电子电路计算机辅助设计综述
摘 要：计算机技术的应用对于电子电路设计行业的发展是一大飞跃式突破，无论是电子产品种类的开发，还是电子电路设计性能的提高，都离不开计算机技术的帮助。在电子电路设计环节融入计算机技术手段能够实现产品的仿真性模拟实验，并根据实验效果对产品性能做出进一步改善。文章对于计算机技术在电子电路设计中的应用展开了全面论述，希望能够进一步提高计算机技术的应用范围，不断完善其技术水平。
关键词：设计原理介绍；辅助设计；仿真测试
电子电路技术的发展与计算机技术具有相辅相成的关系，一方面电子电路技术的研发和应用需要计算机技术加以支持，另一方面，在计算机技术的演变过程中，电子电路设计也起到了不小的推动作用。将计算机辅助设计技术与电子电路技术有机结合能够有效发挥其实际功效，不仅可以有效应对技术开发中所遇到的技术性难题，同时也可以实现较好的产品实验效果，通过对电路设计的仿真模拟和调试省去不必要的技术开发环节，提高设计工作的效能。
1 电子电路设计原理介绍
电子电路设计原理主要是指将一定数量的电子原件按照使用需求通过导线进行连接，以实现电流流通的过程。其中电子原件包括开关和用电设备两类，而用电设备由于其内部电阻不同，又可以划分为导电体，半导体和绝缘体，控制电路是否接通以及改变电流大小的任务则由电源开关来完成。电路原理的理论基础主要涵盖了物理学，电磁学等相关知识，是将实际生活中的电路系统通过模拟设计的方法表现出来。导体和绝缘体的划分标准是依据物体的导电能力强弱来划分的，导体的电流传递功能较强，电阻相对偏低，其导电性能通常与物质材料有关，较为常见的导体物质为金属材料。绝缘体则是指导电能力相对较弱或根本不具备导电条件的物质，这些物质的电阻极高，电流几乎不能够通过，常见的绝缘材料主要包括玻璃，塑料，一些具有特殊性质的液态物质和气态物质。半导体的性能介于导体和绝缘体之间，主要为硅材料，其导电性能不稳定，可以随条件的变化而发生较大改变。开关主要是用于控制电流的流通，在不需要电流通过的情况下，实现断电控制，在需要时又可以接通电流，需要注意的是电路能够正常工作需要满足回路的特点，即电流由原点出发，经由一定方向，最终又回到电路开关原点，在此过程中要保持电流始终联通，要保证电路中用电器的数量，以免引发短路现象。
2 计算机辅助设计系统介绍
电子电路设计中计算机辅助设计软件不能缺少。首先，计算机要具备一定的输入输出功能，例如，硬件设备中要配备设计数据的输入和录入设备以及终端输出设备。其次，最为重要的是计算机系统中要具备图形设计和处理软件，以备电子电路设计绘图之用。图形输入硬件设备可以将设计图形通过信息转换的方式输送到计算机系统中，实现计算机系统对数据的处理工作，常见的图形输入设备包括光笔，扫描仪，绘图板等。要想将图形处理结果转化成实际的应用就要靠输出设备发挥其功效了。输出设备的作用是可以将计算机处理过的数据再次转化成具象的图形、符号等形式，最为常见的输出设备要属打印机。
计算机辅助设计的软件系统是实现电子电路设计处理的核心环节，目前广为应用的图形处理软件主要是CAD制图软件。CAD制图软件主要应用于图形设计领域，可以有效的帮助人们进行产品的辅助设计，完善图形设计流程。该软件系统可以将设计图在计算机系统中进行有效模拟，对于不符合设计需要的地方便于设计者修改，从而提高整个设计工作的效率。CAD制图软件较奇特软件来说具有较强的人机互动性，能够将人的设计理念形象的展现出来，同时，它还适用于不同类型和结构的设计需要，实现图形的多角度转换，并能够自动修改设计中错误的技术参数，使设计更加科学合理。另外，计算机软件系统的使用还能够实现数据计算处理和存储的自动化，大幅度减轻了人员数据处理的工作量。
3 对于仿真软件的举例分析
3.1 电子工作平台的应用（Electronic Workbench）
Electronic Workbench是一种比较高效的电子电路计算机辅助设计软件，它使用的是windows的平台，能对一系列信息进行模拟，数字以及模数混合电路的设计，其具有一系列的特点，比如高精确度，强悍性能，友好的界面，方面的操作等，以其虚拟仪器而闻名，它把系统管理者放在一个虚拟的电子实验室里，弥补了当前一系列高档仪器数量不足，元器件耗费等的缺陷。
3.2 MultisimX 系列的仿真工具
Multisim X适用于数字电路的设计工作，基于windows平台的仿真工具。它具体包含了电路原理图的图形输入以及一系列硬件描述语言的输入，具有非常强大的仿真分析能力。对于Multisim X的电路仿真来说，以仿真软件作为其平台进行一系列模拟电子电路设计，从接收任务到获得最终的设计结果，电路仿真软件都能够仿照前期模拟电子电路的设计进行一系列的电路的可辅助设计。可以实现硬件实验环境的具体模拟，并且对模拟过程中的现场进行记录与分析。
3.2.1 对于电路的具体分析及其说明
对条幅电路进行模拟电路的仿真设计以及分析。为了达到目的，可以先将待搬移的信号和参考信号之间进行时域相乘，获得两者的混合频率分量，再用其滤波器滤除无用的频率分量就行。在实际运用中，由于模拟乘法器IV芯片的优点，比如小体积，低功耗，高可靠性，高性能等对于整体电路具有稳定的调整性能。设计的时候，可以选择模拟乘法器芯片和一系列外围电路之间形成振幅调制等线性频谱搬移的完整电路。
3.2.2 针对整体电路的仿真设计和电路的调试
在具体的电路设计中，单纯性阻值不是电阻选择的唯一方面，在选择的时候对于高频特性也要考虑进去。在仿真设计的过程中，如果提升其工作频率，元器件分布参数也会相应变大，并且还会出现电路失控、波形失真的问题，在具体工作中想要防止因工作频率升高而导致的电路工作失常的现象，就必须使用特定规格参数的金属氧化膜电阻器，比如其很小的分布参数，这一系列都能说明仿真电路确实能够实现实际电路的模仿。在实际的硬件运行的条件下，如果出现三极管故障，就会导致工作出现问题以及整个电路工作不正常的事例。在一系列的仿真过程中，要选择各个方面性能都比较优秀的晶体三极管比如2N910以及二极管1N1204C等一系列元件，来搭建MC1596芯片内部电路，使其具有很好的电气性能。
4 电子电路计算机辅助设计与电子电路传统设计的联系
在早期的时候，模拟电路设计步骤都是比较简单的，一般分为电路形式与元器件型号，进行元件参数的大致计算，确定电路形式以及元件参数值的硬件电路实验环节，进行电路图的绘制，印刷电路板的制作，进行焊接并调制投入等电路仿真的具体应用。它的好处显而易见，可以随意的实现对电路形式和元器件参数值的修改，使其满足高性能指标，这样不仅增大了实际工作的效率，而且还减少了实际元器件的消耗问题。电路的仿真设计，能够分清电子电路的一系列具体功能作用，基本分析方法与设计方法，还可以以仿真软件作为实验的平台，使用库中的电子测量仪器观测值、实验现象以及得出相应的结果，来判断设计的电路是否能满足性能指标，是否需要进一步调整元件的参数进行电路优化。值得注意的是在电路的仿真设计中其仪器库里的测量仪器不过是理想性的东西，无法实现对实际电路设置的完全模仿能力。
参考文献
[1]Bassam Halabi.因特网的路由选择技术[M].北京：电子工业出版社.
[2]王冠华，王伊.Multisim8电路设计及应用[M].北京：国防工业出版社，2006.