶。

[参考文献]

[1]徐雷.关于电子技术单元电路的级联问题[J].电子制作，2013，（9）：17-19.

第8篇：模拟电路设计方法范文

以集成电路为龙头的信息技术产业是国家战略性新兴产业中的重要基础性和先导性支柱产业。国家高度重视集成电路产业的发展,2000年,国务院颁发了《国务院关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》(18号文件),2011年1月28日,国务院了《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》,2011年12月24日,工业和信息化部印发了《集成电路产业“十二五”发展规划》,我国集成电路产业有了突飞猛进的发展。然而,我国的集成电路设计水平还远远落后于产业发展水平。2013年,全国进口产品金额最大的类别是集成电路芯片,超过石油进口。2014年3月5日,国务院总理在两会上的政府工作报告中,首次提到集成电路(芯片)产业,明确指出,要设立新兴产业创业创新平台,在新一代移动通信、集成电路、大数据、先进制造、新能源、新材料等方面赶超先进,引领未来产业发展。2014年6月,国务院颁布《国家集成电路产业发展推进纲要》,加快推进我国集成电路产业发展,10月底1200亿元的国家集成电路投资基金成立。集成电路设计人才是集成电路产业发展的重要保障。2010年,我国芯片设计人员达不到需求的10%,集成电路设计人才的培养已成为当前国内高等院校的一个迫切任务[1]。为满足市场对集成电路设计人才的需求,2001年,教育部开始批准设置“集成电路设计与集成系统”本科专业[2]。

我校2002年开设电子科学与技术本科专业,期间,由于专业调整,暂停招生。2012年,电子科学与技术专业恢复本科招生,主要专业方向为集成电路设计。为提高人才培养质量,提出了集成电路设计专业创新型人才培养模式[3]。本文根据培养模式要求,从课程体系设置、课程内容优化两个方面对集成电路设计方向的专业课程体系进行改革和优化。

一、专业课程体系存在的主要问题

1.不太重视专业基础课的教学。“专业物理”、“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”是集成电路设计的专业基础课,为后续更好地学习专业方向课提供理论基础。如果基础不打扎实,将导致学生在学习专业课程时存在较大困难,更甚者将导致其学业荒废。例如,如果没有很好掌握MOS晶体管的结构、工作原理和工作特性,学生在后面学习CMOS模拟放大器和差分运放电路时将会是一头雾水,不可能学得懂。

但国内某些高校将这些课程设置为选修课,开设较少课时量,学生不能全面、深入地学习;有些院校甚至不开设这些课程[4]。比如,我校电子科学与技术专业就没有开设“晶体管原理”这门课程,而是将其内容合并到“模拟集成电路原理与设计”这门课程中去。

2.课程开设顺序不合理。专业基础课、专业方向课和宽口径专业课之间存在环环相扣的关系,前者是后者的基础,后者是前者理论知识的具体应用。并且,在各类专业课的内部也存在这样的关系。如果在前面的知识没学好的基础上,开设后面的课程,将直接导致学生学不懂,严重影响其学习积极性。例如:在某些高校的培养计划中,没有开设“半导体物理”,直接开设“晶体管原理”,造成了学生在学习“晶体管原理”课程时没有“半导体物理”课程的基础,很难进入状态,学习兴趣受到严重影响[5]。具体比如在学习MOS晶体管的工作状态时,如果没有半导体物理中的能带理论,就根本没办法掌握阀值电压的概念,以及阀值电压与哪些因素有关。

3. 课程内容理论性太强,严重打击学生积极性。“专业物理”、“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”这些专业基础课程本身理论性就很强,公式推导较多,并且要求学生具有较好的数学基础。而我们有些教师在授课时,过分强调公式推导以及电路各性能参数的推导,而不是侧重于对结构原理、工作机制和工作特性的掌握,使得学生(尤其是数学基础较差的学生)学习起来很吃力,学习的积极性受到极大打击[6]。

二、专业课程体系改革的主要措施

1“。 4+3+2”专业课程体系。形成“4+3+2”专业课程体系模式:“4”是专业基础课“专业物理”、“半导体物理”、“固体物理”和“晶体管原理”;“3”是专业方向课“集成电路原理与设计”、“集成电路工艺”和“集成电路设计CAD”;“2”是宽口径专业课“集成电路应用”、“集成电路封装与测试”,实行主讲教师负责制。依照整体优化和循序渐进的原则,根据学习每门专业课所需掌握的基础知识,环环相扣,合理设置各专业课的开课先后顺序,形成先专业基础课,再专业方向课,然后宽口径专业课程的开设模式。

我校物理与电子科学学院本科生实行信息科学大类培养模式,也就是三个本科专业

大学一年级、二年级统一开设课程,主要开设高等数学、线性代数、力学、热学、电磁学和光学等课程,重在增强学生的数学、物理等基础知识,为各专业后续专业基础课、专业方向课的学习打下很好的理论基础。从大学三年级开始,分专业开设专业课程。为了均衡电子科学与技术专业学生各学期的学习负担,大学三年级第一学期开设“理论物理导论”和“固体物理与半导体物理”两门专业基础课程。其中“固体物理与半导体物理”这门课程是将固体物理知识和半导体物理知识结合在一起,课时量为64学时,由2位教师承担教学任务,其目的是既能让学生掌握后续专业方向课学习所需要的基础知识,又不过分增加学生的负担。大学三年级第二学期开设“电子器件基础”、“集成电路原理与设计”、“集成电路设计CAD”和“微电子工艺学”等专业课程。由于“电子器件基础”是其他三门课程学习的基础,为了保证学习的延续性,拟将“电子器件基础”这门课程的开设时间定为学期的1~12周,而其他3门课程的开课时间从第6周开始,从而可以保证学生在学习专业方向课时具有高的学习效率和大的学习兴趣。另外,“集成电路原理与设计”课程设置96学时,由2位教师承担教学任务。并且,先讲授“CMOS模拟集成电路原理与设计”的内容,课时量为48学时,开设时间为6~17周;再讲授“CMOS数字集成电路原理与设计”的内容,课时量为48学时,开设时间为8~19周。大学四年级第一学期开设“集成电路应用”和“集成电路封装与测试技术”等宽口径专业课程,并设置其为选修课,这样设置的目的在于:对于有意向考研的同学,可以减少学习压力,专心考研;同时,对于要找工作的同学,可以更多了解专业方面知识,为找到好工作提供有力保障。 2.优化专业课程的教学内容。由于我校物理与电子科学学院本科生采用信息科学大类培养模式,专业课程要在大学三年级才能开始开设,时间紧凑。为实现我校集成电路设计人才培养目标,培养紧跟集成电路发展前沿、具有较强实用性和创新性的集成电路设计人才,需要对集成电路设计方向专业课程的教学内容进行优化。其学习重点应该是掌握基础的电路结构、电路工作特性和电路分析基本方法等,而不是纠结于电路各性能参数的推导。

在“固体物理与半导体物理”和“晶体管原理”等专业基础课程教学中,要尽量避免冗长的公式及烦琐的推导,侧重于对基本原理及特性的物理意义的学习,以免削弱学生的学习兴趣。MOS器件是目前集成电路设计的基础,因此,在“晶体管原理”中应当详细讲授MOS器件的结构、工作原理和特性,而双极型器件可以稍微弱化些。

对于专业方向课程,教师不但要讲授集成电路设计方面的知识,也要侧重于集成电路设计工具的使用,以及基本的集成电路版图知识、集成电路工艺流程,尤其是CMOS工艺等相关内容的教学。实验实践教学是培养学生的知识应用能力、实际动手能力、创新能力和社会适应能力的重要环节。因此,在专业方向课程中要增加实验教学的课时量。例如,在“CMOS模拟集成电路原理与设计”课程中,总课时量为48学时不变,理论课由原来的38学时减少至36学时,实验教学由原来的10学时增加至12个学时。36学时的理论课包含了单级运算放大器、差分运算放大器、无源/有源电流镜、基准电压源电路、开关电路等多种电路结构。12个学时的实验教学中2学时作为EDA工具学习,留给学生10个学时独自进行电路设计。从而保证学生更好地理解理论课所学知识,融会贯通,有效地促进教学效果,激发学生的学习兴趣。

第9篇：模拟电路设计方法范文

【关键词】计算机 电路设计 辅助 方法

之前在进行电路设计的时候，主要就是靠人工将一些电子元件通过导线然后连接起来，对于一些比较简单的电路，这样的方法还是可行的，但是现在的电路设计越来越复杂，在进行人工连接电路的时候就显得无从下手。所以人们才开始采用印制电路板的方式来进行电路的连接，传统的手工方式制作的话，工作量是比较的大，而且制作的周期也比较的长，往往很小的电路板也需要很长的时间才能够经过很多人制作出来，而且在后期如果要进行修改的话也比较的麻烦。随着计算机技术的应用，就能够很好的去解决这些问题。在通过计算机进行辅助电路设计的时候，往往之前需要很多人才能完成的工作，现在也只需要一个人就可以完成，而且在进行电路设计的时候，时间的周期也缩短了很多。

一、计算机辅助电路设计的一些优点

在采用计算机辅助电路设计的时候，主要就是利用了计算机模拟代替了之前的通过搭接来对电路进行试验的方法，这样的话在电路的设计阶段，就可以减少很多去验证电路的工作量，使得在进行电路设计的过程当中，进程会比之间快了很多。现在很多的专业软件上面都有很多的参数数据库和图形数据库，在设计当中需要用到的电子元件基本上这些数据库当中都能够提供，如果有些电子元件在数据库当中没有的话，那么也可以在设计之间先设计好这样一个电子元件的模型放入到相应的数据库当中，在设计当中如果需要的话那么也就可以很方便的直接拿出来用。同时在进行印刷电路板设计的时候，也可以采用相应的印刷电路板设计的专业软件，而这些专业的软件是可以进行自动布线布局以及后期处理的作用。而在进行图纸的绘制时，也可以采用相应的软件来进行制版。这样的话对于电路设计的周期就可以缩短很多，而且成本的费用也可以节约不少。

二、计算机辅助电路设计的具体方法

（一）设计电路图。在设计一个电路，要想使得它能够去完成一定的作用和功能，就应该先要设计好一个比较完整是电路原理图。在使用计算机复制电路设计的时候，采用计算机技术来设计电路的原理图是非常方便的，而且在设计的过程当中对于一些不合理需要修改的地方进行修改的时候也非常的方便，同时在设计好了电路的原理图之后，在通过相关的专业软件进行自动的布线布局，对于最后制作成线路板的版图也非常的方便。首先就是要在计算机当中打开进行原理图设计的专业软件，在打开了专业的设计软件之后就应该要新建一个文件，然后还要加载一些原理图设计的数据库。如果在这些电子元件库当中没有设计所需要的电子元件，那么就需要使用电子元件的生产软件，制作出相应的电子元件，然后就可以按照之前的电路设计的构思，调用数据库当中的电子元件来进行电路原理图的设计。在设计的当中，对于那些有电气性能连接的电子元件，就应该要用线把这些电子元件的管脚连上，而对于设计当中的总线电路，则可以才有一个总线来进行连接，这样的话就减少在设计当中连接的线条比较多的麻烦。但是如果需要在总线的两端分出很多的线条，那么就需要对这些线条进行相应的标注。而有些的线路上如果是有节点的话，那么就必须要把这些节点连接起来，不然的话计算机系统就会认为这些线路是没有连接在一起的。

在原理图的设计完成了之后，就应该要建立相应的网络表。在原理图和印制线路版图的之间，是需要靠网络表来进行连接的，要想将原理图最终变成相应的线路板版图就需要通过网络表来完成。首先要打开印制线路版图的相关软件，然后加载成功相应的数据库。在禁止布线层当中画好相应的印制线路版图的基本外形，然后就对自动布线的设置进行相应的调整，使得印制线路版图能够很好的达到设计的相关要求。在通过相应的网络表，通过自动布局的命令来摆好那些相应的组件，还应该要通过自动布线的命令来进行布线，这个过程是需要一定的时间才能够完成的。在完成了上述过程之后，在通过人工来对电路图当中一些不合理的地方进行调整，是电路图的设计能够合理。在全部完成电路设计之后，就可以生产电路板。

（二）设计电路板的版图。现在很多电路板厂在生产电路板的时候，基本上都是根据用户自己设计的印制线路版图来进行生产的。如果是那些已经成型了的电路板，还想要多生产一块或者是很多块的话，就可以直接利用计算机来进行辅助的设计，在生成了印制线路版图之后在进行电路板的生产。针对一些线路比较简单的电路，可以采用刻度尺度量的方法来将印制线路版图输入到计算机当中，首先要在线路当中的某一角设置一个原点，然后其他的点则是可以用这点来进行参照，然后来用刻度尺进行度量。针对一些线路比较复杂，电子元件比较多的电路，如果还是采用刻度尺来进行度量输入的话，那么就需要很多的时间，而且精确度也不是很高。这种情况下，就可以采用扫描仪将印制线路版图输入到计算机当中。通过这种方法，就可以省去很多的麻烦，而且还可以减少一些差错，所以采用扫描仪将印制线路版图输入到计算机当中，在提高电路质量的同时还可以提高工作的效率。

三、结束语

在社会的科学技术不断发展的时候，计算机辅助电路设计的方法也在不断的发展和更新，所以电路的设计者也应该要不断的学习新的技术和知识，使自己可以得到相应的提高，才能够更好的满足科学技术的发展需要。

参考文献：

[1]叶勇盛.计算机辅助电路设计教学方法研究与实践[J].职业教育研究，2010，03：90-91.

[2]侯云涛.APFC电路的计算辅助设计与仿真研究[D].西北大学，2003.

[3]张尚韬.计算机辅助电路分析程序设计（CAA）[J].福建信息技术教育，2008，01：25-28.