EDA技術條件下的電子技術應用研究

遼寧建筑職業(yè)學院 馮珊珊

前言

過去的電子技術培訓課程主要包含了數(shù)電、模電和高配電三個方面。電子技術作為電子信息類的專業(yè)課程，對電子專業(yè)學生未來學習是非常重要的，在教學過程中應該受到教師和學生的重視，若電子技術教學的質(zhì)量得不到保障，那么學生的專業(yè)水平和實踐能力也必定受到影響。

1 過去的電子技術培訓課程的弊病

根據(jù)筆者實踐工作經(jīng)驗和翻閱多方文獻資料，過去的電子技術培訓課程主要有以下幾點弊病：

（1）大部分的教材都不能和現(xiàn)代化的技術形式接軌。

（2）傳統(tǒng)的電路設計不符合現(xiàn)代化、信息化和大型化的項目設計。

（3）過去的教材和傳統(tǒng)的教學方式會嚴重影響到實踐教學的質(zhì)量。

（4）教學內(nèi)容較為抽象，實踐驗證的時間嚴重不足，創(chuàng)新設計教學基本不存在。

（5）實際訓練的輔助支持設備不足，實踐僅限于驗證性實驗或者是基于“電路模塊化”的設計方式。

2 如今EDA技術的技術含義及明顯特征

EDA技術又可以被稱作電子設計自動化技術，其主要的工作平臺是與之相對應的軟硬件單位，讓其運用到電子產(chǎn)品系統(tǒng)的設計當中，能夠通過EDA來讓電路設計、性能檢測分析、仿真驗證和電路優(yōu)化等一些環(huán)節(jié)的處理工作實現(xiàn)完全自動化處理，這也是現(xiàn)代化電子設計未來的主流趨勢，是科技隨時代發(fā)展的體現(xiàn)。

與“EDA技術”相關的課程兼具高強的實踐性和一定的理論性，通常情況下都是實踐大于理論。所以，根據(jù)電子技術專業(yè)教學不斷改革與摸索，結合辦學的最終目的和實際情況，不斷擴大學習者的專業(yè)技術思路，讓其突破傳統(tǒng)理論的阻擋，讓自身的學習及實踐設計得到升華發(fā)展，這不僅是電子技術專業(yè)信息類的教學重點，對學生未來的發(fā)展也會起到重要的意義。

3 EDA技術條件下的電子技術應用及研究

3.1 通過運用仿真軟件帶代替相應的硬件

在EDA技術不斷發(fā)展的條件下，大量仿真軟件接連出現(xiàn)，比較常見的仿真軟件如：Kel i、adams、ansys、abaqus、simul ink等，這些仿真軟件的出現(xiàn)可以構建科學化和規(guī)?；婢叩碾娮蛹夹g試驗平臺，通過實驗平臺可以進行電路仿真實驗、交直流電技術分析、影響頻率檢測等。通過落實“以軟代硬”的原則，可以有效彌補因實訓設備不足而引發(fā)的問題，讓學生的實訓練習不會受到硬件方面的阻礙，讓教學逐漸走向高效化和現(xiàn)代化。

3.2 讓硬件設計轉化為軟件設計

在EDA條件下的電子技術發(fā)展降低了對硬件設施的依賴性，學生可以通過EDA技術所構建的軟件平臺對電子產(chǎn)品進行軟化設計。代表型產(chǎn)品就包括：Pr ot el、Power PCD、l ay-oci等，通過軟件設計不僅提高了學生綜合技能的水平，還能夠在很大程度上激發(fā)學生們的學習興趣，讓其在設計過程中具有一定的主觀性。

3.3 設計實驗和電路設計的設計方案可以通過EDA技術來進行驗證

通過運用EDA的相關技術，如系統(tǒng)仿真和結構模擬方法，通過使用這兩種方法能夠準確驗證試驗和綜合設計的可行性，這就要求系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的子項目或者是子模塊能夠輕松試驗運轉。在仿真完成之后要對構成系統(tǒng)的各個子電路進行相應的模塊檢測和分析，存儲一些必要的技術參數(shù)，從而判斷出電路結構設計的科學性以及各項性能指標的可靠性。EDA技術條件下的量化分析措施能夠有效提高工程電子技術設計高度和相應電子產(chǎn)品的質(zhì)量，這對電子產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展具有重大的意義。

3.4 運用EDA技術來優(yōu)化電子產(chǎn)品電路設計的特征

我們都知道，電子元器件的容差和周圍的工作環(huán)境，能夠對電路的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。過去的電子設計方法很難對電子元器件周圍環(huán)境進行準確的分析，但是EDA技術所具有的溫度和統(tǒng)計分析能力，能夠有效分析出各個溫度環(huán)境條件下的短路特征，從而進一步確定電子元器件的技術參數(shù)以及符合電路溫度系數(shù)的設計結構，從而讓電子產(chǎn)品的設計得到全面的優(yōu)化。

3.5 運用EDA技術能夠對電路的特性進行科學的模擬測試

在電路設計過程中，大量的數(shù)據(jù)測試和特性分析需要我們來處理，但是由于測試方式和技術儀表精度的限制，在測試完成之后，依然會給我們留下很多問題。在運用的EDA技術后，測試的工作量將會被大大降低，大部分的測試工作都會由計算機來進行自動化處理，從而輕松實現(xiàn)全方位測試。

3.6 操作方式簡單

采用“自頂向下”的設計原則和框架構建方式，從而保證設計方案的完整性以及設計更加合理。

若設計中的子環(huán)節(jié)或是子模塊出現(xiàn)了問題，則可以從問題的局部開始逐步解決，這樣就能夠保障多人可同時進行電子系統(tǒng)的設計與開發(fā)了。這一優(yōu)勢的出現(xiàn)，為特定項目或電子設計競賽奠定了良好的技術基礎，從側面刺激了學生的創(chuàng)造思維和團隊協(xié)作能力。

3.7 降低設備損壞的幾率及程度

在傳統(tǒng)的實驗環(huán)境下，大部分的實驗課程和產(chǎn)品設計，需要學生花費大把的時間來檢查試驗箱或面包板連接插件是否存在松動現(xiàn)象，設備焊接、連接電路、電路調(diào)試和數(shù)據(jù)處理器上是否存在燒灼的痕跡，這樣就給教學帶來了阻礙。但是EDA電子實驗臺的出現(xiàn)，可以在實驗正式開始之前對實驗設計方案進行仿真檢測，盡量減少一些繁瑣的工作。不僅節(jié)約了實驗開發(fā)的時間與成本，還降低了實驗器件的耗損度，大額度的節(jié)約了實驗培訓的資金，提高了技術培訓的質(zhì)量與效率。

4 整合EDA技術試驗平臺

開設電子專業(yè)的培訓機構或大中專院?？梢愿鶕?jù)實際的培訓目標以及“實驗訂單”，并從“高性價比”的原則出發(fā)，從多個技術層面挑選并整合出符合自身實際情況的EDA軟件系統(tǒng)以及附屬的資源開發(fā)系統(tǒng)。較為常見的數(shù)字系統(tǒng)設計軟件工具有以下幾個：

（1）Act ive-HDL。

（2）Quar tus II。

（3）Maxpl us II。

（4）Model sim。

而針對模擬電路所開發(fā)的設計工具則有以下幾個：

（1）Smar SPice。

（2）PSpice。

（3）HSpice。

由于具備相同功能的EDA軟件眾多，所涉及的行業(yè)領域也有所差異，因此整合EDA的技術資源就是一項我們迫切的任務。

5 結束語

EDA技術的出現(xiàn)并落實到電子技術領域當中，大大提高了實訓的層次感，豐富了電子設計和實驗性的相關實驗種類，并將傳統(tǒng)的硬件設計轉化為了軟件設計，從而進一步促進了電子技術的發(fā)展。

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