华北电力北京大纲电子电路计算机辅助分析与设计

1、电子电路计算机辅助分析与设计课程编号 : 00500150课程名称： 电子电路计算机辅助分析与设计英文名称： Electronic Circuits CAA and CAD总 学 时： 48总 学 分： 3适用对象 : 电子信息、电子科学先修课程：电路、电子技术基础（模拟、数字电子电路）一、课程性质、目的和任务 本课程是电子信息类专业的一门专业课程。主要介绍电子电路计算机辅助分析技术的基本理论和 基本计算方法，讲解具有代表性的电子线路 CAD 软件的原理及使用方法。CAD通过本课程的学习，使学生掌握电子线路的计算机辅助分析技术，深入了解计算机辅助分析及设 计在电子线路方面的基本理论、基本计算方

2、法及具体的实现方法，主要内容包括电路方程的建立 和求解，稀疏矩阵技术，元器件模型，线性和非线性电路直流、频域、和时域的分析原理和计算 方法，灵敏度计算，容差分析，最优化设计，以及大规模集成电路的分析方法。学习电子电路 软件的原理和应用，着重介绍 OrCAD等软件的原理及使用。二、教学要求和内容学生学完本课程后，应达到以下基本要求：1 了解电子电路的手工设计方法和电子计算机辅助分析与设计方法的特点和基本方法。2 熟练掌握电子电路方程的建立和机辅分析的方法。3 掌握电子电路元器件分析模型的建立及参数。4 熟练掌握利用电子电路 CAD软件进行电路分析与设计的方法。教学的主要内容包括：1 电子电路CA

3、D概述电子设计自动化的发展概况。EDA系统的设计工具。电子电路 CAD的发展概况。2 电路方程的建立和求解方法建立方程的常用方法。线性代数方程组的数值解法。3 半导体器件模型二极管模型。双极型晶体管模型。MOS场效应晶体管模型。结型场效应管晶体管模型。宏模型。分段线性模型。模型参数提取。4 直流分析线性直流分析。非线性直流分析的数值方法。非线性器件的直流伴随模型。N-R 方法的收敛性。进N-R方法。其他改善收敛的算法。5 瞬态分析 常用的数值积分方法。储能元件的瞬态离散化模型。局部截断误差与稳定性。基尔算法。瞬态分 析程序分析。6 频域分析交流小信号分析。零极点分析。7 灵敏度分析伴随网络法。

4、网络灵敏度的应用。导数网络法。8 容差分析 器件参数的统计分布规律。多个器件参数变化对电路性能的影响。最坏情况分析。蒙特卡罗分析。9 大规模电路的仿真技术撕裂法。松弛技术。多级牛顿算法。混合仿真技术。10电路的优化设计方法三、教学安排及方式32学时，课本课程主要贯彻理论与实践、讲授与讨论、课内与课外相结合的方式，安排课堂讲授程实验16学时。四、各教学环节学时分配（建议）序 号 学环节课程内容教学实验上机讨论课外合计1电子设计自动化的发展，EDA系统的设计工具2242网络图，关联矩阵22123回路矩阵和割集矩阵，两种约束关系22124节点分析法，节点方程22125改进节点法，节点电导矩阵的自动建

5、立22126数值积分法，刚性问题22127瞬态伴随网络分析法22128灵敏度分析2249容差分析22410实验一利用MATLAB建立并求解电路方程22411准则，结构，途径22412实验二常用电子元件测试电路仿真22413分析子程序，方程组解法选择，数值积分法选择，ORCAD 吉构22414实验三基本放大电路分析22415基本概念，目标函数22416实验四 负反馈放大电路分析与调试22417目标函数的优化22418实验五功放电路分析与调试22419逻辑仿真22420实验六有源带通滤波电路设计22421板图设计的步骤22422实验七 直流稳压电源的设计22423布图、布线的方法22424实验八PCB设计224合计32164896五、推荐教材和教学参考书教 材：电子电路 CAD与 OrCAD教程，王辅春，机械工业出版社，2005年1月，第一