柯潤(rùn)富
摘 要:近年來(lái),隨著電子電路技術(shù)的高速發(fā)展,電子電路技術(shù)的成果越來(lái)越多的出現(xiàn)在人們?nèi)粘5纳钪校谌藗兤綍r(shí)生活中,電子電路技術(shù)為人們帶來(lái)了很多便利,不過(guò)與此同時(shí)也仍然存在著一些問(wèn)題,就目前我國(guó)發(fā)展這個(gè)階段而言,電子電路技術(shù)在一定層面上還不夠成熟。實(shí)際上,電子電路的組成是相當(dāng)復(fù)雜的,它是由很多基礎(chǔ)電路組合而成,所以在電子電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,要從實(shí)際情況出發(fā),遵從一些合理規(guī)律去設(shè)計(jì)電路的組合形式,本文通過(guò)講解電子電路的設(shè)計(jì)原則、方法以及步驟,來(lái)從整體上對(duì)電子電路設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞:電子電路設(shè)計(jì);原則;方法步驟;
引言
電子技術(shù)的興起是從十九世紀(jì)末到二十世紀(jì)初開(kāi)始的,電子技術(shù)產(chǎn)品逐漸出現(xiàn)在人們的生活中,是一種新興技術(shù),為人們的生活帶來(lái)了很多便捷。到了二十一世紀(jì),人們開(kāi)始進(jìn)入微電子技術(shù)時(shí)期,以電子計(jì)算機(jī)和因特網(wǎng)為標(biāo)志的一個(gè)時(shí)期。新興科技的高速發(fā)展,使我國(guó)經(jīng)濟(jì)隨之飛速發(fā)展,此外,電子技術(shù)在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、科學(xué)以及生活中都起到了不可替代的作用,在如今人們生活的環(huán)境中,電子技術(shù)無(wú)處不在,各種電子產(chǎn)品層出不窮的出現(xiàn)在人們視野中,可以說(shuō),現(xiàn)在人們的生活離不開(kāi)電子技術(shù)。電子電路設(shè)計(jì)往往決定了電子設(shè)備的質(zhì)量,在電子電路設(shè)計(jì)中,要將很多基礎(chǔ)電路連接在一起,這個(gè)過(guò)程往往是很復(fù)雜的,本文對(duì)電子電路設(shè)計(jì)所涉及的一些問(wèn)題進(jìn)行探討。
一、電子電路設(shè)計(jì)原則
1.可靠性高
電子電路設(shè)計(jì)中,電子電路系統(tǒng)的可靠性往往與電子設(shè)備的使用用途以及使用環(huán)境相關(guān),在一些大型的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,要特別注意系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì),必要時(shí)要專(zhuān)門(mén)設(shè)置可靠性設(shè)計(jì)師崗位,來(lái)對(duì)電子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和檢測(cè)工作,實(shí)際上電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性往往取決于涉及人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),所以,在平時(shí)的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,涉及人員要不斷地積累工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)提高電子系統(tǒng)可靠性,進(jìn)而減少后期電子系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題。
2.調(diào)試簡(jiǎn)便
在一個(gè)電子電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,要從全局考慮問(wèn)題,在電子電路設(shè)計(jì)初期要考慮到電子電路的調(diào)試問(wèn)題,如果一個(gè)電路系統(tǒng)在調(diào)試過(guò)程中太過(guò)繁瑣或者是調(diào)試點(diǎn)過(guò)多,這樣無(wú)法使調(diào)試階段順利進(jìn)行,進(jìn)而不能保證電子電路系統(tǒng)的質(zhì)量,無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
3.生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單
電子電路生產(chǎn)方式簡(jiǎn)單就意味著在生產(chǎn)過(guò)程中所消耗的成本低,同時(shí)電子電路的質(zhì)量可以很好地得到控制,電子電路的生產(chǎn)工藝是設(shè)計(jì)者首要應(yīng)該考慮的問(wèn)題,不論是批量大規(guī)模生產(chǎn)還是試制生產(chǎn)模式,合理有效的電子電路生產(chǎn)工藝都可以給電子電路系統(tǒng)制作和調(diào)試帶來(lái)很大的便利。
在電子電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,還要注意的就是‘代價(jià)交換,所謂代價(jià)交換就是舍棄電子電路系統(tǒng)的一個(gè)次要性能,來(lái)交換其所必備的一個(gè)性能,其實(shí)費(fèi)用也是一種性能,但是這種性能與電子電路的其他性能相矛盾,有的時(shí)候會(huì)犧牲一些次要性能來(lái)降低其成本,有時(shí)候還會(huì)不惜一切代價(jià)來(lái)研制出更好的電子電路系統(tǒng)必要的性能。
二、電子電路設(shè)計(jì)步驟
對(duì)于電子電路設(shè)計(jì)的步驟的深入了解,可以更好的進(jìn)行電子電路的調(diào)試工作,只有對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程步驟深入了解,在電子電路系統(tǒng)調(diào)試時(shí)才能不斷地進(jìn)行排演,進(jìn)而提高工作效率和質(zhì)量。
1.明確功能要求
在接到電子電路設(shè)計(jì)課題時(shí),首要的任務(wù)就是分析課題以及內(nèi)容重點(diǎn),然后圍繞設(shè)計(jì)課題重點(diǎn)進(jìn)行深層次的分析和探討,然后就要對(duì)電子電路的功能要求進(jìn)行分析了解,同時(shí)對(duì)元件以及元件功能加以確定,進(jìn)而研制出令客戶滿意的電子電路。
2.確定核心功能器件和總體設(shè)計(jì)方案
在確定電子電路設(shè)計(jì)的相關(guān)思路后,要對(duì)電子電器的功能要求有一個(gè)明確的定位,同時(shí),只有對(duì)電子電路的具體功能進(jìn)行了解,才能確定選用什么功能與案件,同時(shí),再設(shè)計(jì)電子電路方案時(shí),要多設(shè)計(jì)幾種不同的方案,因?yàn)樵陔娮与娐贩桨冈O(shè)計(jì)過(guò)程中,大多是根據(jù)理論知識(shí)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣一來(lái)難免會(huì)與實(shí)際情況出現(xiàn)偏差,多設(shè)計(jì)幾套電子電路方案在實(shí)施過(guò)程中會(huì)有更多的選擇。
3.功能單元電路選擇
功能單元電路設(shè)計(jì)是電子電路設(shè)計(jì)的一個(gè)重要過(guò)程,在功能單元電路設(shè)計(jì)時(shí),要明確各個(gè)單元電路的設(shè)計(jì)要求,這樣才能正對(duì)這些具體要求制定出合理的指標(biāo)參數(shù)和設(shè)計(jì)方案。同時(shí),在對(duì)功能單元電路進(jìn)行選擇時(shí),不僅要考慮到單個(gè)單元電路的功能要求,還要將各個(gè)單元電路間的配合考慮其中,只有這樣才能更好的選出適合整個(gè)電路的單功能元件。
4.初步設(shè)計(jì)
在完成以上三個(gè)步驟之后,就可以考慮對(duì)電子電路的整體進(jìn)行初步設(shè)計(jì),在此過(guò)程中要從整體考慮問(wèn)題,并且不能出現(xiàn)較為低級(jí)的錯(cuò)誤,這樣一來(lái)電子電路設(shè)計(jì)的初期階段完成。
5.電路的試制
在電路圖方案完成后,就可以對(duì)電路整體進(jìn)行制作,將各個(gè)電路元件焊接成一個(gè)完整的電路體系,在焊接完成后,要仔細(xì)檢查各個(gè)焊件之間的焊接情況,完成之后就可以對(duì)整個(gè)電路系統(tǒng)進(jìn)行通電調(diào)試。
6.電路的調(diào)試
在以上所有步驟都完成之后,便可以對(duì)電子電路進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試工作,在調(diào)試時(shí),選擇本次電子電路的設(shè)計(jì)樣本,同時(shí)根據(jù)這次設(shè)計(jì)樣本取出相對(duì)較好的電路設(shè)計(jì)板進(jìn)行調(diào)試,在調(diào)試過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)較多問(wèn)題,我們要對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行糾正和改進(jìn),完成之后送到相關(guān)單位進(jìn)行適用,這一階段一旦完成,意味著此次電子電路設(shè)計(jì)成功,電子電路系統(tǒng)便可以進(jìn)行量產(chǎn)。
三、電子電路設(shè)計(jì)方法
1.總體方案選擇
對(duì)于電路的設(shè)計(jì)內(nèi)容,要明確電子電路的功能需求以及使用環(huán)境的因素,同時(shí)根據(jù)積累的經(jīng)驗(yàn)以及自身理論知識(shí),提出一個(gè)較為完整、可靠的電子電路設(shè)計(jì)方案,同時(shí)對(duì)于設(shè)計(jì)出來(lái)的幾套電子電路方案在可靠性、實(shí)用性、先進(jìn)性等方面進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比,進(jìn)而選出最為優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案,最后將本次電子電路功能需求的特點(diǎn)完美地融入到設(shè)計(jì)中,在總體電子電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,要將整個(gè)設(shè)計(jì)分解成為若干個(gè)單元電路設(shè)計(jì),將各個(gè)單元電路的細(xì)部進(jìn)行分析研究,從而按照相關(guān)功能構(gòu)成一個(gè)完整的電子電路設(shè)計(jì)方案。
2.單元電路設(shè)計(jì)
根據(jù)單路整體的設(shè)計(jì)步驟,在對(duì)電路設(shè)計(jì)方案確定之后還要對(duì)各個(gè)單元電路的細(xì)部進(jìn)行合理設(shè)計(jì),在對(duì)各個(gè)單元的電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,根據(jù)電子電路的使用功能對(duì)單元電路進(jìn)行設(shè)計(jì),在單元電路設(shè)計(jì)中要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:一是在選擇單元電路時(shí),要選擇成熟電路,或者也可以對(duì)成熟電路進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。二是選用單元電路時(shí)要使用統(tǒng)一的電源,這樣可以更好的將各個(gè)單元電路連接為一個(gè)整體。三是各個(gè)單元電路之間不可以使用轉(zhuǎn)換接口電路。四是在滿足單元電路的使用條件以及使用功能上,同時(shí)要考慮單元電路的可靠性以及經(jīng)濟(jì)性。
3.進(jìn)行有效的試驗(yàn)
在設(shè)計(jì)過(guò)程中,要想設(shè)計(jì)出一個(gè)可以解決問(wèn)題的優(yōu)秀電子電路系統(tǒng),就需要從整體到細(xì)部的考慮問(wèn)題,不過(guò)在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員一時(shí)考慮不周,就會(huì)導(dǎo)致電子電路系統(tǒng)在日后使用中的問(wèn)題層出不窮,同時(shí),在設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)應(yīng)用的元件種類(lèi)繁多,因此元件性能參數(shù)分散性較大,不能很好的結(jié)合在一起,所以,要想設(shè)計(jì)出一個(gè)復(fù)雜且高效的電子電路系統(tǒng)只憑借理論知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,還需要設(shè)計(jì)人員對(duì)自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行不斷試驗(yàn)和改進(jìn),只有通過(guò)實(shí)踐才能發(fā)現(xiàn)電子電路系統(tǒng)存在的根本問(wèn)題,從而滿足電子電路系統(tǒng)更高的使用需求。
四、結(jié)語(yǔ)
在如今科技高速發(fā)展的時(shí)期,電子電路種類(lèi)相當(dāng)繁多,從不同角度就可以區(qū)分出不同種類(lèi)的電子電路系統(tǒng),因此,不同使用功能以及使用條件的電子電路在設(shè)計(jì)方案上也會(huì)有諸多不同,這就需要設(shè)計(jì)人員在今后的設(shè)計(jì)工作中不斷積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)出最為實(shí)效、可靠的電子電路系統(tǒng)。
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