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模拟电路仿真

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标签: 电路仿真

电路仿真,顾名思义就是设计好的电路图通过仿真软件进行实时模拟,模拟出实际功能,然后通过其分析改进,从而实现电路的优化设计。是EDA(电子设计自动化)的一部分。

近年来,系统设计人员承受的压力越来越大,他们需要先利用计算机仿真验证设计,再着手进行实际印刷电路板布局和硬件设计。对复杂数字设计进行仿真特别有利,原型制作阶段通常可以完全省去。大多数模拟电路并非如此。仿真可使设计人员对最终设计更有信心,而在高速/高性能模拟或混合信号电路设计中,完全绕开原型制作阶段风险很大。因此,在处理模拟电路时,有些原型制作必须进行仿真。原型制作技术将在MT-100中详细讨论。

SPICE(集成电路加重的仿真程序)是最常见的模拟电路仿真工具,可在不同计算机平台上以多种形式使用(参见参考文献1和2)。但是,为使仿真结果有意义,设计人员需要许多系统元件的精确模型。其中最重要的是用于集成电路的真实模型。

运算放大器几乎是所有模拟电路的基本构建模块,上世纪90年代初,ADI公司开发了一种先进的运算放大器SPICE模型,这种模型至今仍在使用(参见参考文献3和4)。在这种创新的开放式放大器架构中,增益和相位响应可以充分模拟,设计人员可以精确预测交流、直流和瞬态性能特性。这种模拟方法还扩展到了其他器件,如仪表放大器、基准电压源和模拟乘法器。以下讨论主要针对运算放大器,并说明了基本原理。

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