Excel电子表作RLC最佳拟合计算器

作者：Alexander Bell    来源：电子设计技术    日期： 2009-08-31

　　微软Excel这类市售的商用软件可以实现工程函数的自动化应用（参考文献1至3）。本设计实例解释了如何用Excel计算两个标准E系列（包括E6、 E12、E24、E48、E96和E192）无源元件的值，它们可以是电阻、电感或电容，能用于滤波器等类型的电路。该应用的结果取决于选择的是并联结构还是串联结构。

　　计算是采用Excel电子表。本项目的VBA（Visual Basic for Applications）源码都在一个代码模块内。


图1：在用户界面中，将用户定义的函数FitR 1234、P或E192输入到Excel工作表的任何单元内。

　　图1是用户界面。可以在Excel工作表中的任何单元中输入用户定义的函数FitR 1234、P或E192。单元接受四种参数，并返回一个包含最拟合值的字符串，本情况下是R1和R2，以及估值的相对误差。表1给出了函数的参数表。为了改进可读性，电子表采用电子工程中常见的格式返回R1和R2值，即使用了科研-工程格式转换函数E2BOM()。

　　电阻与电感元件的计算引擎采用了相同的公式：即对串联电阻的简单求和，以及对并联结构电导的求和，其中在电容情况下，公式是相反的。通过改变对应于上、下搜索极限的值，还可以对函数作微调。因此，可以扩展搜索范围，提高精度，不过这样就需要更多的计算时间。如果使用的是微软的Office 2007，则必须解决安全等级提高的问题，即要设定能在Excel表中运行VBA程序的适当许可等级。


表1函数fitR fitL 和FITC 参数表

　　本方案基本上是一个台式应用，它扩展了Excel常见应用的函数。你可以将此应用安装在一台计算机上，也可以装在网络上。如要进一步扩展其范围，达到全球性使用的目的，就应考虑采用在线Web应用。现在RIA（丰富互联网内容）概念与市场上现有的相应开发工具，都可以用于建立Web应用，其交互与响应水平都接近于台式应用。基于Web的应用易于实现和维护。用户只需要一个Web浏览器。Web应用基本上与平台无关，可以全球访问。基于Web的RLC计算器应用不要求用户的机器上装有MS Office。你还可以将RLC计算机放在有密码保护的目录中，控制它们的访问权。在线RLC最佳拟合计算器的演示版包括了微软的最新技术，如ASP.NET、C#和Ajax，通过高度交互性和响应性提供丰富的用户体验（参考文献4）。

参考文献
1. Bell, Alexander, “Add CAD functions to Microsoft Office,” EDN, March 21, 2002, pg 94.
2. Bell, Alexander, “Simplify computer-aided engineering with scientific-to-engineering conversion,” EDN, Sept 30, 2004, pg 94.
3. Bell, Alexander, “Voice feedback enhances engineering calculator,” EDN, July 11, 2002, pg 108.
4. Bell, Alexander, “Best Fit RLC Calculator.”?