電腦輔助電路設計與分析

本課程簡介電子電路模擬的基本觀念、數學結構、推導線性暨非線性代數模式、推導常微分方程之動態模式、講解穩態/時域/頻域的數值與計算方法、介紹元件等效電路模型與參數萃取、講解最佳化理論與應用、講解電路模擬演算法與程式撰寫實務。(非使用現有的模擬軟體,修課學生需要動手撰寫電路模擬程式,完成期末專題。)

無

無備註

一、採投影片教學,修課同學課前預習、課後複習與習作 二、修課相關資訊皆公告於e3課程網站,同學需上網瀏覽。

作業、考試、評量之比重如下: 一、作業20% 二、期中考30% (筆試測驗) 三、期末專題50% (撰寫程式)

• 課程簡介

  為何需要電路模擬? 電路模擬與數學模式 主、被動元件等效電路 克希荷伏電壓守恆定律 克希荷伏電流守恆定律

  講授：

  3

• 主、被動元件及其數學表示

  電阻、電容、電感、電壓源、電流源、短路、開路、相依電流源、相依電壓源元件之物理意義與數學表示式

  講授：

  3

  示範：

  1

  實作：

  1

• 電路結構與數學建模方法

  電路結構及其矩陣表示 節點分析法 修正節點分析法 稀疏表格分析法

  講授：

  3

  示範：

  1

  實作：

  1

• 直流偏壓點求解及其電路意義

  數值線性代數解線性電路方程組 牛頓法解非線性電路方程組

  講授：

  6

  示範：

  1

  實作：

  1

• 變異與統計敏感度分析

  變異來源 製程參數變異 隨機擾動變異 敏感性計算

  講授：

  6

  示範：

  1

  實作：

  1

• 交流訊號求解及其電路意義

  電路動態系統的意義 數值解常微分電路系統 顯形式法及其電路意義 隱形式法及其電路意義

  講授：

  6

  示範：

  1

  實作：

  1

• 設計最佳化建模與求解

  為何需要最佳化設計? 積體電路最佳化問題建模 線性、非線性規劃之應用 最佳化問題求解

  講授：

  3

  示範：

  1

  實作：

  1

• 模擬特論

  等效電路推導 參數萃取技術 諧波平衡分析法 模型降階法

  講授：

  6

一、自編教材 二、課本:Computer methods for circuit analysis and design, Jiri Vlach and Kishore Singhal, 2nd Ed., Van Nostrand Reinhold, New York, 1993. 三、參考書: 1. Farid N. Najm, "Circuit Simulation," Feb. 2010, Wiley-IEEE Press. 2. L. T. Pillage, C. Visweswaraiah, and R. A. Rohrer, "Electronic Circuit and System Simulation Methods", 2nd Ed., McGraw Hill, 1998.

地點

老師辦公室:電資812

時間

每週一、三下午一點半到三點半, 亦可以 老師的email 或 辦公室電話另約師生晤談時間。

聯絡方式

Email: y m l i @ m a i l . y m l a b . o r g 辦公室電話: 5 2 9 7 4