【正文】 地線產(chǎn)生的相互影響，但接地方式比較麻煩，且接地線比較長(zhǎng)，容易產(chǎn)生寄生振蕩。（4）合理布置接地線。當(dāng)芯片多，面板面積有限時(shí)，則布成一個(gè)“U”字型，“U”字型的口一般盡量靠近電路板的引出線處，以利于第一級(jí)的輸入線、末級(jí)的輸出線與電路板引出線之間的連線。在盡量滿足這些原則的前提下，應(yīng)特別注意安裝、調(diào)試和維修方便，以及整體美觀。電路板的布置可以采用臥式或立式，這要視具體空間而定。為此，半導(dǎo)體器件、熱敏器件、電解電容等應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離發(fā)熱部件。例如，電源變壓器、電路板、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、指示與顯示部分、操作部分以及其他部分等，在空間尺寸不受限制的場(chǎng)合，這些都比較好布局。如果電路不能自啟動(dòng)，則需要采取措施加以解決，一種方法是在電路開(kāi)始工作時(shí)，通過(guò)預(yù)置數(shù)將電路的狀態(tài)置成有效狀態(tài)循環(huán)中的某一種，另一種方法是修改邏輯設(shè)計(jì)。（2）狀態(tài)化簡(jiǎn)若兩個(gè)電路狀態(tài)在相同的輸入下有相同的輸出，并且轉(zhuǎn)換到同一個(gè)次態(tài)去，則稱這兩個(gè)狀態(tài)為等價(jià)狀態(tài)，等價(jià)狀態(tài)是重復(fù)的，可以合并為一個(gè)。最后，按照上面比較的結(jié)果，畫(huà)出設(shè)計(jì)的邏輯電路圖。為了方便人們使用，這些邏輯電路已經(jīng)被制成了中規(guī)模的標(biāo)準(zhǔn)化集成電路產(chǎn)品。A．在使用小規(guī)模集成門電路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為獲得最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)結(jié)果，應(yīng)將函數(shù)式化成最簡(jiǎn)形式，即函數(shù)式中相加的乘積項(xiàng)最少，而且每個(gè)乘積項(xiàng)的因子也最少。一般總是把引起事件的原因作為輸入變量，而把事件的結(jié)果作為輸出變量。1. 常用組合邏輯電路的設(shè)計(jì)根據(jù)邏輯功能的不同特點(diǎn)，可以把數(shù)字電路分成兩大類，一類為組合邏輯電路（簡(jiǎn)稱為組合電路），另一類則是時(shí)序邏輯電路（簡(jiǎn)稱時(shí)序電路）。若電子系統(tǒng)的每條輸入信號(hào)與輸出信號(hào)線之間均采用光電耦合傳輸信號(hào)，則可以有效地抑制信號(hào)線干擾和信號(hào)線上的噪聲干擾，這是因?yàn)閮蛇叺牡厥仟?dú)立的，所以不存在地線干擾。即每個(gè)信號(hào)都采用互絞的線進(jìn)行傳輸，其中一條是信號(hào)線，另一條是地線。長(zhǎng)線信號(hào)傳輸所遇到的干擾有：A．周圍空間電磁場(chǎng)對(duì)長(zhǎng)線的電磁感應(yīng)干擾。E．電容濾波。C．采用帶有屏蔽層的電源變壓器。此外，雷電感應(yīng)也在電網(wǎng)上產(chǎn)生強(qiáng)烈的高頻浪涌電壓，其幅值可以達(dá)到電網(wǎng)電壓的幾倍到幾十倍。干擾是客觀存在的，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)往往又是不可避免的，不可能為了電子電路的可靠運(yùn)行而去清除干擾源，那是不現(xiàn)實(shí)的。（10）列出參考文獻(xiàn)，格式為作者、文獻(xiàn)名、刊物名、出版單位、出版時(shí)間、卷號(hào)和頁(yè)碼。（4）總體方案選擇的論證，內(nèi)容包括曾考慮過(guò)的各方案框圖、簡(jiǎn)要原理和優(yōu)缺點(diǎn)以及所選定方案的理由等。當(dāng)遇到電路中某個(gè)元器件靜態(tài)正常而動(dòng)態(tài)有問(wèn)題時(shí)，不要急于更換元件，應(yīng)首先檢查電路本身的負(fù)載能力及提供輸入信號(hào)信號(hào)源的負(fù)載能力。在實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)中大量使用的是中規(guī)模集成電路，由于它的接線端比較多，使用時(shí)會(huì)將接線端接錯(cuò)，從而造成故障。查找的順序可以從輸入到輸出，也可以從輸出到輸入。分析和排除故障的過(guò)程，就是從故障現(xiàn)象出發(fā)，通過(guò)反復(fù)測(cè)試，做出分析判斷、逐步找出問(wèn)題的過(guò)程。B．測(cè)試儀器和被測(cè)電路應(yīng)具有良好的共地，只有使儀器和電路之間建立一個(gè)共地參考點(diǎn)，測(cè)試的結(jié)果才是準(zhǔn)確的。模擬電路比較復(fù)雜，而對(duì)數(shù)字電路來(lái)說(shuō)，由于集成度比較高，一般調(diào)試工作量不大，只要元器件選擇合適，邏輯關(guān)系就不會(huì)有太大問(wèn)題。另一種方法是整個(gè)電路安裝完畢后，實(shí)行一次性調(diào)試。C．通電檢查把經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量的電源電壓加入電路，但暫不接入信號(hào)源信號(hào)。（2）電子電路的調(diào)試電子電路的調(diào)試在電子工程中占有重要地位，是對(duì)設(shè)計(jì)電路的正確與否及性能指標(biāo)的檢測(cè)過(guò)程，也是初學(xué)者實(shí)踐技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。無(wú)論采用哪種方法均應(yīng)注意以下幾個(gè)方面： 所有元器件在組裝前應(yīng)盡可能全部測(cè)試一遍，以保證所用元器件均合格。 如果電路比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)者經(jīng)驗(yàn)不足，有些問(wèn)題在畫(huà)出總體電路之前難以解決，可以先畫(huà)出總電路圖的草圖，調(diào)整好布局和連線之后，再畫(huà)出正式的總電路圖。連線要盡量短。4. 總體電路圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)好各單元電路以后，應(yīng)畫(huà)出總電路圖。 對(duì)于環(huán)境溫度、交流電網(wǎng)電壓等工作條件，計(jì)算參數(shù)時(shí)應(yīng)按最不利的情況考慮。因?yàn)槿硕鷮?duì)聲音響度的聽(tīng)覺(jué)特性是符合對(duì)數(shù)規(guī)律的，即在聲音微弱時(shí)，若聲音響度稍有增加，人耳的感覺(jué)十分靈敏，但當(dāng)聲音響度增大到一定程度后，再繼續(xù)增大聲音響度，人耳的反映則比較遲鈍了。A. 選擇電位器的結(jié)構(gòu)形式和調(diào)節(jié)方式。對(duì)在高溫和高壓下工作的電容器尤其要注意絕緣電阻參數(shù)。E. 在高增益前置放大電路中，應(yīng)選用噪聲電動(dòng)勢(shì)小的電阻器。選用集成電路時(shí)，還應(yīng)盡量選擇全國(guó)集成電路標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)提出的優(yōu)選集成電路系列中的產(chǎn)品。“需要什么”是指根據(jù)具體問(wèn)題的要求所選擇的方案，需要什么樣的元器件，即每個(gè)元器件各應(yīng)具有哪些功能和什么樣的性能指標(biāo)；“有什么”是指有哪些元器件，哪些在市場(chǎng)上能買得到，它們的性能、價(jià)格如何，體積大小等。注意各單元電路之間的相互配合，但要盡量少用或不用電平轉(zhuǎn)換之類的接口電路，已簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)、降低成本。對(duì)已選用的方案，常用方框圖的形式表示出來(lái)。電子電路的設(shè)計(jì)包括模擬電路設(shè)計(jì)和數(shù)字電路設(shè)計(jì)兩部分，兩者的設(shè)計(jì)方法有所不同，現(xiàn)分別給予介紹。（3）設(shè)計(jì)過(guò)程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神。（2）設(shè)計(jì)任務(wù)和要求。1. 設(shè)計(jì)、計(jì)算階段（預(yù)設(shè)計(jì)階段）：學(xué)生可根據(jù)所選課題的任務(wù)、要求和條件進(jìn)行總體方案的設(shè)計(jì)，通過(guò)論證與選擇，確定總體方案。通過(guò)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)能達(dá)到如下基本要求：1. 綜合運(yùn)用電子技術(shù)課程中所學(xué)到的理論知識(shí)去獨(dú)立完成一個(gè)設(shè)計(jì)課題。然而，要完成一個(gè)課題將涉及到許多方面的知識(shí)，既要涉及到許多理論知識(shí)（設(shè)計(jì)原理與方法），還要涉及到許多實(shí)際知識(shí)與技能（安裝、調(diào)試與測(cè)量技術(shù)）。4. 學(xué)會(huì)常用電子電路的正確安裝與調(diào)試技能。2. 安裝、調(diào)試階段預(yù)設(shè)計(jì)方案經(jīng)指導(dǎo)教師審查通過(guò)后，學(xué)生即可向?qū)嶒?yàn)室領(lǐng)取所需元器件等材料，并在實(shí)驗(yàn)箱或?qū)嶒?yàn)板上組裝電路。（5）電路調(diào)試。電子電路的一般設(shè)計(jì)方法和步驟為：1. 總體案的設(shè)計(jì)與選擇2. 單元電路的設(shè)計(jì)與選擇3. 元器件的選擇與參數(shù)計(jì)算4. 畫(huà)出總體電路圖5. 總體電路的安裝與調(diào)試6. 撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告第二章 電子電路課程設(shè)計(jì)的方法一個(gè)實(shí)用的電子電路通常是由若干個(gè)單元電路組成的。電子電路的一般設(shè)計(jì)方法和步驟可參考圖21。（3）選擇一個(gè)滿意的方案并非易事，在分析論證和設(shè)計(jì)過(guò)程中需要不斷改進(jìn)和完善，出現(xiàn)一些反復(fù)在所難免，但應(yīng)盡量避免方案上的大反復(fù)，以免浪費(fèi)時(shí)間和精力。一般情況下，應(yīng)查閱有關(guān)資料，以豐富知識(shí)，開(kāi)闊眼界，從而找到適用的電路。但是，并不是采用集成電路就一定比采用分立元器件好，有時(shí)功能相當(dāng)簡(jiǎn)單的電路，只要用一只二極管或晶體管就解決問(wèn)題，若采用集成電路反而會(huì)使問(wèn)題復(fù)雜化，而且增加成本。C. 根據(jù)電路的工作頻率要求，選用相應(yīng)的電阻器。 電容器的選擇選擇電容器除容量和耐壓等主要參數(shù)以外，還應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：A．合理確定對(duì)電容器精度的要求。C．注意對(duì)電容器高頻特性的要求。為了適應(yīng)各種不同的用途，電位器的阻值變化規(guī)律通常做成三種，即直線式、對(duì)數(shù)式和反對(duì)數(shù)式（亦稱為指數(shù)式）。例如三極管，在選用時(shí)應(yīng)考慮是NPN型還是PNP型，是大功率管還是小功率管，是高頻管還是低頻管，并注意管子的電流放大倍數(shù)、擊穿電壓、特征頻率、靜態(tài)功耗等是否滿足電路設(shè)計(jì)的要求。 電阻值應(yīng)在常用電阻標(biāo)稱值系列內(nèi)，并根據(jù)具體情況正確選擇電阻的品種。但一般不要把電路畫(huà)成很長(zhǎng)的窄條，必要時(shí)可按信號(hào)流向的主通道依次把各單元電路排成類似字母“U”的形狀，它的開(kāi)口可以朝左，也可以朝其他方向?？傊?，要清晰明了，容易看懂，美觀協(xié)調(diào)。5. 電子電路的安裝與調(diào)試電子電路的安裝與調(diào)試在電子電路實(shí)踐和電子工程技術(shù)中都占有非常重要的地位。對(duì)于有極性的元件，如電解電容器、二極管等，組裝時(shí)一定要特別注意，切勿出錯(cuò)。 調(diào)試的方法和步驟A．不通電檢查電路安裝完畢后，不要急于通電，應(yīng)首先認(rèn)真檢查接線是否正確，包括多線、少線、錯(cuò)線等，尤其是電源線不能接錯(cuò)或接反，以免通電后燒壞電路或元器件。D．分塊調(diào)試調(diào)試包括測(cè)試和調(diào)整兩個(gè)方面。分塊調(diào)試是把電路按功能分成不同的部分，把每個(gè)部分看成一個(gè)模塊進(jìn)行調(diào)試。只要做好各功能塊之間接口電路的調(diào)試工作，再把全部電路接通，就可以實(shí)現(xiàn)整機(jī)聯(lián)調(diào)。依據(jù)記錄的數(shù)據(jù)才能把實(shí)際觀察的現(xiàn)象和理論預(yù)計(jì)的結(jié)果加以定量比較，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，加以改進(jìn)，最終完善設(shè)計(jì)方案。 調(diào)試中常見(jiàn)的故障原因A．實(shí)際電路與設(shè)計(jì)的原理圖不符。B．檢查安裝的線路與原理是否一致，包括連線、元件的極性及參數(shù)、集成電路的安裝是否正確等。F．反饋回路的故障判斷是比較困難的，因?yàn)樗前演敵鲂盘?hào)的部分或全部以某種方式送到模塊的輸入端口，使系統(tǒng)形成一個(gè)閉環(huán)回路。由于諸多因素的影響，原來(lái)的理論設(shè)計(jì)可能要做修改，選擇的元器件需要調(diào)整或改變參數(shù)，有時(shí)可能還要增加一些電路或元器件，以保證電路能穩(wěn)定地工作。（7）組裝與調(diào)試，內(nèi)容包含： 使用的主要儀器、儀表。然而，抗干擾設(shè)計(jì)又是電子電路設(shè)計(jì)者最感頭痛的難題，原因是它與具體電路和應(yīng)用環(huán)境有著密切的關(guān)系，在一個(gè)電路中有效的抗干擾措施，未必能在另一個(gè)電路中奏效。根據(jù)干擾傳播通道，干擾主要分為： 來(lái)自電網(wǎng)的干擾； 來(lái)自地線的干擾； 來(lái)自信號(hào)通道的干擾； 來(lái)自空間電磁輻射的干擾。用來(lái)保證供電的穩(wěn)定性，防止電源系統(tǒng)的過(guò)電壓與欠電壓，有利于提高整個(gè)電子系統(tǒng)的可靠性。D．雙T濾波器。由于電子系統(tǒng)內(nèi)各部分電路往往共用一個(gè)直流電源，或者雖然不用同一個(gè)電源，但不同電源之間往往共用一個(gè)地，因此，當(dāng)各部分電路的電流均流過(guò)公共地電阻時(shí)便產(chǎn)生電壓降，此電壓降便成為各部分之間相互影響的噪聲干擾信號(hào)，即所謂地線干擾。當(dāng)強(qiáng)信號(hào)線與弱信號(hào)線靠得很近時(shí)，通過(guò)線間分布電容和互感產(chǎn)生線間干擾。其次，信號(hào)電流在兩條線上大小相等、方向相反，所以雙絞線對(duì)其他信號(hào)的互感是零，抑制了串?dāng)_。二、數(shù)字電子電路設(shè)計(jì)數(shù)字電路作為電子電路的一大分支，其應(yīng)用是極為廣泛的。所謂的“最簡(jiǎn)”是指電路所用的器件數(shù)最少、器件種類最少、器件之間的連線也最少。C．根據(jù)給定的因果關(guān)系列出邏輯真值表，將一個(gè)實(shí)際的邏輯問(wèn)題抽象成一個(gè)邏輯函數(shù)，而且這個(gè)函數(shù)首先是以真值表的形式給出的。 根據(jù)化簡(jiǎn)和變換后得到的邏輯函數(shù)式，畫(huà)出邏輯電路的連線圖，完成原理性設(shè)計(jì)（或稱邏輯設(shè)計(jì)）。將變換后的邏輯函數(shù)式與選用器件的函數(shù)式對(duì)照比較，有以下四種可能的情況： 兩者形式完全相同，使用這種中規(guī)模集成器件效果最為理想。對(duì)中、大規(guī)模集成電路，最簡(jiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)則是使用的集成電路數(shù)目最少、種類最少、相互之間的連線最少。首先，需要確定觸發(fā)器的數(shù)目n ，因?yàn)閚個(gè)觸發(fā)器共有2n種狀態(tài)組合，所以為獲得時(shí)序電路所需的M個(gè)狀態(tài)，必須取2n1＜M≤2n。安裝技術(shù)與工藝的優(yōu)劣，不僅影響外觀質(zhì)量，而且影響電子產(chǎn)品的性能、調(diào)試與維修，必須給予足夠的重視。為此，變壓器和大電容等比較重的器件應(yīng)安裝在裝置的底部，以使重心降低。當(dāng)遠(yuǎn)離有困難時(shí)，應(yīng)采取屏蔽措施（即將干擾源屏蔽或?qū)⒁资芨蓴_的元器件屏蔽起來(lái)）。（6）注意連線的相互影響。插接方式是在面包板上進(jìn)行，電路元器件和連線均接插在面包板的孔中；而焊接方式是在印刷板上進(jìn)行，電路元器件焊接在印刷板上，電路連線則為特制的印刷線。其原則是，按級(jí)就近布置。圖31 地線布置圖（a） 一點(diǎn)接地 （b） 串聯(lián)接地根據(jù)上述一點(diǎn)接地的原則，布置地線時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)： 輸出級(jí)與輸入級(jí)不允許共用一條地線。為了盡量抑制這種干擾，常常采用加粗和縮短地線的方法，以減小地線電阻。所有插孔之間的中心距離與集成塊引腳間的中心距離（）相等。前者為兩條115的插孔，且每一條的孔是相通的，而后者為一條115的插孔，且只5個(gè)組的孔是相通的。 分立元件插接時(shí)，不用剪斷引線，以利于重復(fù)使用。為了查線和美觀，連線應(yīng)用不同的顏色（一般情況，正電源線用紅色，負(fù)電源線用藍(lán)色，地線用黑色，信號(hào)線用黃色），連線也應(yīng)盡量采用橫平豎直的布線，不準(zhǔn)連線跨接在集成塊上，也不準(zhǔn)導(dǎo)線重疊。三、半導(dǎo)體器件引腳識(shí)別半導(dǎo)體器件種類繁多，引腳數(shù)目與功能各異，初學(xué)者往往感到茫然，然而器件引腳的識(shí)別又是組裝電路所必須的知識(shí)。如：在圖34中，以14腳的芯片為例，下一排引腳號(hào)，從左到右為1～7；上一排引腳號(hào)，從右到左為8～14。小功率晶體管一般采用兩種管帽封裝，一種是金屬圓帽外殼。首先將數(shù)字萬(wàn)用表的量程選擇為“hFE”，再把三極管按NPN或PNP插入hFE測(cè)試插孔，得到的顯示值大的那一次，插孔上的標(biāo)號(hào)所對(duì)應(yīng)的即為三極管的三個(gè)電極。有極性電容器按其正極材料不同，分為鋁電解電容器、鉭電解電容器等。有一些體積較小的合成電阻器，其阻值和誤差用色環(huán)（或色點(diǎn)）表示，稱為電阻器的色標(biāo)法。輸入保護(hù)電路2. CMOS集成電路的焊接焊接CMOS集成電路時(shí)，一般用20W內(nèi)熱式電烙鐵，且烙鐵要有良好的接地。關(guān)斷時(shí)則反之。對(duì)于這些未被使用的電路，若已接通電源，則其輸入端也應(yīng)作為多余輸入端來(lái)處理。3. TTL集成電路的輸出端處理（1）除三態(tài)和集電極開(kāi)路的電路外，輸出端不允許并聯(lián)使用。不用的或門和或非門輸入端直接接地。10％。圖12 三角波振蕩器之一運(yùn)放A1與電容C及電阻R1構(gòu)成積分電路，A1的反相輸入端電位與同相端電位幾乎相等，即：V_ =V＋=VC式中VC是控制電壓，它為正值。圖14 壓控方波、三角波、鋸齒波發(fā)生器參考電路二 音響放大器的設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解集成功率放大器內(nèi)部電器工作原理，掌握其外圍電路設(shè)計(jì)與主要性能參數(shù)的測(cè)試方法。根據(jù)題意要求，輸入信號(hào)為5mV時(shí)，輸出功率的最大值為1W，因此電路系統(tǒng)的總電壓增益Au=566。2. 音調(diào)控制器（含音量控制）設(shè)計(jì)音調(diào)控制器的電路如圖23所示。以上各單元電路的設(shè)計(jì)值還需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)調(diào)整和修改，特別是在進(jìn)行整機(jī)調(diào)試時(shí)，由于各級(jí)之間的相互影響，有些參數(shù)可能要進(jìn)行較大變動(dòng)，待整機(jī)調(diào)試完成后，再畫(huà)出整機(jī)電路圖。5. 有整點(diǎn)數(shù)報(bào)時(shí)功能。校時(shí)是數(shù)字鐘的