电子产品的设计一般先从功能框图开始,然后细化到原理图,还要经过很复杂和繁琐的调试验证过程,最终才能完成。为了验证原理图的正确性,都要焊接实验板(样板),或使用易于插件的“面包板”,每个节点都必须正确和可靠,连接或焊接过程都是细致而耗时的工作,在器件很多时几乎是不可能完成的任务,而每次调整都要打样,耗时长而成本高,在设计集成电路时更是如此,急需在制造之前验证集成电路的功能。这种现实需要就迫使人们想用他办法来解决。 根据电路理论,人们可以建立起节点方程和回路方程,通过解这些方程组成的方程组就可以得到结果,也就是说可以通过计算来获得电路的工作情况。但包含电感、电容等器件的电路形成的是一组微分方程组,人工计算依然是累人的活,而计算机则可以大展身手,通过其强大的存储、计算和图形显示能力就能轻松完成,很快得到结果。基于这种思想,人们开发出电路仿真软件,通过快速的仿真,代替耗时且累人的反复调测,提高设计速度和效率,也节省了时间和成本。最早、最出色的仿真软件就是SPICE。SPICE是Simulation Program with Integrated Circuits Emphasis的缩写,由美国加利福尼亚大学伯克利(Berkeley)分校的电工和计算机科学系开发,骨干是Ron Rohrer和Larry Nagel,开始是使用FORTRAN语言设计的仿真软件,用于快速可靠地验证集成电路中的电路设计以及预测电路的性能。第一个版本SPICE1于1971年推出,通过围绕晶体管建立电流和电压变量来仿真电路的行为,称为模拟仿真或电路级仿真,且只能模拟100个晶体管的电路。1975年SPICE2发布,开始正式实用化,1983年发布的SPICE2G.6在很长时间内都是工业标准,它包含超过15000条FORTRON语句,运行于多种中小型计算机上。1985年SPICE3推出,转为用C语言开发,易于运行于UNIX工作站,还增加了图形后处理工具和原理图工具,提供了更多的器件模型和分析功能。在1988年SPICE被定为美国国家标准。Spice仿真器采用修改的节点分析法来建立电路方程组,提供非线性直流分析,非线性瞬态分析(实域分析)和线性小信号分析(频域分析)等。其中瞬态分析是最费时的验证方法,通常是利用数值积分法把非线性微分方程变成一组代数方程组,然后用高斯消去法来求解,因为这些线性方程仅仅在积分时刻点是有效的,而随着仿真器进展到下一个积分步长,积分方法必须重复来得到新的线性方程组,如果信号变化得特别快,积分步长应该取得非常小以便积分方法能收敛到正确的解,因此瞬态分析需要大量的数学操作。随着SPICE的发布,其他一些机构也加入研究行列,更有一些软件供应商也看中这个商机,纷纷推出基于SPICE3的各种商业软件,如XSPICE、PSPICE、ISSPICE、T-SPICE、HSPICE等等,功能更强,更方便使用,使SPICE成为电子电路仿真的主流软件,一些软件公司也是通过SPICE相关软件得到发展,并逐渐成为现在的EDA软件公司,成为知识创造财富的实例。因为SPICE仿真需要相关的元器件仿真模型库,还催生了依靠提供器件模型为生的公司和个人,但中国人都乐于奉献,没钱当然不会买,这种公司在中国是无法存在的(http://www.aeng.com/spicemodeling.asp )。SPICE软件也有一定局限性,有些电路无法仿真或仿真时因不能收敛而失败,特别是用于数模混合电路及脉冲电路时尤其如此。就算通过仿真,最终还是要通过实际制作电路板调试和验证,仿真只是使这个过程大大缩短,次数大大减少,也就降低了成本。软件能提高效率和降低成本,所以就有相应的价值,但中国人的人工费低廉而有的是时间,干得好干得快才让人讨厌,软件在中国也就不值钱了。
上传时间: 2022-05-25
上传用户:
作为一种全新的探测技术,激光雷达已广泛应用于大气、陆地、海洋探测、空中交会对接、侦察成像、化学试剂探测等领域。与传统雷达技术相比,激光雷达是一种通过发射特定波长的激光,处理并分析回波信号,实现目标探测的技术,具有高测量精度、精细的时间和空间分辨率,以及极大的探测距离等优点,目前已成为一种重要的探测手段。激光雷达探测系统需采用硬件电路实现系统的控制以及回波信号的处理、分析,从而实现目标距离、速度、姿态等参数的测量,因此研制高速、高精度、性能稳定、性价比高、保密性强的处理电路,对提升激光雷达探测系统的整体性能有着十分重要的意义。 激光雷达系统控制及信号处理电路有多种实现方案,传统的MCU实现方案较为普遍,但受线程的带宽限制,且难以提高系统的精度与复杂性;采用 FPGA、ARM或DSP实现信号处理架构,一定程度上提高了系统的带宽与复杂度,但成本较高,功耗较大,且开发周期较长。针对目前激光目标探测系统中,对系统控制复杂度,信号处理实时性,整体性能与功耗等要求,论文提出了一种基于 CPLD与MCU架构的电路改进方案。该方案采用高速并行的现场可编程PLD器件,完成相关电路的控制与回波信号的实时处理、分析;同时选用线程处理优势较强的MCU,实现相关信号的控制与高速串口的收发,完成PC软件终端的通信。 本文结合所提出的基于 CPLD与 MCU架构的硬件电路设计方案,选用了Altera的MAX II CPLD器件EPM240T100C5N,以及宏晶科技公司的增强型单片机STC12LE5A60S2,实现了激光雷达系统控制及信号处理等功能。文中详细介绍了实验系统的设备资源与硬件电路的模块化设计,完成了相关外设的驱动控制,并采用 CPLD与 MCU完成了回波信号的采集、处理与分析,最终通过与所设计PC软件终端的通信,实现与硬件电路板的实时数据上传。 目前板卡在100MHz主频下工作,可完成10kHz激光器的触发,并行实现回波信号的实时处理与分析,以及921600波特率下的高速串口通信。结合激光雷达实验系统,多次进行硬件电路的测试与实验,表明本文设计的激光雷达系统控制及信号处理硬件电路功能正常,性能稳定,且功耗低,保密性强,符合设计的需求,实验证明本文所提出方案的具有一定的可...
上传时间: 2022-05-28
上传用户:xsr1983
电学基础手段,学习者必需课程。电路问题计算的先决条件是正确识别电路,搞清楚各部分之间的连接关系。对较复杂的电路应先将原电路简化为等效电路,以便分析和计算。识别电路的方法很,该本书会教你如何分析电路。
标签: 电路分析
上传时间: 2022-06-06
上传用户:kent
随着智能表越来越多的使用, 各种类型的抄表器(既M-BUA主站)需求也随之增加。M-BUS接口电路作为抄表器的一个主要模块, 决定了抄表器性能的好坏, 也较为影响抄表器的成本高低。现今大多数抄表器都是延用TI 推荐的M-BUS接口电路方案(或是做了一些小的修改) ,该方案电路复杂,成本也较高,并不太适合大众化抄表器的使用。笔者根据M-BUS的工作原理,结合自身多年的电路开发经验,设计出一款简单实用、稳定可靠、成本低廉的主站M-BUS接口电路。这款接口电路经电路模拟仿真以及实际抄表测试,性能良好,工作可靠,完全可以替代TI 的M-BUS接口电路方案。电路原理根据主站M-BUS的工作原理:发送:传号电压: 24V~36V ( CJ-T188-2004 :20.8V~42V )空号电压:传号电压- 12V ( CJ-T188-2004 :传号电压- 10V )接收:传号电流:≤ 1.5mA空号电流: 11~20mA1. 发送电路发送电路的设计主要需要考虑的问题有:发送传、空号电压的变化量要大于等于12V(10V);电路的驱动能力,几十上百个智能表不能影响发送电压低于12V。用一个直流稳压器应该可以满足这些要求。图1 是发送电路框图。
上传时间: 2022-06-22
上传用户:XuVshu
CCD作为一种光电转换器件,由于其具有精度高、分辨率好、性能稳定等特点,目前广泛应用于图像传感和非接触式测量领域。在CCD应用技术中,最关键的两个问题是CCD驱动时序的产生和CCD输出信号的处理。对于CCD输出信号,可以根据CCD像素频率和输出信号幅值来选择合适的片外或片内模数转换器;而对于CCD驱动时序,则有几类常用的产生方法。1常用的CCD驱动时序产生方法CCD厂家众多,型号各异,其驱动时序的产生方法也多种多样,一般有以下4种:0)数字电路驱动方法这种方法是利用数字门电路及时序电路直接构建驱动时序电路,其核心是一个时钟发生器和几路时钟分频器,各分频器对同一时钟进行分频以产生所需的各路脉冲。该方法的特点是可以获得稳定的高速驱动脉冲,但逻辑设计和调试比较复杂,所用集成芯片较多,无法在线调整驱动频率。
上传时间: 2022-06-23
上传用户:
本书是“实用电子电路设计丛书”之一。本书内容分基础部分(1~5章)和应用部分(6~9章)。前者主要介绍OP放大器的零点、漂移及噪声,增益与桶位,相位补偿及技马,OP放大器的选择和系统设计;后者则主要介绍OP放大器作为反相放大器、正相放大器、差动放大器的应用,OP放大嚣在恒压、恒流电路和微分、积分电路中的应用以及基于非线性元件的应用,比较放大器中的应用,等等.本书面向实际需要,理论联系实际,列举大量实用性、技术性强的电路,使读者从原理到应用,对OP放大器有个系统的了解,以便能够应付电路中可能出现的更加复杂的情况和故障。本书适用对象是相关领域工程技术人员以及大学相关专业本科生、研究生;也可供广大的爱好者学习参考。
上传时间: 2022-06-23
上传用户:
内容全面,体系完备。本丛书给出了广大电子爱好者学习电子技术的全方位解决方案,既有初学者必须掌握的电路基础、模拟电路和数字电路等基础理论,又有电子元器件检测、电子测量仪器的使用、电路仿真与设计等操作性较强的内容,还有电气控制与PIC、单片机、CPLD等综合应用方面的知识,因此,本丛书内容翔实,覆盖面广。通俗易懂、重点突出。传统的电子技术图书和教材在介绍电路基础和模拟电子技术等内容时,大都借助高等数学这一工具进行分析,这就给电子爱好者自学电子技术设置了一道门槛,使大多数电子爱好者失去了学习的热情和兴趣。本丛书在编写时,完全考虑到了初学者的需要,不涉及高等数学方面的公式,尽可能地把复杂的理论通俗化和实用化,将烦琐的公式简易化,再辅以简明的分析及典型的实例,从而形成了本丛书通俗易懂的特点。为了满足不同层次读者的需求,本丛书对难点和扩展知识用“*”进行了标注,初学者可跳过此内容。实例典型,实践性强。本丛书最大程度地强调了实践性,书中给出的例子大都经过了验证,可以实现,并且具有代表性;本丛书的大多数分册都配有光盘,光盘中收录了书中的实例、常用软件、实验程序和大量珍贵资料,以方便读者学习和使用。内容新颖,风格活泼。本丛书所介绍的都是电子爱好者最为关心并且在业界获得普遍认同的内容,本丛书的每一分册都各有侧重,又互相补充,论述时疏密结合,重点突出。对于重点、难点和容易混淆的知识,书中还特别进行了标注和提示。
标签: 电路基础
上传时间: 2022-06-25
上传用户:
《科学鬼才——电子电路设计64讲》是关于电子电路技术的入门级书籍,每一讲介绍了一个简单的电路应用,通过一系列的实验指导,你可以一步步搭建和完善自己的电路,并且能够在实际应用中对其进行改进。 内容丰富,条理清晰,理论与实操相结合,并附以大量插图,使你能更清晰明了地跟随本书的脚步进行学习。面向广大的电子爱好者以及各层次的学生、工程师等。 同时,《科学鬼才——电子电路设计64讲》采用的都是易于获得的元件和设备来搭建电路,在本书的指导下你完全可以尝试自己搭建和设计电路。在电路的搭建、设计、测试、修改和实验过程中,您一定能收获不少乐趣,同时能够得到许多宝贵的经验,有助于你日后完成其他更为复杂的电路应用项目。
标签: 电子电路
上传时间: 2022-06-28
上传用户:jiabin
自从VHDL在1987年成为IEEE标准之后,就因其在电路模型系建立、仿真、综合等方面的强大功能而被广泛用于复杂数字逻辑电路的设计中。
上传时间: 2022-07-02
上传用户:kent
由于来自电路的EMI噪声发射、传导和辐射的过程十分复杂,因此抑制这种EM噪声非常困难。为了提高静噪效率,必须全面考察采取静噪措施的位置和方法。在本手册的前半部分,我们将通过引用实验数据阐述电路发射EMI噪声的原理以及EM噪声通过电路传导和辐射的原理。同时,我们还将阐述抑制EMI噪声的方法。在本手册的后半部分,将讲述使用EM静噪滤波器采取静噪措施的注意事项,并给出EM静噪滤波器在典型电路中的应用示例。我们衷心希望您在考虑静噪措施时参考本手册。由于发生EMI噪声问题的电路中使用很多IC,使得EMI噪声发射过程变得非常复杂。为了能够将EMI噪声现象说明得简单清楚,本章将通过使用2、3个C的实验电路示例来描述电路发射EM噪声的过程。
上传时间: 2022-07-06
上传用户:XuVshu