通用电路模拟器

通用电路模拟器 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:赵雅兴
出品人:
页数:159
译者:
出版时间:1996-4
价格:12.00元
装帧:
isbn号码:9787561808603
丛书系列:
图书标签:
  • 电路模拟
  • 模拟电路
  • 电子电路
  • 电路设计
  • SPICE
  • 电路分析
  • 仿真软件
  • 电子工程
  • 模拟器
  • 电路理论
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具体描述

《通用电路模拟器》 并非一本关于特定软件工具操作指南的书籍,而是深入探讨电子电路仿真技术背后核心原理、理论基础及其广泛应用的学术性著作。本书旨在为读者构建一个关于电路仿真世界的宏观认知框架,揭示驱动现代电子设计和验证的强大引擎。 本书内容详述: 第一部分:电路仿真理论基石 电学理论回顾与仿真联系: 本部分将从欧姆定律、基尔霍夫定律等基础电学理论出发,逐步深入到更复杂的电路分析方法,如节点分析法、网孔分析法、叠加定理、戴维宁定理和诺顿定理。更重要的是,我们将详细阐述这些经典理论如何转化为计算机可理解的数学模型,为后续的仿真算法奠定坚实的数学基础。例如,如何将元件的本构关系(如电阻的 V-I 特性,电容的 Q-V 特性,电感的 Φ-I 特性)转化为代数方程组或微分方程组。 电路模型的构建与离散化: 详细介绍如何将实际的、连续的电路元件(如电阻、电容、电感、晶体管、运算放大器等)映射到计算机中的离散化模型。我们将探讨不同抽象层次的模型,从理想元件到更复杂的非线性、寄生效应模型。重点讲解将微分方程描述的连续时间系统转化为离散时间系统的方法,这是实现数值仿真的关键。读者将了解到常用的离散化技术,如欧拉法(前向、后向)、梯形法则(Crank-Nicolson 方法)等,并分析它们在精度和稳定性上的差异。 数值求解算法的核心: 本部分是本书的核心之一。我们将深入剖析各种用于求解电路仿真问题的数值算法。 代数方程组求解: 重点介绍线性方程组的求解方法,如高斯消元法、LU分解、迭代法(雅可比法、高斯-塞德尔法)等,并讨论它们在处理大规模稀疏矩阵时的效率。 微分代数方程组 (DAE) 求解: 电子电路仿真常常涉及包含微分方程(描述动态元件)和代数方程(描述连接关系)的混合系统。本书将详细介绍求解 DAE 的方法,例如 Latent-Root 方法、Pantelides 方法等,以及如何在求解过程中处理代数约束。 非线性方程组求解: 讨论牛顿-拉夫逊法(Newton-Raphson Method)及其变种,如何有效地求解电路中的非线性元件(如二极管、晶体管)所产生的非线性方程组。我们将深入分析收敛性问题和提高收敛速度的策略。 仿真类型与应用场景: 详细介绍不同类型的电路仿真,以及它们在电子设计流程中的具体应用。 直流 (DC) 仿真: 求解电路的稳态工作点,分析直流电源下的电路行为。 瞬态 (Transient) 仿真: 分析电路随时间变化的动态响应,例如信号的上升下降时间、暂态过冲、振荡等。这是理解电路动态行为的关键。 交流 (AC) 仿真: 分析电路对不同频率信号的响应,如频率响应、增益、相位特性、带宽等,是滤波器、放大器设计的重要工具。 噪声 (Noise) 仿真: 分析电路中各种噪声源对输出信号的影响,确保信号完整性。 傅里叶 (Fourier) 仿真: 分析电路对非正弦周期信号(如方波)的响应,获得稳态输出的频谱信息。 噪声灵敏度 (Noise Sensitivity) 仿真: 分析关键器件参数变化对输出性能的影响。 蒙特卡洛 (Monte Carlo) 仿真: 用于分析工艺变化、元器件容差等随机因素对电路性能的影响,评估电路的可靠性。 第二部分:先进仿真技术与模型 混合信号仿真: 随着模拟与数字电路在同一芯片上的集成越来越普遍,混合信号仿真变得至关重要。本书将介绍如何有效地将数字仿真器和模拟仿真器进行耦合,实现对混合信号系统的精确仿真,并讨论其面临的挑战和解决方案。 高层抽象模型与仿真: 除了 SPICE 等器件级仿真,本书还将介绍更高级别的模型,如行为级模型(Verilog-A/AMS, VHDL-AMS)、系统级模型(MATLAB/Simulink)以及它们在系统级验证中的应用。探讨如何从功能描述出发进行仿真,加速设计迭代。 并行与分布式仿真: 针对大规模复杂电路的仿真需求,本书将探讨并行计算和分布式计算技术在电路仿真中的应用,如何将仿真任务分解并分配到多个处理器或计算节点上,以提高仿真速度。 模型验证与精度分析: 介绍如何验证仿真模型的准确性,如何评估不同仿真方法的精度,以及如何选择合适的仿真策略来平衡仿真速度和结果精度。 电磁兼容性 (EMC) 仿真基础: 简要介绍电路与电磁场相互作用的仿真方法,以及它们在设计时如何考虑电磁干扰和电磁辐射问题。 第三部分:仿真在电子设计中的实践 仿真流程与最佳实践: 详细阐述在实际电子产品开发流程中,电路仿真如何被整合,从概念验证、方案选择、详细设计到可制造性设计 (DFM) 和可靠性分析,展示仿真在各个阶段的作用。 仿真结果的解读与优化: 教授读者如何有效地解读仿真结果,识别潜在的设计问题,并根据仿真反馈对电路进行优化,例如调整元器件参数、改进拓扑结构等。 高级仿真技术应用案例: 通过具体的、具有代表性的电路设计案例,展示本书介绍的各种仿真技术如何在实际项目中发挥关键作用,例如高速数字接口仿真、低功耗电源管理电路仿真、射频电路仿真等。 未来发展趋势展望: 对电路仿真技术的未来发展进行展望,包括人工智能在仿真中的应用、更快速和精确的仿真算法、以及仿真在新兴技术(如量子计算、生物电子学)中的潜力。 《通用电路模拟器》 是一本面向电子工程专业学生、研究人员以及资深工程师的书籍。它不提供具体软件的操作教程,而是致力于让读者深刻理解“为什么”和“如何”进行电路仿真,从而能够根据具体的设计需求,选择并运用最恰当的仿真工具和技术,高效地完成复杂电子系统的设计和验证工作。通过本书,读者将获得一套强大且通用的分析和设计工具,为他们在日益复杂的电子世界中导航提供坚实的理论支撑和实践指导。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我是一位对电路设计和仿真的理论非常感兴趣的学者。我希望这本书能够提供一些关于电路模拟理论的最新研究进展。例如,在模型精度和仿真速度之间如何进行权衡?如何构建更精确、更鲁棒的电路模型?书中会不会涉及到一些关于不确定性量化(Uncertainty Quantification)和可靠性分析(Reliability Analysis)的仿真方法?我希望能在这本书中找到一些能够启发我进行进一步学术研究的思路和方向,它能为我的理论研究提供坚实的基础和新的视角。

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从技术的角度来看,我希望能在这本书中找到关于电路模拟算法的深入探讨。比如,SPICE的核心算法是如何工作的?如何进行稀疏矩阵的求解?对于大规模电路,有哪些并行化或分布式仿真的技术?书中会不会介绍一些新兴的仿真技术,比如基于模型阶数约简(Model Order Reduction)的方法,或者使用机器学习来加速仿真过程?我渴望理解那些支撑起强大仿真软件背后的技术原理,这样我才能更深入地理解仿真软件的性能瓶颈,以及如何对其进行优化。

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我是一名经验丰富的嵌入式工程师,日常工作离不开对电路的仿真和验证。我一直在寻找一本能够帮助我提升仿真效率和准确性的书籍。我希望这本书能够深入探讨一些高级的仿真技术,比如蒙特卡洛仿真、寄生参数的提取与分析、以及如何进行功耗仿真和热仿真。当然,我也非常关注仿真的验证方法,如何设计有效的测试用例来确保仿真结果的可靠性,以及如何将仿真结果与实际硬件进行对比分析。这本书能不能提供一些关于如何使用脚本语言(如Python)来自动化仿真流程的指导?或者介绍一些最新的仿真工具和技术,比如基于GPU加速的仿真器,能让我在工作效率上更上一层楼。

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这本书的书名,"通用电路模拟器",听起来就带有一种强大的包容性。我期待它能涵盖各种类型的电路模拟,不仅仅是数字电路和模拟电路,还包括射频电路、电力电子电路,甚至是一些更专业的领域,比如微电子机械系统(MEMIS)的仿真。我希望书中能够介绍如何使用不同的仿真器来解决不同类型的问题,并且能够提供一些跨领域仿真的案例。例如,如何将射频电路的S参数仿真与PCB的电磁场仿真结合起来?如何对混合信号电路进行有效的仿真?我希望能通过这本书,建立起一个更加广阔的电路模拟知识体系。

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我一直对电子世界充满好奇,总觉得那些看似复杂的电路图背后隐藏着无穷的奥秘。这本书的书名,"通用电路模拟器",听起来就有一种包罗万象的感觉,仿佛它能解答我关于任何一种电路模拟的疑问。我希望它不仅仅是枯燥的理论堆砌,而是能穿插一些生动的案例,比如模拟一个简单的RC滤波器如何工作,或者一个放大电路的增益如何被调控。更重要的是,我希望能看到一些关于如何优化仿真参数,减少仿真时间的技巧,毕竟在实际项目开发中,时间就是金钱。我特别期待书中能介绍一些跨平台的模拟器,或者提供一些开源解决方案,这样我就可以在不同的操作系统上进行学习和实践,不受硬件和软件的限制。

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这本书的封面设计,说实话,一开始就抓住了我的眼球。深邃的蓝色背景,搭配着简洁却充满科技感的电路板纹理,还有那几个醒目的英文单词(我承认我没完全看懂,但感觉很专业),都散发出一种“硬核”技术书籍应有的沉稳与力量。翻开书,我期待的是能够深入浅出地讲解各种模拟器的原理、功能和应用,最好能包含一些前沿的模拟技术,比如机器学习在电路设计中的应用,或者对大规模集成电路进行高效仿真的新算法。我希望能从中学到如何搭建自己的仿真平台,或者至少理解当下主流的商业软件如SPICE、Cadence Virtuoso、Altium Designer等背后的核心思想,并且能够理解它们的优缺点,从而在实际工作中做出更明智的选择。

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这本书的书名让我联想到许多我曾经遇到过的仿真难题。例如,在模拟一个复杂的数字逻辑电路时,如何快速准确地找到导致时序问题的根源?在仿真模拟电路时,如何精确地考虑元器件的非线性特性和噪声影响?我希望这本书能够提供一些“秘籍”,能够解答我在实际工作中遇到的这些棘手问题。比如,书中会不会讲解如何对仿真模型进行精细化建模,如何处理跨工艺角的仿真,或者如何进行跨域仿真,将电路仿真与电磁仿真、热仿真等相结合?我期待这本书能给我带来一些“豁然开朗”的体验,让我能够更从容地应对各种复杂的仿真挑战。

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这本书的书名,"通用电路模拟器",对我来说,意味着它能够成为我解决各种仿真问题的“万能钥匙”。我希望它能提供一个清晰的结构,让我能够快速地找到我需要的答案。比如,当我遇到一个具体的仿真问题时,我能够通过目录或者索引,迅速定位到相关的章节。书中会不会包含一些FAQ(常见问题解答)或者故障排除指南?我期待的是一本实用性极强的参考书,它能够在我的工作和学习过程中,随时随地为我提供帮助,成为我案头必备的工具书。

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我是一名对电子工程充满热情的业余爱好者,平时喜欢自己动手做一些小项目。我希望这本书能够让我对电路模拟有一个更系统、更深入的了解。我希望能学到如何使用一些免费或者低成本的电路模拟软件,并且能通过这些软件来验证我的设计思路。书中会不会提供一些从零开始搭建仿真环境的详细步骤,以及一些常用的仿真模型库的介绍?我特别希望书中能有一些关于如何理解仿真波形、如何根据仿真结果来优化电路设计的讲解。我不想仅仅是学会操作软件,更想理解背后的原理,这样我才能真正地“玩转”电路。

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作为一名刚刚接触电路设计的学生,我常常被各种各样的模拟器弄得眼花缭乱。有的听说非常强大,但学习曲线陡峭;有的据说易于上手,但功能又显得捉襟见肘。我希望这本书能够为我指明方向,清晰地梳理出不同类型模拟器的定位,并给出学习的路径。我想了解,对于初学者来说,应该从哪个模拟器入手?它们各自擅长解决哪类问题?是高频电路分析,还是低频模拟电路的精细调试?书中会不会涉及到一些硬件描述语言(HDL)如VHDL或Verilog在仿真中的应用?我渴望的是一本能够成为我学习初期“引路人”的书籍,它能帮助我建立起对整个电路模拟领域的宏观认识,避免走弯路。

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