计算机辅助电路分析英文解释翻译、计算机辅助电路分析的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 computer-aided circuit analysis
分词翻译:
计算机的英语翻译:
adding machine; calculating machine; calculator
【计】 brain unit; computer; computing machinery; computor; FONTAC; ILLIAC IV
【经】 calculating machine
辅助电路的英语翻译:
【计】 accessory circuit; service circuit
分析的英语翻译:
analyze; construe; analysis; assay
【计】 parser
【化】 analysis; assaying
【医】 analysis; anslyze
【经】 analyse
专业解析
计算机辅助电路分析(Computer-Aided Circuit Analysis,简称CACA)是指利用计算机软件和算法来模拟、计算和验证电子电路性能与行为的过程。该术语强调计算机作为工具(“辅助”)在解决复杂电路问题中的核心作用,其核心目标是通过数值计算替代传统手工计算,提升设计效率和精度。
从汉英词典角度解析:
- 计算机辅助 (Computer-Aided): 指利用计算机技术协助完成特定任务,在此指代电路分析过程中依赖的软件工具和计算平台。
- 电路分析 (Circuit Analysis): 指应用电路理论(如基尔霍夫定律、欧姆定律)和数学方法(如线性方程组、微分方程求解)来确定电路中各元件(电阻、电容、电感、晶体管等)的电压、电流、功率等关键参数及其动态响应。
技术内涵与应用价值:
- 建模与仿真: 工程师通过软件(如SPICE及其衍生工具)建立电路的数学模型(网表),定义元件属性、连接关系和激励信号(如输入电压源)。计算机据此求解电路方程,模拟其在时域(瞬态分析)、频域(交流分析)或工作点(直流分析)下的行为 [参考: Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith. Microelectronic Circuits. Oxford University Press]。这避免了繁琐且易错的手工计算,尤其适用于非线性电路(含半导体器件)和大型系统。
- 性能验证与优化: 仿真结果可直观显示波形(如电压/电流随时间变化)、频谱、参数扫描(如改变电阻值观察影响)和灵敏度分析。设计师据此评估电路是否满足设计指标(如增益、带宽、功耗),并迭代优化元件参数或拓扑结构 [参考: Paul R. Gray, et al. Analysis and Design of Analog Integrated Circuits. Wiley]。
- 支撑现代电子设计: 计算机辅助电路分析是电子设计自动化(EDA)的核心环节,是集成电路(IC)、印刷电路板(PCB)及复杂电子系统设计不可或缺的工具。它使得设计高频、高速、高集成度电路成为可能,显著缩短产品开发周期 [参考: Lawrence T. Pillage, et al. Electronic Circuit and System Simulation Methods. McGraw-Hill]。
权威性参考来源:
- SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis): 由加州大学伯克利分校于1970年代开发,是计算机辅助电路分析领域最基础、应用最广泛的仿真引擎。其算法原理(如改进节点分析法)和众多商业版本(如PSpice, LTspice, HSPICE)奠定了行业标准 [参考: Laurence W. Nagel. SPICE2: A Computer Program to Simulate Semiconductor Circuits. University of California, Berkeley ERL Memorandum ERL-M520, 1975]。
- IEEE (电气电子工程师学会): 作为全球最大的专业技术组织,IEEE期刊(如IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems)和会议论文持续发布该领域的最新算法、模型和应用进展,是权威的技术指南和学术参考。
网络扩展解释
计算机辅助电路分析(Computer-Aided Circuit Analysis, CAA)是一种通过计算机技术对电路进行建模、仿真和数值计算的方法,旨在提升电路设计与分析的效率和精度。以下是详细解释:
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基本概念
计算机辅助电路分析属于电子设计自动化(EDA)的核心组成部分,其核心目标是通过数值仿真方法模拟电路行为,替代传统的手工计算和实验验证。例如,工程师可借助CAA工具进行虚拟电路测试,快速验证电路性能。
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核心内容
- 数值方法:包括线性方程组求解(如Gauss消元法、LU分解法)、稀疏矩阵技术,以及非线性方程组的迭代解法。
- 电路方程构建:如节点方程、改进节点方程的列写方法,用于描述线性或非线性电阻电路的数学模型。
- 动态分析:涉及瞬态分析的数值积分法(如梯形法、向后欧拉法),用于模拟电路的时域响应。
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应用场景
- 设计优化:辅助工程师快速验证复杂电路特性(如灵敏度分析、最坏情况分析)。
- 教学与科研:高校课程(如重庆大学的《计算机辅助电路分析》)通过理论与实践结合,培养学生利用CAA工具解决电路问题的能力。
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技术工具示例
常用仿真软件如Multisim,支持直流工作点分析、交流分析、傅里叶分析等功能,并能模拟元器件故障(如开路、短路)以验证电路鲁棒性。
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发展历程
早期阶段需手工列写方程再输入计算机求解,随着算法进步和EDA工具发展,现代CAA已实现自动化建模与高效计算。
如需进一步了解具体算法或工具操作,可参考教材《计算机辅助电路分析》(山东大学出版社),或查阅相关仿真软件手册。
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