演化硬件是指通过与环境的相互作用自动、动态地改变其结构和行为的硬件。它采用进化算法和可编程器件相结合，实现硬件电路的功能自我重配置。目前国际上有许多科研机构和学者正从事演化硬件的研究，模拟电路演化设计是演化硬件的一个重要分支，其具体设计过程是将每个电路中元器件的类型、连接方式和参数值编码成为个体，将电路行为（即电路的输入——输出特性）与预期结果的符合程度定义为个体的适应度值，最终通过进化算法搜索并评估电路的适应度值，从而得到满足预期功能要求的电路。近年来，模拟电路演化设计已成为演化硬件领域的研究热点之一。　　 本文综合应用进化算法、电路设计和仿真等方面的理论方法，系统深入地分析了模拟电路演化设计中的各个关键技术环节。总结了几种电路编码方式和适应度评估策略。重点研究了适合于解决电路演化设计问题的可变长算法。提出了一种可变长差分进化算法，利用可变长差分进化算法提高模拟电路设计效率。最后，以低通滤波器为演化设计目标，设置实验观察分析影响可变长差分进化算法性能的因素，通过合理选择控制参数和变异策略达到提升设计结果质量的目的。　　 本文的主要研究工作如下:　　 1，首先回顾了模拟电路演化设计研究的历史和发展概况，对模拟电路演化设计的关键技术环节——电路编码，适应度值评估和搜索算法作了比较详细的介绍。针对模拟电路演化设计较大规模电路时效率不高的问题，通过研究改进可变长进化算法达到提高设计效率的目的。　　 2，提出了一种可变长差分进化算法，并利用该算法成功设计出模拟运算放大器。该算法充分利用了可变长算法和DE算法的优点，在进化过程中能够快速地同时优化电路拓扑结构和元器件参数值。通过实验证明了VDE算法可以演化设计出较大规模的电路。与文献[1]中利用GA算法设计运算放大器相比，VDE算法在完成设计任务的同时，搜索效率更高。　　 3，本文以低通滤波器为设计目标，设置实验观察基于VDE算法的电路设计收敛速度和最优解质量，同时分析影响VDE算法性能的因素。实验结果表明，合理的选择控制参数和变异策略，可大大提高VDE算法的收敛速度和最优解的质量。