模擬電路設計方法精選(九篇)

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第1篇：模擬電路設計方法范文

>> “射頻集成電路設計”課程教學改革初探 應用于相控陣收發組件的射頻微波集成電路設計探討 納米尺度互連線寄生參數的仿真及應用于CMOS射頻集成電路設計 模擬集成電路設計教學探討 《集成電路設計》課程教學改革與探索 集成電路設計本科教學改革探索 集成電路設計與集成系統專業人才培養模式的探究 集成電路設計與集成系統專業CDIO培養模式的研究與實踐 集成電路設計專業課程體系改革與實踐 《數字集成電路設計原理》課程教學探索 集成電路設計作為專業核心課程設置的探討 集成電路設計方法及IP設計技術的探討 集成電路設計的本科教學現狀及探索 模擬集成電路設計教學方法探討 《專用集成電路設計》教學方法初探 結合集成電路設計大賽談創新能力的培養 同步數字集成電路設計中的時鐘偏移分析 《2012中國集成電路設計業發展報告》的統計及結論 模擬集成電路設計的自動化綜合流程研究 以工程需求為導向的集成電路設計閉環教育研究 常見問題解答 當前所在位置：l.

[3]http：//.cn/Info/html/n14730_1.htm.

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

[5]馮衛東.美科學家證實電路世界第四種基本元件存在[N/OL].科技日報，2008-05-06.

[6]李九生.“微波與射頻技術”課程新式教學理念應用[J].科技信息，2010，（6）.

[7]李金鳳，王健，劉歡.“射頻集成電路設計”課程教學改革初探[J].考試周刊，2012，(15).

[8]張銀蒲.基于射頻方向課程群的教學改革與創新[J].唐山學院學報，2013，（1）.

[9]王立華.虛擬網絡分析儀在射頻電路設計中的應用[J].電子測量技術，2012，（4）.

收稿日期：2013-09-10

第2篇：模擬電路設計方法范文

【關鍵詞】EDA技術 模擬電路 Multisim 10.0

EDA技術即為通過計算機來設計電子電路和系統的計算機軟件。將其應用在電路設計中能夠顯著提高電路設計的工作效率，減少誤差，增強可靠性。

1 EDA技術概述

1.1 EDA技術特點

EDA技術就是以計算機為基本工作平臺，結合了多種現代計算機技術而形成的開展電子產品設計技術。典型的EDA工具都包括綜合器與適配器，通過EDA技術能夠在設計電子系統時減少大量的工作量而交由計算機完成。并且通過EDA技術能夠將電子產品從電路設計直至設計版圖的整個流程都在計算機上實現自動智能化處理。當前EDA技術的應用范圍十分寬廣，例如機械、航空、生物、軍事、教學等各個領域都已經廣泛開展使用EDA技術。

1.2 EDA技術類別

EDA軟件大致能夠分為芯片設計輔助軟件、可編程芯片輔助設計軟件以及系統設計輔助軟件三大主要類別。通過EDA軟件的功能和應用領域可以將其分為電路設計、仿真工具、IC設計軟件與其他EDA軟件等。常用的模擬電子電路包括晶體管放大電路、集成運算放大器以及電源電路等。

2 Multisim 10.0軟件的應用

2.1 Multisim 10.0特點

2.1.1 元件庫豐富

Multisim 10.0配備了海量的元件模型數據庫，其中有數以千計的電路元件，其中包括基本元件、基礎電路、繼電器等元器件。同時，用戶還能夠根據自己需求來新建元器件庫，給客戶提供了極大的便捷。該軟件中各元器件的參數可以根據需求調節。

2.1.2 強大的虛擬儀表與分析功能

Multisim 10.0中配備了雙蹤示波器，邏輯分析儀、頻譜分析儀等十余種虛擬儀器儀表，并且操作界面十分友好，不論是專業人士還是學生都能夠快捷方便的進行操作。

2.1.3 仿真范圍大

Multisim 10.0不僅可以對數字或模擬電路實現仿真，還能夠仿真射頻電路。

2.1.4 兼容性良好

Multisim 10.0網絡表文件可以與Spice網絡表文件進行相互轉換，并且形成電路原理圖。Multisim 10.0中電路原理圖還能夠與PCB軟件進行傳輸，進行印刷電路板設計。可以看出，Multisim 10.0能夠全程完成電路設計與印刷電路板所有設計工作，電子產品開發速度得到了提升。

2.2 Multisim 10.0應用實例

2.2.1 差動放大電路與差模信號

差動放大電路在電子技術與IC制造業中應用十分普及，其能夠放大差模信號，對共模信號起到抑制作用，因此可以有效的避免零點漂移，妥善解決了直流放大電路中增益與零點漂移的問題。圖1為恒流源的差動放大電路圖。如不加輸入信號時，首先調節R2，輸出電壓接近0.圖2為輸入差模信號電路圖，輸入端加上50mV，1KHz的差模信號，對節點8與節點3進行瞬態分析，獲得兩個大小相同，方向相反的差模輸出信號。

用后處理器獲得雙端輸出電壓波形曲線圖。最大輸出電壓為Vod=4.1034V。

2.2.2共模信號

使用相同的方法對節點8與節點3進行分析，可以得到兩個大小相同，方向也相同的共模輸出信號。單端輸出最大電壓值為38.04Pv.從該數據可以得知，共模信號單端輸出的抑制程度也較高。

2.2.3 結論

Multisim 10.0是一個系統的，功能齊全的電路仿真軟件，其強大的元件數據庫與大量的虛擬儀表具有多種分析方式。Multisim 10.0軟件存在以下幾大優勢：

（1）進行模擬電路能夠調整電路參數，觀察不同參數與電路性能之間的關系，同時可以重復多次的選擇最合適的元件參數來設計方案。

（2）Multisim 10.0能夠在電路測試中分析數據、曲線圖形都集中在單一的設計窗口中，使用人員可以直觀形象的觀察到數據和圖形的改編。其所顯示的曲線圖也較為平滑，這是其他硬件測試中無法比擬的優勢。

（3）Multisim 10.0的虛擬儀器儀表調試十分便捷，信號干擾因素小，雙蹤顯示時不會出現斷斷續續和閃爍的現象。相對于傳統的模擬電路方式來說，其十分容易受到外界電源信號的影響，并且實驗設備不先進，十分容易導致測量結果精確度欠佳。然而該測量結果將通過數字表現，其精確度較高。

3 結束語

隨著自動化水平的提高和電子領域的迅猛發展，EDA技術在電路設計中的作用越來越明顯。利用EDA技術電路設計師能夠高效、準確的設計電路。Multisim 10.0能夠提供強大的元件數據庫與虛擬儀表，分析方法十分多元，是電路設計教學、電路設計模擬中不可或缺的軟件。EDA正在面臨發展的關鍵時刻，EDA技術將電子設計技術推向了新的階段，未來EDA技術將會向新器件、新工具軟件等趨勢發展。

作者簡介

高昀（1984-）女，四川省遂寧人。大學本科學歷。現供職于四川職業技術學院。主要研究方向為Eda技術。

第3篇：模擬電路設計方法范文

顧玲芙 江蘇省無錫汽車工程中等專業學校 214153

【文章摘要】

計算機技術的迅速發展，為軟件

的開發與應用創造了廣闊的發展空

間。在電子線路設計領域中，軟件應

用作為其重要組成部分，能夠為電路

設計提供更為高效的參數優選方案，

其在當下社會應用和教學中所占比

重也日漸增加。在電路研究與設計過

程中，已有越來越多的設計者利用電

腦仿真技術對電路設計進行分析與

調試，計算機軟件的應用逐漸成為當

下電子電路設計中的重要工具。本文

從電子電路設計過程中的設計質量，

設計周期及成本計算角度出發，對電

子電路設計教學中的軟件應用進行

分析，并通過探討不同類軟件在電子

電路設計教學中的應用特點，為電子

電路教學提供有效的教學依據。

【關鍵詞】

軟件應用；電子電路設計；設計教學

1 電子電路設計教學發展概況

隨著計算機技術的飛速進步，軟件的

開發與利用日漸成為當下社會各領域發

展的重要構成部分，在現階段的電子電路

設計中，各類軟件的應用在為電路設計提

供極大便利的同時，也為電子線路連接及

功能的驗證提供了有效途徑。各類軟件在

日漸普及和廣泛應用中得以不斷完善，這

也極大的促進了計算機軟件在電子電路

設計中的應用。在電子電路的實際設計應

用中，由于電子電路結構設計和線路搭建

涉及到了多個電子領域，如電路圖繪制，

電路設計，元件設計及結構調動等，都需

要不同類型的軟件進行應用設計。在當下

我國電子電路的設計與教學中，理論課程

與課程實驗的有機結合為學生的電路學

習設計提供了良好的發展空間。計算機軟

件的應用教學，使得學生在掌握了軟件應

用的基礎上，能夠以軟件工具開展電子電

阻的設計，搭建和線路調試。在計算機軟

件的電子電路教學設計與應用中，模擬電

子技術實驗教學是一個極具代表性的實

例，學生在模擬電子電路設計的課程中，

能夠在課程內容中學習到電路技術和計

算機技術的基礎知識，并通過課堂練習和

課程實踐不斷加深對計算機軟件應用和

電子電路設計的認知，在課程教學后期的

課程實踐中，教師通過帶領學生開展電路

設計實踐，以進一步促進學生軟件知識和

電子電路知識的有機融合。電子電路教學

的開展，為計算機軟件和電路設計應用的

結合提供了發展前提，這也為我國電子電

路技術的發展奠定了基礎。

各類軟件在電子電路

設計教學中的運用

顧玲芙 江蘇省無錫汽車工程中等專業學校 214153

2 電子電路設計教學中軟件應用意

義探討

在電子電路的實際設計與開發中，

電路結構的軟件設計仿真測試已成為當

下最具有效性的技術，加之越來越多的電

子電路設計者選擇運用計算機軟件對電

子電路設計進行研究，這就使計算機軟件

應用在電子電路的設計中具有十分重要

的意義。計算機軟件提供的軟件仿真功能

為電子電路的方案設計提供了有力的參

考，學生能夠利用軟件進行對預先設計好

的電路方案進行仿真，并通過對比方案設

計與當真結果對具體內容進行改進，這在

幫助學生完善仿真方案的同時，也進一步

鞏固了其對知識的掌握，提升了電路設計

中發現問題和處理問題的能力。與傳統形

式的電路測量檢驗方式不同，計算機軟件

的應用僅需要將電路接口連接到實驗箱，

通過程序調試模擬實際應用環境，以更為

高效率的檢測出電路系統的設計錯誤。軟

件應用在為電子電路設計提供仿真環境

的同時，也能夠在學生的電子理論學習中

起到極大的輔助作用。在電子電路教學開

展過程中，課程理論和實驗設計的有機結

合能夠進一步加深學生對電路知識的理

性認知，而在電路的設計和應用檢測過程

中，由于校園客觀環境的限制，電路的檢

驗與應用通常無法得到充分開展，而利用

計算機軟件設計則能夠有效實現對電路

設計的檢驗和校正，使得學生能夠在真正

意義上掌握電子電路設計課程中的研究

方法。

3 各類軟件在電子電路教學中的具

體運用

3.1 CAD 軟件在電子電路教學中的

應用

CAD 軟件系統是當下電路設計軟件

中圖形設計功能作為全面的應用軟件，其

在電子電路設計教學中的應用也十分廣

泛。在電路設計教學的開展中，CAD 軟

件為課程開展提供了繪圖，幾何造型以及

特征計算等功能，在進行電路設計過程

中，教師能夠通過帶領學生進行元件設

計，是學生進一步掌握不同電路元件的功

能，并以此為基礎，使學生利用不同元件

的特性進行電路的功能設計。CAD 軟件

在為電路教學設置元件設計功能的同時，

也自帶有元件庫，電路的實際設計可以直

接對元件進行調用，這也能夠有效節約電

路原理圖設計時間。在利用該軟件開展教

學時，教師還要強調實際元件和虛擬元件

的區別，并通過在教學過程中著重強調，

以保證學生實際電路連接的準確性和安

全性。

3.2 EWB 軟件在教學中的具體應用

分析

EWB 計算機軟件是一種用于電路設

計與仿真的EDA 工具軟件，與CAD 軟件

不同，EWB 軟件中包含更多的高品質模

擬電路元件和組件模型。教師在開展電子

電路設計教學時能夠在元件調用的基礎

上，引導學生利用軟件進行多種功能仿

真，如對以連接的電路結構進行交流頻

率特性分析，靜態分析和參數掃描分析

等。EWB 軟件主要結構包括函數信號發

生器和仿真電路模板等，學生能夠在課程

設計中通過元件調用和參數整合，完成電

路設計，并通過將電路系統調用與仿真模

板中，對其進行功能測試。在電路仿真教

學過程中，教師應首先開展信號發生器教

學，使得學生能夠依據實際電路結構設計

選定對應的激勵信號，以此保證電子電路

結構仿真結構的準確性和有效性。

3.3 PSPICE 仿真軟件在電路設計教

學中的應用

作為現階段不同類型電路分析與設

計仿真軟件之一，PSPICE 軟件具有十分

優越的實用性能。該軟件主要包括電子線

路仿真，圖形方式輸出，模擬計算電路功

能和網表生成等功能，不僅能夠對模擬電

子線路進行仿真與模式實驗，也能夠與實

體電路結構進行連接并開展模擬仿真。在

電子電路的設計教學中，教師要將課程演

示重點放在利用 PSPICE 軟件模擬連接

電路上，使學生能夠在掌握元件參數的基

礎上，更為全面的掌握電路波形和電壓電

流值的檢測方法。PSPICE 仿真軟件的應

用，也為電路設計教學中元件參數的優化

提供了科學有效的途經，教師通過對比軟

件中不同模擬元件的功能，以選擇靈敏度

高和容差關系穩定的軟件開展教學，這能

夠極大的優化電路設計中的元件參數，并

使得電子電路設計的教學質量得到有效

提升。

4 結束語

不同類型計算機軟件在電子電路教

學中的應用，為電路設計與功能檢測提供

了有效的教學方式。教師在備課過程中通

過對比不同電路軟件的應用特點，并選取

更具教學價值的應用軟件開展電子電路

教學，能夠更為全面的對電路參數進行講

解，進而培養學生電路工程設計的眼光，

為學生今后的就業與發展打下堅實的基

礎。

【參考文獻】

[1] 周長森. 電子電路計算機仿真技

術的實際應用探究[J]. 山東科學

技術出版社.2011（6）：6-14.

[2] 胡曉云，鄧肖月.EDA 技術在電

子電路教學中的應用. 實驗與探

索.2012

[3] 胡衛平.CAISD 軟件包的研制及其

在逆變器優化設計中的應用. 北

京電子教育出版社.2009,9-15

[4] 周淑芳. 柔性電路板在電子電路

第4篇：模擬電路設計方法范文

    USB2.0(通用串行總線)已經成為PC外設接口標準。但USB2.0接口芯片技術只被Intel,Philips等少數國外大型半導體廠商占有,在國內還是空白。無論從市場需求,還是從促進我國芯片設計能力來說,開發具有我國完全自主知識產權的USB2.0接口芯片都是非常迫切的一個問題。

    接口芯片中高速(480Mbps)及模擬電路部分是設計的難點所在,本論文首次引入基于數字的模擬化設計技術(DBA),并成功應用到發送器電路、數據恢復電路、時鐘發生電路(DLL)等關鍵模塊的設計之中。 DBA技術的核心在于:將數字電路設計的思想滲透到模擬、混合信號電路設計中,使用數字算法將盡可能多的電路設計放在數字一邊。由于采用了數字技術來實現模擬電路部分的功能,因此這種全新的設計方法可以避免模擬、混合信號電路中參數調整和工藝控制的難點,提高電路設計精度和穩定性,并降低噪音影響,是一個好的解決方案。

    在發送器電路的設計中,論文在同一結構電路中兼容高速和全速兩種模式,不僅降低了芯片設計復雜度,而且減少了芯片引腳處的額外電容及芯片面積;在接收器電路的設計中,論文采用了經優化的新型拓撲結構,提高了數據采樣和接收精度;在數據恢復電路中,論文提出了新穎的基于5-倍DLL-過采樣的數字算法和查找表技術,可省去繁雜的時鐘恢復過程,同時提高了高速數據信號對相位偏移(skew)和抖動(jitter)的容忍度。

    基于TSMC0.25um CMOS混合信號工藝,用于功能外設的USB2.0接口芯片采用自頂向下的設計方法。芯片的核心組成部分,即發送器、接收器電路以及能隙基準電壓源已經在上海集成電路產業化基地參加MPW流片,測試結果表明:在正確的基準電壓偏置下,芯片發送、接收功能參數指標符合USB2.0協議要求。 另外,Link層中新型數據處理電路、“PLL+DLL”結構的五相高精度等間距時鐘產生電路也在相應的后仿真結果中得到成功驗證

第5篇：模擬電路設計方法范文

關鍵詞：protel，三極管，計算機仿真

 

0.引言

計算機仿真軟件在實踐中的應用，使電路設計人員能夠在電路設計階段對所設計的電路電氣特性進行分析、判斷、校驗，從而大大減輕物理實驗驗證階段的工作量，是電子專業設計工作者提高工作效率的有效方法。

Protel 99內置了功能強大的SPICE 3f5電路仿真軟件，能提供連續的模擬信號和數字信號仿真。該軟件運行于Protel的EDA/Client進程環境下，與ProtelAdvanced Schematic原理圖設計程序協同工作，為用戶提供一個完整的從設計到仿真驗證的設計環境【1】。

單管放大電路是模擬電路設計中最基礎的電路。本文利用protel99軟件,利用通用電子元件,對該電路參數賦值,仿真研究單管放大電路的工作過程。理論分析了單管放大電路的靜態與動態參數,研究基于protel99軟件仿真該電路的方法，并得到相關結論。

1.單管放大電路的理論計算

單管放大電路圖如圖1所示， 其中信號源的幅值為,頻率為，則由估算法【2】可得:

第6篇：模擬電路設計方法范文

摘要：基于學習產出的教育（OBE）模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。近年來由我國教育部發起的卓越工程師教育培養計劃、工程教育專業認證和新一輪的高等院校審核評估，都是基于OBE的工程教育模式。本文以《模擬集成電路設計》課程為例，提出并詳細討論了一種基于OBE培養模式的課程評價方法。在確定課程對專業培養標準的支撐矩陣后，給出了課程目標達成度的具體計算方法和對應的詳細的教學設計。

關鍵詞：基于學習產出的教育（OBE）；工程專業認證；課程目標達成度；培養標準

中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）21-0108-02

近年來，我國高等院校的工程教育蓬勃發展。國家教育部2006年牽頭正式啟動全國工程教育專業認證試點工作，2010年，決定在高校中展開實施“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓工計劃”）試點工作，并把通過國家工程教育認證作為卓工計劃試點項目結題的必要條件。2013年，我國正式被《華盛頓協議》認可為預備會員，2016年，成為正式會員。

事實上，工程認證的內涵是“基于學習產出的教育”（OBE，Outcomes-Based Education）。目前，包括成都信息工程大學（以下簡稱“我校”）在內的首批61所試點高校的卓工計劃試點已近收尾階段。因此，在OBE的實現主線，即定義預期學習產出―實現預期學習產出―評估學習產出中，“評估學習產出”是目前工作的重中之重。微電子科學與工程專業是我校卓工計劃試點專業，在該專業的培養方案中，《模擬集成電路設計》課程為核心必修課，在培養學生模擬集成電路設計理論知識和工程能力方面具有舉足輕重的作用。本文以《模擬集成電路設計》課程為例，著重探討如何實現課程達成度評價。本文研究對進一步深化包括卓工計劃在內的工科專業的工程教育改革具有重要意義。

一、課程對培養標準的支撐矩陣

在專業人才培養方案中，每個專業都具有自己的培養標準，一般包括技術基礎知識和人文素養、職業能力和態度、人際交往能力、團隊工作和交流能力、復雜工程能力等多個方面。這些培養標準完全是由培養方案中的課程體系所支撐，并由此形成課程對培養標準的支撐矩陣。我校微電子科學與工程專業的《模擬集成電路設計》課程所承擔的培養標準包括如“培養標準1：具有電路設計與分析、工藝分析、器件性能分析和版圖設計等的基本能力”在內的共計8條，涵蓋了從技術到溝通（團隊合作）、到復雜工程能力等多個方面。為了便于評價每一條培養標準的達成情況，需要在課程內部所涉及的知識點、評價方式等對培養標準的支撐進行進一步分解。表1列出了《模擬集成電路設計》這門課所支撐的培養標準1對應的部分課程內容和考核方式。

由表1可見，評價培養標準1的達成方法采用了成績分析法（考試、作業）和評分表分析法（討論、演講、課程設計等）相結合的方式。這是因為，我們認為，學生的電路設計與分析的基本能力不僅可以通過量化評分的方式進行考核，同時，在課程設計、討論、演講等具有一定主觀性的考核方式中也能夠較好體現。

二、課程目標達成度的評價方法

為了計算某條培養標準在該門課程的達成度，首先需要對該培養標準的達成度的計算方法進行定義。在《模擬集成電路設計》課程中，我們采用如下定義方法：

培養標準i的評價值= （1）

其中，樣本班級為了保證具有統計意義，應該抽取好中差比例較為均衡的學生樣本。為了保證樣本抽取的客觀性，我們抽取一個自然班。

依然以課程所支撐的培養標準1為例，2015-2016（2）學期能夠支撐該標準的分值以及權重如表2所示：

分別對4個考核環節的該班級的所有學生計算平均分，并代入公式（1）計算，可獲得培養標準1的評價值。

值得注意的是，表2中所列的各個考核環節的分值并不一定是該課程中該考核環節的總分，而應該是能夠支撐該培養標準的該考核環節的分值。同時，各個考核環節的分值和權重應該總體穩定且動態優化的過程。為了保證達成度評價盡可能客觀和合理，相鄰兩個學年的考核環節權重不應有過于劇烈的變化。

三、教學設計

為了更方便對課程所支撐的培養標準評價值進行計算，在行課前，需要精心設計教學大綱和教學活動。

1.根據所建立的培養標準與課程考核環節的支撐矩陣，合理進行教學活動。支撐矩陣應該包括課程所支撐的所有培養標準，以及每個培養標準所對應的考核方法及考核內容。在支撐關系中，難免會出現一個考核環節同時支撐多個培養標準的情況。例如，“（3）討論”環節能夠同時支撐培養標準1、3、4，其中1為相關的知識要求，3為團隊合作要求，4為溝通能力要求。在具體實施過程中，需要考慮是選擇利用該評價環節總的評價值同時對3個培養標準進行評價，還是進一步對該考核環節進一步分解。在我校《模擬集成電路設計》課程中，我們將“（2）討論”環節分解為準備、匯報討論2個步驟。其中“時浮敝稈生為了討論所做的筆記，反映學生的知識能力。而“匯報討論”指學生的臨場發言，反映學生的團隊合作和溝通能力。

2.確定每一個知識點對所對應培養標準的支撐權重，并由此指導教學過程中各知識點的學時分配。這樣，在教學過程中更具有針對性，更能夠把握重點。以表1中“單級放大器”課程內容為例，表3給出了一種詳細的支撐權重、學時分配和教學設計。

3.合理設計每個知識點的考核方式。面向課程達成度的教學評價本身就是工程專業認證的重要一環，宗旨是通過科學、合理的課程達成度評價方式反映學生畢業要求能否達成，進一步反饋教學中的問題，指導教學內容、教學方法的持續改進，最終達到實現提高學生工程能力的最終目的。因此，課程中富有可實踐性的知識點應以討論、演講、作業、課程設計等考核方式為牽引，采用綜合運用探究式、啟發式和互動式的教學方法等進行授課。

四、結束語

在工程教育背景下，以OBE培養模式作為目標導向，能夠有效提高工程教育質量。培養體系中課程達成度的評價結果，作為質量反饋環節的重要數據，對教學設計、教學管理和持續改進都具有重要的指導意義。本文提出的課程達成度評價設計具有一定的普適性，對工科專業的課程達成度計算都具有重要參考意義。

參考文獻：

[1]孫娜.中國高等工程教育專業認證發展現狀分析及其展望[J].創新與創業教育，2016，17（1）：29-34.

[2]林健.“卓越工程師教育培養計劃”通用標準研制[J].高等工程教育研究，2010，（4）：21-29.

第7篇：模擬電路設計方法范文

關鍵詞：電子電路；單元電路；設計方法

1 前言

在我國，電子技術是隨著我國的改革開放發展起來的，雖然起步晚，但是當今的發展也在世界發展水平之列。經過幾十年的發展，電子技術從電路的設計和應用的領域都發生了翻天覆地的改變，應用范圍越來越廣，對于我國的電子電路的工程師和設計人員來說，合理的設計出一個符合要求的完整的電路圖是非常重要的。

2 電子技術和單元電路的概念

所謂的電子技術，就是在我們解決實際的電路問題時，電路工程師根據電子學的原理，將電子的某種特性設計在一個實際的電子器件上的一門新興的技術。電子技術主要分為電子信息技術和電子電路技術兩大類。在電子信息技術中，從前只有電子模擬技術，但是最近幾年又新發展出一門數字電子技術，后者處理電路的能力更強，因此，成為現今社會電子技術的主流。在電子電路中，組成電子電路系統的一個主要部分就是我們要分析的單元電路。單元電路很復雜，對電子工程師要求的技術嚴格，為了將電子電路設計的水平不斷的進行提高，我們電子工程師就要對單元電路進行設計的研究，通過這些來增加單元電路的經驗。

3 單元電路的設計步驟和方法

3.1 單元電路的設計步驟

在傳統的電路設計時，一般的步驟有三步。單元電路在設計上也一樣，都是明確設計任務、計算單元電路的參數以及畫出最后的單元電路圖。

在單元電路設計前，一定要明確設計的目的和任務。主要考慮的是設計出的單元電路的性能，在單元電路設計時，我們要將電壓、電阻、電流設計為最佳的狀態，以使設計出的單元電路的性能達到最好，當然，在設計時，還要考慮到設計出的電路體積要小，成本要低，結構要簡單，方便使用和維護、

在計算單元電路參數時，我們一定要運用我們電子工程師的專業知識，將設計的參數計算準確，保證設計出的單元電路功能達到預期的目標。舉例說明，當我們在設計單元電路中的放大器電路時，我們一定要計算準確電阻值及其放大的倍率，這樣才能保證放大器電路正常的工作。在參數計算時，我們要計算不止一次，將計算的結果進行比較，在誤差范圍內才能使用。

在單元電路設計參數計算出來后，接下來就是畫單元電路圖。畫出完整的單元電路圖主要是讓我們能總體的了解單元電路和整機電路間的相互聯系和轉換。在畫單元電路圖時，要確保所畫的電路圖簡單、明了、準確。盡可能的將電路圖畫在一張圖紙上，這樣方便電子工程師檢查其中的問題和錯誤，單元電路的主要部分要在圖紙上標明，有必要的還要畫出主要部件的詳細電路圖。

3.2 單元電子電路的設計方法

前面詳細的講解到單元電路的設計步驟，這都是為單元電路的設計方法做準備，一個單元電子電路正常運行與否，根本還要看單元電路的設計是否合理，因此單元電子電路的設計方法尤為重要。下面主要講三種實際生產中常用的設計方法。

第一種就是線性的集成運放組成的穩壓電源的設計方法，在穩流網絡，穩壓電源中的電壓變壓器只有通過輸入電壓才能借助濾波網絡進入最后的穩壓網絡中去，因此，在電子工程師設計電路時，要將電流的短路保護考慮在內，防止負載的電流超過額定電流，對電路產生損害，一般的穩壓電路都是串聯式，因此在設計時，要將負載區的紋波系數降低，保證電路的穩壓效果，帶動負載一定不能選用直流電，防止出現短路。

第二種就是單元電路的級聯設計方法。在將各個分單元的電路設計好后，就要設計他們之間的級聯圖了，一些涉及的是模擬電路的聯系，一些是數字電路的聯系，更多的是兩者結合的綜合電路，這些電路總體是要提高電路的放大倍數和提高其負載能力，因此，我們設計時要綜合考慮對電路進行匹配設計。在耦合信號的設計中，要考慮不同耦合種類的相互影響，對電路進行最優設計。對于電路中的時序配合，要總體的先對系統進行分析，確定電路系統的時序，在按照最簡原則進行設計。

第三種就是對電路中的放大器的設計。放大器在電路中的作用主要是放大電路中的單元倍數，加強電路中某個模塊的功能。放大器要考慮的因素主要是電源的單、雙供電，電源的最優電流，最佳輸入和輸出電壓等，在放大器設計中，一定要處理好各個參數的關系，在設計中要避免出現兩級以上的放大級別，減少出現的消振問題。

4 結語

現在的電路中的單元電路種類很多，因此在設計方法上會有很多版本，隨著科學技術的不斷發展，集成電路逐漸成為電子市場的新寵，并且已經形成集成電路的新興器件，這對電路的單元電路設計要求提出了更加嚴格的要求。這就需要我們電子工程師在電路的設計上要積極地積累設計經驗，參考國外的先進技術，將我國的電子設計推向一個新的臺階。

[參考文獻]

[1]徐雷.關于電子技術單元電路的級聯問題[J].電子制作，2013，（9）：17-19.

第8篇：模擬電路設計方法范文

以集成電路為龍頭的信息技術產業是國家戰略性新興產業中的重要基礎性和先導性支柱產業。國家高度重視集成電路產業的發展,2000年,國務院頒發了《國務院關于印發鼓勵軟件產業和集成電路產業發展若干政策的通知》(18號文件),2011年1月28日,國務院了《國務院關于印發進一步鼓勵軟件產業和集成電路產業發展若干政策的通知》,2011年12月24日,工業和信息化部印發了《集成電路產業“十二五”發展規劃》,我國集成電路產業有了突飛猛進的發展。然而,我國的集成電路設計水平還遠遠落后于產業發展水平。2013年,全國進口產品金額最大的類別是集成電路芯片,超過石油進口。2014年3月5日,國務院總理在兩會上的政府工作報告中,首次提到集成電路(芯片)產業,明確指出,要設立新興產業創業創新平臺,在新一代移動通信、集成電路、大數據、先進制造、新能源、新材料等方面趕超先進,引領未來產業發展。2014年6月,國務院頒布《國家集成電路產業發展推進綱要》,加快推進我國集成電路產業發展,10月底1200億元的國家集成電路投資基金成立。集成電路設計人才是集成電路產業發展的重要保障。2010年,我國芯片設計人員達不到需求的10%,集成電路設計人才的培養已成為當前國內高等院校的一個迫切任務[1]。為滿足市場對集成電路設計人才的需求,2001年,教育部開始批準設置“集成電路設計與集成系統”本科專業[2]。

我校2002年開設電子科學與技術本科專業,期間,由于專業調整,暫停招生。2012年,電子科學與技術專業恢復本科招生,主要專業方向為集成電路設計。為提高人才培養質量,提出了集成電路設計專業創新型人才培養模式[3]。本文根據培養模式要求,從課程體系設置、課程內容優化兩個方面對集成電路設計方向的專業課程體系進行改革和優化。

一、專業課程體系存在的主要問題

1.不太重視專業基礎課的教學。“專業物理”、“固體物理”、“半導體物理”和“晶體管原理”是集成電路設計的專業基礎課,為后續更好地學習專業方向課提供理論基礎。如果基礎不打扎實,將導致學生在學習專業課程時存在較大困難,更甚者將導致其學業荒廢。例如,如果沒有很好掌握MOS晶體管的結構、工作原理和工作特性,學生在后面學習CMOS模擬放大器和差分運放電路時將會是一頭霧水,不可能學得懂。

但國內某些高校將這些課程設置為選修課,開設較少課時量,學生不能全面、深入地學習;有些院校甚至不開設這些課程[4]。比如,我校電子科學與技術專業就沒有開設“晶體管原理”這門課程,而是將其內容合并到“模擬集成電路原理與設計”這門課程中去。

2.課程開設順序不合理。專業基礎課、專業方向課和寬口徑專業課之間存在環環相扣的關系,前者是后者的基礎,后者是前者理論知識的具體應用。并且,在各類專業課的內部也存在這樣的關系。如果在前面的知識沒學好的基礎上,開設后面的課程,將直接導致學生學不懂,嚴重影響其學習積極性。例如:在某些高校的培養計劃中,沒有開設“半導體物理”,直接開設“晶體管原理”,造成了學生在學習“晶體管原理”課程時沒有“半導體物理”課程的基礎,很難進入狀態,學習興趣受到嚴重影響[5]。具體比如在學習MOS晶體管的工作狀態時,如果沒有半導體物理中的能帶理論,就根本沒辦法掌握閥值電壓的概念,以及閥值電壓與哪些因素有關。

3. 課程內容理論性太強,嚴重打擊學生積極性。“專業物理”、“固體物理”、“半導體物理”和“晶體管原理”這些專業基礎課程本身理論性就很強,公式推導較多,并且要求學生具有較好的數學基礎。而我們有些教師在授課時,過分強調公式推導以及電路各性能參數的推導,而不是側重于對結構原理、工作機制和工作特性的掌握,使得學生(尤其是數學基礎較差的學生)學習起來很吃力,學習的積極性受到極大打擊[6]。

二、專業課程體系改革的主要措施

1“。 4+3+2”專業課程體系。形成“4+3+2”專業課程體系模式:“4”是專業基礎課“專業物理”、“半導體物理”、“固體物理”和“晶體管原理”;“3”是專業方向課“集成電路原理與設計”、“集成電路工藝”和“集成電路設計CAD”;“2”是寬口徑專業課“集成電路應用”、“集成電路封裝與測試”,實行主講教師負責制。依照整體優化和循序漸進的原則,根據學習每門專業課所需掌握的基礎知識,環環相扣,合理設置各專業課的開課先后順序,形成先專業基礎課,再專業方向課,然后寬口徑專業課程的開設模式。

我校物理與電子科學學院本科生實行信息科學大類培養模式,也就是三個本科專業

大學一年級、二年級統一開設課程,主要開設高等數學、線性代數、力學、熱學、電磁學和光學等課程,重在增強學生的數學、物理等基礎知識,為各專業后續專業基礎課、專業方向課的學習打下很好的理論基礎。從大學三年級開始,分專業開設專業課程。為了均衡電子科學與技術專業學生各學期的學習負擔,大學三年級第一學期開設“理論物理導論”和“固體物理與半導體物理”兩門專業基礎課程。其中“固體物理與半導體物理”這門課程是將固體物理知識和半導體物理知識結合在一起,課時量為64學時,由2位教師承擔教學任務,其目的是既能讓學生掌握后續專業方向課學習所需要的基礎知識,又不過分增加學生的負擔。大學三年級第二學期開設“電子器件基礎”、“集成電路原理與設計”、“集成電路設計CAD”和“微電子工藝學”等專業課程。由于“電子器件基礎”是其他三門課程學習的基礎,為了保證學習的延續性,擬將“電子器件基礎”這門課程的開設時間定為學期的1~12周,而其他3門課程的開課時間從第6周開始,從而可以保證學生在學習專業方向課時具有高的學習效率和大的學習興趣。另外,“集成電路原理與設計”課程設置96學時,由2位教師承擔教學任務。并且,先講授“CMOS模擬集成電路原理與設計”的內容,課時量為48學時,開設時間為6~17周;再講授“CMOS數字集成電路原理與設計”的內容,課時量為48學時,開設時間為8~19周。大學四年級第一學期開設“集成電路應用”和“集成電路封裝與測試技術”等寬口徑專業課程,并設置其為選修課,這樣設置的目的在于:對于有意向考研的同學,可以減少學習壓力,專心考研;同時,對于要找工作的同學,可以更多了解專業方面知識,為找到好工作提供有力保障。 2.優化專業課程的教學內容。由于我校物理與電子科學學院本科生采用信息科學大類培養模式,專業課程要在大學三年級才能開始開設,時間緊湊。為實現我校集成電路設計人才培養目標,培養緊跟集成電路發展前沿、具有較強實用性和創新性的集成電路設計人才,需要對集成電路設計方向專業課程的教學內容進行優化。其學習重點應該是掌握基礎的電路結構、電路工作特性和電路分析基本方法等,而不是糾結于電路各性能參數的推導。

在“固體物理與半導體物理”和“晶體管原理”等專業基礎課程教學中,要盡量避免冗長的公式及煩瑣的推導,側重于對基本原理及特性的物理意義的學習,以免削弱學生的學習興趣。MOS器件是目前集成電路設計的基礎,因此,在“晶體管原理”中應當詳細講授MOS器件的結構、工作原理和特性,而雙極型器件可以稍微弱化些。

對于專業方向課程,教師不但要講授集成電路設計方面的知識,也要側重于集成電路設計工具的使用,以及基本的集成電路版圖知識、集成電路工藝流程,尤其是CMOS工藝等相關內容的教學。實驗實踐教學是培養學生的知識應用能力、實際動手能力、創新能力和社會適應能力的重要環節。因此,在專業方向課程中要增加實驗教學的課時量。例如,在“CMOS模擬集成電路原理與設計”課程中,總課時量為48學時不變,理論課由原來的38學時減少至36學時,實驗教學由原來的10學時增加至12個學時。36學時的理論課包含了單級運算放大器、差分運算放大器、無源/有源電流鏡、基準電壓源電路、開關電路等多種電路結構。12個學時的實驗教學中2學時作為EDA工具學習,留給學生10個學時獨自進行電路設計。從而保證學生更好地理解理論課所學知識,融會貫通,有效地促進教學效果,激發學生的學習興趣。

第9篇：模擬電路設計方法范文

【關鍵詞】計算機 電路設計 輔助 方法

之前在進行電路設計的時候，主要就是靠人工將一些電子元件通過導線然后連接起來，對于一些比較簡單的電路，這樣的方法還是可行的，但是現在的電路設計越來越復雜，在進行人工連接電路的時候就顯得無從下手。所以人們才開始采用印制電路板的方式來進行電路的連接，傳統的手工方式制作的話，工作量是比較的大，而且制作的周期也比較的長，往往很小的電路板也需要很長的時間才能夠經過很多人制作出來，而且在后期如果要進行修改的話也比較的麻煩。隨著計算機技術的應用，就能夠很好的去解決這些問題。在通過計算機進行輔助電路設計的時候，往往之前需要很多人才能完成的工作，現在也只需要一個人就可以完成，而且在進行電路設計的時候，時間的周期也縮短了很多。

一、計算機輔助電路設計的一些優點

在采用計算機輔助電路設計的時候，主要就是利用了計算機模擬代替了之前的通過搭接來對電路進行試驗的方法，這樣的話在電路的設計階段，就可以減少很多去驗證電路的工作量，使得在進行電路設計的過程當中，進程會比之間快了很多。現在很多的專業軟件上面都有很多的參數數據庫和圖形數據庫，在設計當中需要用到的電子元件基本上這些數據庫當中都能夠提供，如果有些電子元件在數據庫當中沒有的話，那么也可以在設計之間先設計好這樣一個電子元件的模型放入到相應的數據庫當中，在設計當中如果需要的話那么也就可以很方便的直接拿出來用。同時在進行印刷電路板設計的時候，也可以采用相應的印刷電路板設計的專業軟件，而這些專業的軟件是可以進行自動布線布局以及后期處理的作用。而在進行圖紙的繪制時，也可以采用相應的軟件來進行制版。這樣的話對于電路設計的周期就可以縮短很多，而且成本的費用也可以節約不少。

二、計算機輔助電路設計的具體方法

（一）設計電路圖。在設計一個電路，要想使得它能夠去完成一定的作用和功能，就應該先要設計好一個比較完整是電路原理圖。在使用計算機復制電路設計的時候，采用計算機技術來設計電路的原理圖是非常方便的，而且在設計的過程當中對于一些不合理需要修改的地方進行修改的時候也非常的方便，同時在設計好了電路的原理圖之后，在通過相關的專業軟件進行自動的布線布局，對于最后制作成線路板的版圖也非常的方便。首先就是要在計算機當中打開進行原理圖設計的專業軟件，在打開了專業的設計軟件之后就應該要新建一個文件，然后還要加載一些原理圖設計的數據庫。如果在這些電子元件庫當中沒有設計所需要的電子元件，那么就需要使用電子元件的生產軟件，制作出相應的電子元件，然后就可以按照之前的電路設計的構思，調用數據庫當中的電子元件來進行電路原理圖的設計。在設計的當中，對于那些有電氣性能連接的電子元件，就應該要用線把這些電子元件的管腳連上，而對于設計當中的總線電路，則可以才有一個總線來進行連接，這樣的話就減少在設計當中連接的線條比較多的麻煩。但是如果需要在總線的兩端分出很多的線條，那么就需要對這些線條進行相應的標注。而有些的線路上如果是有節點的話，那么就必須要把這些節點連接起來，不然的話計算機系統就會認為這些線路是沒有連接在一起的。

在原理圖的設計完成了之后，就應該要建立相應的網絡表。在原理圖和印制線路版圖的之間，是需要靠網絡表來進行連接的，要想將原理圖最終變成相應的線路板版圖就需要通過網絡表來完成。首先要打開印制線路版圖的相關軟件，然后加載成功相應的數據庫。在禁止布線層當中畫好相應的印制線路版圖的基本外形，然后就對自動布線的設置進行相應的調整，使得印制線路版圖能夠很好的達到設計的相關要求。在通過相應的網絡表，通過自動布局的命令來擺好那些相應的組件，還應該要通過自動布線的命令來進行布線，這個過程是需要一定的時間才能夠完成的。在完成了上述過程之后，在通過人工來對電路圖當中一些不合理的地方進行調整，是電路圖的設計能夠合理。在全部完成電路設計之后，就可以生產電路板。

（二）設計電路板的版圖。現在很多電路板廠在生產電路板的時候，基本上都是根據用戶自己設計的印制線路版圖來進行生產的。如果是那些已經成型了的電路板，還想要多生產一塊或者是很多塊的話，就可以直接利用計算機來進行輔助的設計，在生成了印制線路版圖之后在進行電路板的生產。針對一些線路比較簡單的電路，可以采用刻度尺度量的方法來將印制線路版圖輸入到計算機當中，首先要在線路當中的某一角設置一個原點，然后其他的點則是可以用這點來進行參照，然后來用刻度尺進行度量。針對一些線路比較復雜，電子元件比較多的電路，如果還是采用刻度尺來進行度量輸入的話，那么就需要很多的時間，而且精確度也不是很高。這種情況下，就可以采用掃描儀將印制線路版圖輸入到計算機當中。通過這種方法，就可以省去很多的麻煩，而且還可以減少一些差錯，所以采用掃描儀將印制線路版圖輸入到計算機當中，在提高電路質量的同時還可以提高工作的效率。

三、結束語

在社會的科學技術不斷發展的時候，計算機輔助電路設計的方法也在不斷的發展和更新，所以電路的設計者也應該要不斷的學習新的技術和知識，使自己可以得到相應的提高，才能夠更好的滿足科學技術的發展需要。

參考文獻：

[1]葉勇盛.計算機輔助電路設計教學方法研究與實踐[J].職業教育研究，2010，03：90-91.

[2]侯云濤.APFC電路的計算輔助設計與仿真研究[D].西北大學，2003.

[3]張尚韜.計算機輔助電路分析程序設計（CAA）[J].福建信息技術教育，2008，01：25-28.