電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作課件(編輯修改稿)
2025-09-11 23:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 選擇必須注意下面兩個(gè)問題： (1)要有全局觀點(diǎn)，抓住主要矛盾。 (2)在方案選擇時(shí)要充分開動(dòng)腦筋，不僅要考慮方案是否可行，還要考慮怎樣保證性能可靠，考慮如何降低成本，降低功耗，減小體積等許多實(shí)際的問題。 設(shè)計(jì)單元電路 設(shè)計(jì)單元電路的一般方法和步驟如下： (1) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求和已選定的總體方案原理框圖，確定對(duì)各單元電路的設(shè)計(jì)要求，擬定主要單元電路的性能指標(biāo)、與前后級(jí)之間的關(guān)系、分析電路的構(gòu)成形式。應(yīng)注意各單元電路之間的相互配合，注意各部分輸入信號(hào)、輸出信號(hào)和控制信號(hào)的關(guān)系。 (2) 擬定好各單元電路的要求后，按信號(hào)流程順序分別設(shè)計(jì)各單元電路。 (3) 選擇單元電路的組成形式。一般情況下，應(yīng)查閱有關(guān)資料，以豐富知識(shí)，開闊眼界， 從已掌握的知識(shí)和了解的各種電路中選擇一個(gè)合適的電路。如確實(shí)找不到性能指標(biāo)完全滿足要求的電路時(shí)，也可選用與設(shè)計(jì)要求比較接近的電路，然后調(diào)整電路參數(shù)。 在單元電路的設(shè)計(jì)中特別要注意保證各功能塊協(xié)調(diào)一致地工作。 為保證單元電路達(dá)到功能指標(biāo)要求，常需計(jì)算某些參數(shù)。例如放大器電路中各電阻值、放大倍數(shù)，振蕩器中電阻、電容、振蕩頻率等參數(shù)。只有很好地理解電路的工作原理，正確利用計(jì)算公式，計(jì)算的參數(shù)才能滿足設(shè)計(jì)要求。 一般來說，計(jì)算參數(shù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1) 各元器件的工作電壓、電流、頻率和功耗等應(yīng)在允許的范圍內(nèi)，并留有適當(dāng)?shù)脑Ａ?. (2) 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。 (3) 涉及元器件的極限參數(shù)必須留有足夠的裕量，一般按 。例如，如果實(shí)際電路中三極管 UCE0的最大值為 20V，那么挑選三極管時(shí)應(yīng)按UCE0 30V考慮。 (4) 電阻值盡可能選在 1MΩ范圍內(nèi)，最大一般不應(yīng)超過 10MΩ ，其數(shù)值應(yīng)在常用電阻標(biāo)稱值系列之內(nèi)，并根據(jù)具體情況正確選擇電阻的品種。 (5) 非電解電容盡可能在 100pF~，其數(shù)值應(yīng)在常用電容器標(biāo)稱值系列之內(nèi)，并根據(jù)具體情況正確選擇電容的品種。 (6) 在保證電路性能的前提下，盡可能設(shè)法降低成本，減少器件品種，減少元器件的功耗和減小體積，為安裝調(diào)試創(chuàng)造有利條件。 (7) 有些參數(shù)很難用公式計(jì)算確定，需要設(shè)計(jì)者具備一定的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。如確實(shí)無法確定，個(gè)別參數(shù)可待仿真時(shí)再確定。 參數(shù)計(jì)算 隨著計(jì)算機(jī)的普及和 EDA技術(shù)的發(fā)展，電子電路設(shè)計(jì)中的實(shí)驗(yàn)演變?yōu)榉抡婧蛯?shí)驗(yàn)相結(jié)合。 仿真具有下列優(yōu)越之處： (1)對(duì)電路中只能依據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定的元器件參數(shù)，用電路仿真的方法很容易確定，而且電路的參數(shù)容易調(diào)整。 (2)由于設(shè)計(jì)的電路中可能存在錯(cuò)誤，或者在搭接電路時(shí)出錯(cuò)，可能損壞元器件，或者在調(diào)試中損壞儀器，從而造成經(jīng)濟(jì)損失。而電路仿真中也會(huì)損壞元器件或儀器，但不會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失。 (3)電路仿真不受工作場(chǎng)地、儀器設(shè)備、元器件品種、數(shù)量的限制。 (4)在 EWB軟件下完成的電路文件，可以直接輸出至常見的印制線路板排版軟件。 盡管電路仿真有諸多優(yōu)點(diǎn)，但其仍然不能完全代替實(shí)驗(yàn)。對(duì)于電路中關(guān)鍵部分或采用新技術(shù)、新電路、新器件的部分，一定要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 仿真和實(shí)驗(yàn)要完成以下任務(wù)： ①檢查各元器件的性能、參數(shù)、質(zhì)量能否滿足設(shè)計(jì)要求。 ②檢查各單元電路的功能和指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 ③檢查各個(gè)接口電路是否起到應(yīng)有的作用。 ④把各單元電路組合起來，檢查總體電路的功能、性能是否最佳。 仿真和實(shí)驗(yàn) 元器件的選取 從 “ 需要什么 ” 和 “ 有什么 ” 兩個(gè)方面來考慮。 經(jīng)常關(guān)心元器件的新信息和新動(dòng)向，多查資料。大量了解各種元器件特性、規(guī)格、參數(shù)、價(jià)格。優(yōu)先選用集成電路。 常用元器件的選擇 電阻器：阻值、功耗、噪聲、頻率特性 電容器；容量、耐壓、精度、損耗 電位器：功耗、阻值變化方式 二極管：極限參數(shù)、頻率特性 三極管：極限參數(shù)、頻率特性 一般優(yōu)先選用集成電路 提高可靠性，使安裝調(diào)試和維修變得比較簡(jiǎn)單，且簡(jiǎn)化電路的設(shè)計(jì)。 但 并不是采用集成電路就一定比采用分立元器件好，有時(shí)功能簡(jiǎn)單的電路，只要用二、三極管就能解決問題，若用集成電路反而使問題復(fù)雜化，且增加成本。必要時(shí)可畫出兩種電路，進(jìn)行比較。
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