电荷弱信号检测设计及PSpice参数噪声仿真分析(4)

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3 Orcad电路设计

3.1 电子线路CAD技术

CAD是Computer Aided Design(计算机辅助设计) 的简称。电子电路CAD也就是电子电路的计算机辅助设计，它的基本含义是利用计算机帮助工程设计人员完成电子电路设计的过程，包括电路原理图的设计，电子线路的仿真，印制电路板的设计等。

CAD最早的含义是计算机辅助绘图，随着计算机技术的不断发展，CAD的含义发展为计算机辅助设计。随着计算机在产品开发中的应用程度越来越高，目前的电子设计自动化（Electronic Design Automation,EDA）逐渐包含了电子线路CAD的含义。也有些文献把电子线路CAD理解为计算机在电路原理图的设计、电子线路的仿真、印制电路板的设计等中的应用，把EDA理解为在计算机集成电路的设计、FPGA和CPLD等中的应用[2]。

利用CAD技术进行电路设计具有如下几个特点：

（1）提高设计效率，缩短产品设计周期。传统方法中，电路的搭接与调试全靠设计人员手工完成，效率低下，出错率高；采用CAD技术，这些工作可由计算机完成，大大减轻了设计人员的工作负担。再设计印制电路时，可以通过计算机完成布线、调试修改等工作。传统的方法样机试制和小批量投产过程，可以通过CAD技术中的容差分析和优化设计实现，不仅能设计电路的性能，而且还能预计它的生产合格率。从而大大提高了设计效率，缩短了设计周期。

（2）提高了设计质量。CAD技术采用了复杂精确的组件模型和电路模型，甚至可以根据需要来调整所需元器件的复杂程度，并备有通用元器件参数的模型参数库。除了常规模拟外，还可以模拟各种寄生参数的影响，以及模拟元器件参数变化时整个电路性能发生的变化。传统设计方法中因仪器仪表接入而引起的各种误差，CAD技术都可以轻易克服；此外，CAD技术还能提供多种设计方案，供设计者分析比较，从而选择最佳设计方案。

（3）降低设计成本。采用CAD辅助设计工具，大大节省了传统设计过程中由人工完成的设计、测试、等工作，并不需要试制样机和进行小批量生产。通过CAD辅助设计，可以直接利用计算机进行灵敏度分析、容差分析和中心值优化，并对设计结果进行规则检验、可测试性分析、故障模拟等极限条件的检验，从而提高设计质量，节省研制费用，减少设计错误，大大降低成本，提高产品的经济效益。源.自/751·论\文'网·www.751com.cn/

（4）调试电路方便快捷。传统设计过程中，为满足电路等的性能要求，需要设计人员对电路进行调试和修改，工作繁琐而复杂，利用CAD工具，不仅可以方便地通过修改元器件参数来调节电路的性能，还可以对电路进行模拟仿真测试，通过模拟波形即可检车电路性能是否符合要求。

（5）减少设计人员的体力劳动力，是只能精力集中进行设计工作。利用CAD工具的模拟分析和仿真，设计人员可以通过计算机的简单操作，就完成全部设计工作，而不是面对许多仪器，如示波器、频谱仪、扫描仪、网络分析仪和通用测量仪器等。设计人员可以在屏幕上看到与真实仪器相同的界面，并且可以同时控制多个窗口，可以方便快捷地对电路进行绘图、仿真、模拟、检测等各种工作。设计人员可以把大部分精力用于创造性的设计工作，而不必为计算，查表，手工绘图等繁琐的劳动劳心费神。