电子方案设计的一般方法与步骤

电子方案设计的一般方法与步骤电子方案设计呢下边是小编整理的电子方案设计的一般方法与步骤欢迎大家阅读！一、整体方案的设计与选择方案原理的构思提出原理方案一个复杂的系统需要进行原理方案的构思也就是用什么原理来实现系统要求所以应付课题的任务、要乞降条件进行认真的剖析与研究找出其要点问题而后依据此要点问题提出实现的原理与方法并画出其原理框图（即提出原理方案）提出原理方案关系到设计全局应广泛采集与查阅相关资料广开思路,开动脑筋,利用已有的各样理论知识提出尽可能多的方案以便作出更合理的选择所提方案一定对要点部分的可行性进行议论一般应经过试验加以确认原理方案的比较选择原理方案提出后一定对所提出的几种方案进行剖析比较在详尽的整体方案还没有达成以前,只好就原理方案的简单与复杂方案实现的难易程度进行剖析比较并作出初步的选择假如有两种方案难以敲定那么可对两种方案都进行后续阶段设计直到得出两种方案的整体电路图,而后就性能、成本、体积等方面进行剖析比较才能最后确立下来整体方案确实定原理方案选定此后即可着手进行整体方案确实定原理方案只着眼于方案的原理不波及方案的很多细节所以原理方案框图中的每个框图也不过原理性的、大略的它可能由一个单元电路构成亦可能由很多单元电路构成为了把整体方案确立下来一定把每一个框图进一步分解成若干个小框每个小框为一个较简单的单元电路自然每个框图不宜分得太细亦不可以分得太粗太细对选择不一样的单元电路或器件带来不利并使单元电路之间的互相连结复杂化；但太粗将使单元电路自己功能过于复杂不好进行设计或选择总之,应从单元电路和单元之间连结的设计与选择出发适合地分解框图二、单元电路的设计与选择单元电路构造形式的选择与设计按已确立的整体方案框图对各功能框分别设计或选择出知足其要求的单元电路所以一定依据系统要求明确功能框对单元电路的技术要求必需时应详尽制定出单元电路的性能指标而后进行单元电路构造形式的选择或设计知足功能框要求的单元电路可能不只一个所以一定进行剖析比较择精选择元器件的选择元器件选择的一般原则元器件的品种规格十分众多性能、价钱和体积各异并且新品种不停浮现这就需要我们常常关怀元器件信息和新动向多查阅器件手册和相关的科技资料特别要熟习一些常用的元器件型号、性能和价钱这对单元电路和整体电路设计极为有益选择什么样的元器件最适合需要进行剖析比较第一应试虑知足单元电路对元器件性能指标的要求其次是考虑价钱、货源和元器件体积等方面的要求集成电路与分立元件电路的选择问题跟着微电子技术的飞快发展各样集成电路大批浮现集成电路的应用愈来愈宽泛今日一块集成电路常常就是拥有必定功能的单元电路它的性能、体积、成本、安装调试和维修等方面一般都优于由分立元件构成的单元电路优先采纳集成电路不等于什么场合都必定要用集成电路在某些特别状况如：在高频、宽频带、高电压、大电流等场合集成电路常常还不可以适应有时仍需采纳分立元件此外对一些功能十分简单的电路常常只要一只三极管或一只二极管就能解决问题就不用采纳集成电路如何选择集成电路集成电路的品种好多总的可分为模拟集成电路、数字集成电路和模数混淆集成电路等三大类按功能分模拟集成电路有：集成运算放大器、比较器、模拟乘法器、集成功率放大器、集成稳压器集成函数发生器以及其余专用模拟集成电路等；数字集成电路有:集成门、驱动器、译码器/编码器、数据选择器、触发器、存放器、计数器、存储器、微办理器、可编程器件等；混淆集成电路有：准时器、A/D、D/A变换器、锁相环等按集成电路中有源器件的性质又可分为双极型和单极型两种集成电路同一功能的集成电路能够是双极型的亦能够是单极型的双极型与单极型集成电路在性能上的主要差异是:双极型器件工作频次高、功耗大、温度特征差、输入电阻小等而单极型器件正好相反至于采纳一种这要由单元电路所要求的性能指标来决定数字集成电路有：双极型的TTL、ECL和I2L等单极型的CMOS、NMOS和动向MOS等选择集成电路的要点要素主要包含性能指标、工作条件、性能价钱比等集成电路选择流程如图所示：图集成电路选择的流程三、单元电路之间的级联设计各单元电路确立此后还要认真认真地考虑他们之间的级联问题如：电气特征的互相般配、信号耦合方式、时序配合以及互相扰乱等问题电气性能互相般配问题对于单元电路之间电气性能互相般配的问题主要有：阻抗般配、线性范围般配、负载能力般配、高低电平般配等前两个问题是模拟单元电路之间的般配问题最后一个问题是数字单元电路之间的般配问题而第三个问题(负载能力般配)是两种电路都一定考虑的问题从提升放大倍数和负载能力考虑希望后一级的输入电阻要大,前一级的输出电阻要小,但从改良频次响应角度考虑则要求后一级的输入电阻要小对于线性范围般配问题这波及到前后级单元电路中信号的动向范围明显为保证信号不失真地放大则要求后一级单元电路的动向范围大于前级负载能力的般配其实是前一级单元电路可否正常驱动后一级的问题这在各级之间均有但特别突出的是在后一级单元电路中因为末级电路常常需要驱动履行机构假如驱动能力不够则应增添一级功率驱动单元在模拟电路里如对驱动能力要求不高可采纳运放构成的电压跟从器不然需采纳功率集成电路或互补对称输出电路在数字电路里则采纳达林顿驱动器、单管射极跟从器或单管反向器电平般配问题在数字电路中常常碰到若高低电平不般配则不可以保证正常的逻辑功能为此一定增添电平变换电路特别是CMOS集成电路与TTL集成电路之间的连结当二者的工作电源不一样时(如CMOS为+15V,TTL为+5V）,此时二者之间一定加电平变换电路信号耦合方式常有的单元电路之间的信号耦合方式有四种：直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合直接耦合方式直接耦合是上一级单元电路的输出直接（或经过电阻）与下一级单元电路的输入相连结这类耦合方式最简单它可把上一级输出的任何波形的信号（正弦信号和非正弦信号）送到下一级单元电路可是这类耦合方式在静态状况下存在两个单元电路的互相影响在电路分析与计算时一定加以考虑阻容耦合方式（如图所示）阻容耦合传达脉冲信号变压器耦合方式光电耦合方式光电耦合方式是一种常用的方式其主假如经过光电信号的变换变为信号的传输以达到前后级隔绝的目的时序配合单元电路之间信号作用的时序在数字系统中是特别重要的个信号作用在前个信号作用在后以及作用时间长短等都是依据系统正常工作的要求而决定的换句话说一个数字系统有一个固定的时序时序配合错杂将致使系统工作失态时序配合是一个十分复杂的问题为确立每个系统所需的时序一定对该系统中各个单元电路的信号关系进行认真的剖析画出各信号的波形关系图——时序图确立出保证系统正常工作下的信号时序而后提出实现该时序的举措四、画出整体电路草图单元电路和它们之间连结关系确立后就能够进行整体电路图的绘制整体电路图是电子电路设计的结晶是重要的设计文件它不不过是电路安装和电路板制作等工艺设计的主要依照并且是电路试验和维修时不行缺乏的文件整体电路波及的方面和问题好多不行能一次就把它画好因为还没有经过试验的查验所以不可以算是正式的整体电路图而只好是一个整体电路草图对画出整体电路图的要求是：能清楚公整地反应出电路的构成、工作原理、各部分之间的关系以及各样信号的流向所以图纸的布局、图形符号、文字标准等都应规范一致五、整体电路试验因为电子元器件品种众多且性能分别电子电路设计与计算中又采纳工程估量再加之设计中要考虑的要素相当多所以设计出的电路不免会存在这样或那样的问题甚至差错实践是查验设计正确与否的独一标准任何一个电子电路都一定经过试验查验未能经过试验的电子电路不可以算是成功的电子电路经过试验能够发现问题剖析问题找出解决问题的举措进而改正和完美电子电路设计只有经过试验,证明电路性能所有达到设计的要求后才能画出正式的整体电路图电子电路试验应注意以下几点：审图电子电路组装前应付整体电路草图全面审察一遍尽早发现草图中存在的问题以防止实验中出现过多频频或重要事故电子电路组装一般先在面包板上采纳插接方式组装或在多功能印刷板上采纳焊接方式组装有条件时亦可试制印刷板后焊接组装采纳适合的试验设施一般电子电路试验必备的设施有：直流稳压电源、万用表、信号源、双踪示波器等其余专用测试设施视详细电路要求而定试验步骤：先局部后整体即先对每个单元电路进行试验要点是主电路的单元电路试验能够先易后难亦可挨次进行视详细状况而定调整后再逐渐扩展到整体电路