吳芬

摘 ?要：文章將圍繞電子技術以及單元電路的概念進行闡述，詳細地分析電子技術單元電路的設計方法以及步驟，分別從任務確認、計算參數(shù)以及畫電路圖三個方面進行研究，旨在為日后研究工作奠定基礎。

關鍵詞：電子技術;單元電路;穩(wěn)定電源

中圖分類號：TN702 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）02-0078-02

Abstract： This paper will elaborate on the concept of electronic technology and unit circuit， analyze the design methods and steps of electronic unit circuit in detail， and study it from three aspects： task confirmation， calculation parameters and circuit diagram， for the purpose of laying a foundation for future research work.

Keywords： electronic technology; unit circuit; stable power supply

前言

明確電子計算單元電路設計步驟，掌握在線性集成運放組成的穩(wěn)定電源、單元電路之間的級聯(lián)以及在運算放大器中的設計方法，根據(jù)電子電路的實際情況出發(fā)，提升設計人員的設計水平，將理論知識與實踐經(jīng)驗充分的結合在一起，有助于提升電子技術中單元電路設計水平。

1 電子技術與單元電路概念

電子技術就是將不同類型的電子元件按照順序以及性能進行連接，嚴格按照電子學原理相關知識進行操作，在實際運行過程中實現(xiàn)自身的價值，電子技術可操作性較強。其中信息電子技術主要包括模擬電子、數(shù)字電子技術，在處理對象的過程中需要找準信號，主要涉及超聲波信號等，處理方式具有多樣性，通常采用放大、轉換的方式進行。在電子電路設計的環(huán)節(jié)中，合理使用電子元器以及電氣器件，將電容器、變壓器合理的應用在電子電路設計中，明確晶體管、電子管的應用方式。電子電路類型較為豐富，主要分為集成電路以及單元電路等幾種形式。其中單元電路的功能顯著，單元電路又可以分為不同的形式，主要包括整流電路以及數(shù)字電路等多種類型，數(shù)字電路中主要包括觸發(fā)器以及加減運算器等，將以上電子元器件有機的結合在一起，一定程度上可以提升單元電路設計的精準度，為后續(xù)設計工作的順利進行奠定基礎。

2 電子技術中單元電路設計步驟

2.1 做好任務確認工作

在電子技術中單元電路設計的環(huán)節(jié)中需要做好前期的任務確認工作，是后續(xù)設計工作順利進行的前提。明確單元電路的性能，并由專業(yè)的技術人員對性能指標進行科學的分析，并將性能指標制成報表。同時，為了保證設計工作的準確性，需要科學的計算出電路中電壓以及電阻的大小，主要對電壓的放大倍數(shù)進行計算，明確輸入以及輸出電阻的實際大小，一定程度上有助于節(jié)約設計成本，有助于實現(xiàn)單元電路的實用價值，提升設計水平。做好任務確認工作，需要熟悉此次設計任務的目的，并由專業(yè)的設計人員進行科學的組織，盡可能的優(yōu)化電路的操作，對電路中的電流狀態(tài)進行實時的把握，在設計前期，要明確電路的體積，為后續(xù)維護工作提供了便利。

2.2 科學合理計算參數(shù)

在電子技術中單元電路設計的過程中要科學合理的對參數(shù)進行計算，以單元電路性能的實際情況出發(fā)，使之與設計的實際需求相符合。計算參數(shù)工作對設計人員的專業(yè)知識水平要求較高，要保證設計人員具備完善的電子技術相關知識，并可以將理論知識應用到具體的設計工作中。例如：要將電路中的電阻值以及電壓放大倍數(shù)進行科學的計算，保證放大器電路設計的合理性。在振蕩器設計的環(huán)節(jié)中，需要計算出電阻電容值以及震蕩頻率，并將各種計算數(shù)據(jù)進行綜合處理，將其有效的運行在單元電路設計環(huán)節(jié)中?？茖W合理的計算參數(shù)一定程度上可以減少電路在使用過程中存在的消耗，提升電能的利用率，有助于實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益相統(tǒng)一。為了提升計算參數(shù)結果的精確性，需要對其進行反復的計算，并將不同計算結果進行整合、分析，盡量減少計算誤差。

2.3 準確畫出電路圖

在電子技術單元電路設計的環(huán)節(jié)中，需要準確的畫出電路圖。在電路圖設計的環(huán)節(jié)中，要充分考慮到單元電路的實際運行情況，與整機電路進行準確的連接，有助于豐富電路圖的設計價值。為了保證連接方式的準確性，要掌握電路之間的連接技巧，并嚴格按照規(guī)范標準進行連接，其中電路的電氣連接較為關鍵，要在連接的過程中對電氣連接是否處于暢通的狀態(tài)進行實時觀測。例如：在繪制電路圖的環(huán)節(jié)中，要盡量減少能源的消耗，要將輸入信號、輸出信號以及控制信號進行有機的結合，電路圖的設計要具有一定的可讀性，方便設計人員對其進行準確設計，合理劃分主電路圖及次電路圖之間的繪制比例，為了方便觀察可以不在同一張繪制圖上進行繪制。在電氣接口的連接上，要保證連接方式的準確性，并在輸入、輸出以及控制信號的關鍵位置做好標記。繪制電路圖的關鍵是要掌握好信號的流向，根據(jù)圖形符號的實際情況進行設計。例如：在信號流向上，以信號源為起點進行連接，以此按照左右、上下的方向對單元電路進行連接，計算出不同位置上的阻值。在繪制電路圖進行連線的環(huán)節(jié)中，要避免出現(xiàn)交叉的現(xiàn)象，始終將線條保持在水平或者垂直的狀態(tài)[1]。

3 電子技術單元電路設計方法

3.1 在線性集成運放組成的穩(wěn)定電源中的設計方法

電子技術單元電路設計在線性集成運放組成的穩(wěn)定電源的設計環(huán)節(jié)中，需要將調整部分、取樣部分以及電壓電路等運行情況進行整合，此設計過程一定程度上可以起到短路保護的功能，在運行環(huán)節(jié)中，以負載電路的實際情況出發(fā)，當負載達到最大值時需要對電路進行及時的保護。當出現(xiàn)直流電通過整流流出的現(xiàn)象時，其中的波紋系數(shù)會呈現(xiàn)下降的趨勢，在運行的環(huán)節(jié)中通常在負載的狀態(tài)下帶動，其穩(wěn)壓效果不明顯，而穩(wěn)壓電源的設計作用較為明顯。例如：線性集成運放組成的穩(wěn)定電源設計主要是在穩(wěn)流網(wǎng)絡下運行的，掌握好穩(wěn)定電流的運行狀態(tài)，對輸入電壓變壓器中的電壓進行科學的計算，并借助濾波網(wǎng)絡進入到穩(wěn)壓網(wǎng)絡，設計人員在實際的設計環(huán)節(jié)中要實時對電路中的電流的運行情況進行仔細的觀察，減少負載電流超過額定電流現(xiàn)象的發(fā)生，可以降低對電路造成的損害。穩(wěn)定電源的設計方式其穩(wěn)壓電路始終處于串聯(lián)模式，為了提升設計電路的穩(wěn)壓效果，要充分結合負載區(qū)的實際情況，將文波系數(shù)降到最低。同時，在帶動負載的環(huán)節(jié)中，要盡量避免選用直流電，可以防止出現(xiàn)短路的問題。例如：西安借助其自身科技資源的優(yōu)勢大力發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，在集成電路設計西安產(chǎn)業(yè)化基地建設環(huán)節(jié)中，注重優(yōu)化電子技術單元電路的設計方式，其設計流程極為關鍵，借助電壓變壓器將電壓輸入，及時進行整流處理。其次，將整流后的電壓經(jīng)過濾波處理，直至形成穩(wěn)定的電壓。最后，將串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路中的調整部分以及比較放大電路部分進行有序的劃分，一定程度上可以對電路起到保護的作用[2]。

3.2 在單元電路之間的級聯(lián)設計方法

電子技術單元電路設計中在單元電路之間的級聯(lián)設計時，在設計的前期準備階段，掌握好單元電路之間的電氣性能，對其匹配度進行科學的分析，其中匹配內容主要涉及阻抗以及負載能力匹配等幾個方面，級聯(lián)設計工作對設計人員的專業(yè)化知識水平要求較高，要掌握好單元電路之間相互匹配的方式，保證后續(xù)設計工作的順利進行。同時，要充分考慮到對驅動能力的大小要求的實際情況，針對驅動能力的強弱科學的選擇電壓跟隨器，進行互補對稱輸出電路操作，針對驅動能力要求低的情況下，通常選用運放構成的電壓跟隨器，針對驅動能力要求較高的情況下，通常選用互補對稱輸出電路進行操作。當出現(xiàn)數(shù)字電路時，需要借助單管反向器進行操作。在單元電路之間的級聯(lián)環(huán)節(jié)中，要充分考慮到單元電路之間的匹配度，以電路之間相互干擾的實際情況為出發(fā)點，一定程度上有助于保證電路的正常運行。例如：在單元電路之間的級聯(lián)設計環(huán)節(jié)中，將涉及到的模擬電路的聯(lián)系與數(shù)字電路之間的聯(lián)系進行綜合分析，注重提升電路的放大倍數(shù)，有助于提升其負載能力，要對電路的匹配性能進行詳細的掌握。影響耦合信號設計的因素具有多樣性，要對不同的耦合種類進行科學的劃分，選擇最優(yōu)的設計方案。在電路時序配合的環(huán)節(jié)中，要對系統(tǒng)的運行情況進行實時的觀察，根據(jù)電路系統(tǒng)時序變化嚴格按照設計原則進行設計。比如：中電華瑞技術有限公司在電子工程設計的環(huán)節(jié)中注重電子單元電路設計，注重電氣特性之間的相互匹配，將其匹配方式劃分為信號耦合方式以及時序方式等幾個方面，又將信號耦合方式劃分為直接耦合與間接耦合等幾種方式，根據(jù)單元電路的實際運行情況對不同的信號進行分析，并對電路時序進行排序[3]。

3.3 在運算放大器電路中的設計方法

電子技術單元電路設計中在運算放大器電路中的設計環(huán)節(jié)中，運算放大器主要以OP07為主，其具有成本低、性能強的優(yōu)勢，已經(jīng)被廣泛的應用。運算放大器電路的設計要將單雙電源供電參數(shù)進行篩選，保證電源電流選擇的方式的準確性。在速率轉換的環(huán)節(jié)中，要以失調電壓以及電流、電阻值的輸入情況進行全方位的考察，并在規(guī)定的時間內完成操作。運算放大器的選擇上通常以通用型為主，并對指標參數(shù)進行有針對性的分析。在運算放大器噪聲以及失調系統(tǒng)的選擇上，要充分考慮到運算放大器的型號強弱。為了提升運算放大器電路設計效果，要適當?shù)膶⒏哳l自激進行消除處理，借助電容消震的優(yōu)勢引入到引腳之間，盡量避免在實際的設計環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的兩級放大級聯(lián)情況。例如：在運算放大器設計的環(huán)節(jié)中，將電源供電以及電源電流參數(shù)進行整合，將放大電路中單元倍數(shù)的優(yōu)勢充分展示出來，同時保證輸入、輸出電壓的準確性，為后續(xù)設計工作的順利進行奠定基礎。比如：日照旭日電子有限公司在進行單元電路設計工作中，與反饋網(wǎng)絡進行及時的連接，將不同功能的電路模塊按照一定的比例科學的劃分，將元器件進行組合，并由專業(yè)的技術設計人員對其進行連接，注重優(yōu)化不同元器件功能芯片的構成方式，對涉及的全部參數(shù)數(shù)據(jù)進行集中管理，盡量減少外界因素的干擾，針對運算放大器信號的強弱對失調以及噪聲系統(tǒng)進行優(yōu)化，為消震工作奠定基礎。

4 結束語

當前電子電路類型呈現(xiàn)多樣化的趨勢，在電子技術中單元電路設計的過程中，要科學的制定設計方案，實時觀察集成電路的運行情況，明確其性能以及指標，保證單元之間連接方式的準確性，掌握設計原理，針對其在設計環(huán)節(jié)中存在的問題進行及時的糾正，促進電子技術單元電路設計的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]顧德峰.電力電子技術在開關電源中的應用[J].電子技術與軟件工程，2019（20）：227-228.

[2]馬寧.電子技術中單元電路設計問題研究[J].電子制作，2019（16）：63-64.

[3]張君明.電子技術中單元電路設計問題分析[J].民營科技，2018（08）：44.