摘 要:電子電路的設(shè)計較為復雜,它是由多種基本電路組合而成的。在具體設(shè)計電子電路的過程中,我們需要根據(jù)設(shè)計的現(xiàn)實需要與電路的實際情況,并結(jié)合相關(guān)規(guī)律來合理地設(shè)計電路的樣式。本文首先對電子電路設(shè)計所需遵循的一些原則進行了探討與分析,再對電子電路設(shè)計的主要方法進行了研究與探索。只有在設(shè)計電子電路的過程中遵循相關(guān)原則、選擇合適的方法,才能夠保證電子電路設(shè)計的合理性與科學性。
關(guān)鍵詞:電子電路設(shè)計;遵循原則;主要方法
隨著信息科技的不斷發(fā)展,使得社會上的電子產(chǎn)品行業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢。這就使得目前市場上電子產(chǎn)品的型號與種類越來越多。在生產(chǎn)電子產(chǎn)品時,電子電路設(shè)計便是其中的一個重要環(huán)節(jié),電路設(shè)計的實際質(zhì)量直接影響到電子產(chǎn)品的具體性能。所以我們需要充分重視對電路的設(shè)計工作[1]。但由于電子電路的種類較多,所以設(shè)計電子電路所需遵循的原則與步驟也有所不同。因此我們就需要在實際設(shè)計電子電路的過程中遵循相應(yīng)的原則,通過一定的設(shè)計方法來進行設(shè)計。只有這樣,才能夠有效地保障電路設(shè)計的合理性與科學性,進而提升電子產(chǎn)品的具體性能與質(zhì)量。
1 電子電路設(shè)計需遵循的原則
1.1 整體性原則
在設(shè)計電子電路的過程中,需要遵循電路的整體性原則,從整體電路出發(fā),樹立起全局觀念。與此同時,設(shè)計人員還需要對電路之中各個部分之間的聯(lián)系引起充分的重視,進而協(xié)調(diào)好整體與部分之間的關(guān)系,從而保障電路設(shè)計的完整性[2]。但由于整體電路受外部環(huán)境的實際影響比較大,所以在具體開展電子電路設(shè)計的過程中,設(shè)計人員需要充分考慮到這一因素,進而基于綜合設(shè)計的基礎(chǔ)上,對局部部分進行合理的研究與分析,從而有效提高設(shè)計的合理性與科學性。
1.2 功能性原則
隨著信息科技的不斷發(fā)展,電子電路設(shè)計逐漸蓬勃發(fā)展起來,電子產(chǎn)品也得到了繁榮發(fā)展。當前電子產(chǎn)品所具備的功能越來越多,根據(jù)電子產(chǎn)品中所具備的各項功能,設(shè)計人員在具體設(shè)計電子電路的過程中,需要將所需設(shè)計的電路劃分成好幾個不同的組成部分,每個部分能夠分別承擔起相應(yīng)的功能,可以是一項或者是幾項功能[3]。設(shè)計人員在設(shè)計完成每個部分以后,還需要將部分電路按照設(shè)計圖紙或者是電路圖來進行科學合理地組合,進而才能夠形成完整的電子電路設(shè)計。
1.3 最優(yōu)化原則
設(shè)計人員在完成了基本的電子電路設(shè)計以后,就能夠保證電子產(chǎn)品可以具有相應(yīng)的功能,但這種功能還不夠完全。整體的設(shè)計是由多個部分與多個模塊的電路設(shè)計所組裝而成的,所以在電路的實際運行過程當中,容易發(fā)生兩個模塊之間相互配合度較差的情況,進而影響到電子產(chǎn)品的使用性能[4]。由于元件本身或者是相互配合方面存在的缺陷,就會使得電子電路在傳送信號與處理數(shù)據(jù)信息的過程中不能盡善盡美。針對這種情況,設(shè)計人員還需要在原先設(shè)計的基礎(chǔ)上,再對組裝完成了的整體電子電路進行相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計,并能夠有效地通過對相關(guān)參數(shù)的調(diào)整分析來保障電子電路可以具備最優(yōu)化的現(xiàn)實功能。
2 電子電路設(shè)計的主要方法
2.1 層次化設(shè)計
層次化設(shè)計方法就是將電路分為不同的層次。一般來講有三個層次。第一層是頂層,在設(shè)計頂層時,需要面向整個電子電路系統(tǒng),對系統(tǒng)的總功能進行相關(guān)描述;第二個層次是中間層,在設(shè)計時主要是面向電路級;第三個層次為底層,在設(shè)計底層時,需要面向物理實現(xiàn)級,在實際設(shè)計過程中,對上面三個層次的設(shè)計順序并沒有較高的要求,設(shè)計人員可以按照自己的習慣來自由地進行設(shè)計。
2.2 漸進式組合設(shè)計
在電子電路的實際設(shè)計過程中,漸進式組合設(shè)計是設(shè)計電子電路的主要方法。漸進式組合設(shè)計主要適用于應(yīng)用型電子電路之中,在具體開展設(shè)計的過程中,首先需要根據(jù)電子電路的實際功能需求,來設(shè)計出相應(yīng)的組合圖。之后,再在組合圖的基礎(chǔ)上對其主要的工作原理進行分析,這就是對基本單元的設(shè)計。在開展對電子電路的整體進行設(shè)計時,設(shè)計人員只需要將單元電路設(shè)計帶入其中,便能夠有效地實現(xiàn)對整體電路的調(diào)試與優(yōu)化,從而完成對整個電子電路的設(shè)計。
2.3 硬件描述語言設(shè)計
目前看來,硬件描述語言設(shè)計在電子電路的設(shè)計方法中是較為先進的。硬件描述語言設(shè)計其實就是指電子電路設(shè)計的程序化。利用這種方法來開展電子電路設(shè)計時,首先需要對電路設(shè)計的實際需求進行分析,根據(jù)電子電路的實際需求來制定出一個總體性的方案。之后,設(shè)計人員就可以在總體方案的框架內(nèi)開展單元模塊電路設(shè)計,通過仿真來驗證所設(shè)計出的單元電路是否具有現(xiàn)實科學性。在完成了對單元電路的設(shè)計之后,還要進行相應(yīng)的組合,最后對所形成的整體電路進行優(yōu)化,進而形成較為系統(tǒng)的設(shè)計方案。
2.4 最優(yōu)化設(shè)計
由于目前市場上的電子產(chǎn)品種類繁多,型號也各式各樣,其具體的電路設(shè)計形式也呈現(xiàn)出多樣化的特點。有些類型的電子電路在制作出來以后很難再進行相應(yīng)的調(diào)整,如集成電路。在設(shè)計此類電路時,需要充分考慮到電路的精準性,設(shè)計人員在具體設(shè)計電路的過程中,需要利用好計算機輔助程序,并通過建立目標函數(shù)的形式來充分考慮到在設(shè)計過程中所需滿足的各種參數(shù)及一些其它影響因素,將電路分布的參數(shù)與有源器件的實測數(shù)據(jù)考慮進去,同時在計算前有必要對大量的數(shù)據(jù)信息進行壓縮處理,并通過計算機自動修改元件值來達到相應(yīng)的性能指標,做到最優(yōu)化設(shè)計,從而設(shè)計出完整的電路。
3 結(jié)語
總而言之,只有在設(shè)計電子電路的過程中遵循相關(guān)原則、選擇合適的方法,才能夠保證電子電路設(shè)計的合理性與科學性,從而提高電子產(chǎn)品的實際性能與質(zhì)量。
參考文獻
[1]蔡久評,熊中侃.電子電路設(shè)計的原則、方法和步驟[J].江西教育學院學報,2012,06:13-16.
[2]朱冬平.電子電路設(shè)計的原則、方法和步驟研究[J].電子制作,2015,17:66-67.
作者簡介
劉梅華(1978-),女,安徽安慶人,研究生,講師,主要研究方向:電子技術(shù)、電氣自動化,控制技術(shù),職業(yè)技術(shù)教育。