1．電路設(shè)計(jì)的基本原則  JANTX1N5188
    電子電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵守的基本原則：滿足設(shè)計(jì)要求的功能特性和技術(shù)指標(biāo)，這是最基本的條件；同時(shí)電路簡(jiǎn)單、成本低、體積小，可靠性高，電磁兼容性好，系統(tǒng)的集成度高；電路調(diào)試、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單方便，耗電少、性能價(jià)格比高。

    2．電路設(shè)計(jì)的一般方法和步驟
    通常電路設(shè)計(jì)的一般包括：總體方案的設(shè)計(jì)與選擇、單元電路的設(shè)計(jì)與選擇、元器件的選擇與參數(shù)計(jì)算、單元電路調(diào)試與總體電路調(diào)試、調(diào)整元器件修改參數(shù)、確定實(shí)際電路編寫設(shè)計(jì)文檔。電路設(shè)計(jì)的一般步驟，如圖3.1所示。
    (1)總體方案的設(shè)計(jì)與選擇。總體方案的設(shè)計(jì)與選擇是根據(jù)設(shè)計(jì)的任務(wù)、技術(shù)指標(biāo)要求和已知的條件，分析所要設(shè)計(jì)電路應(yīng)完成的功能，將總體功熊分解成若干單元，分清主次和相互之間的關(guān)系，形成有若干單元電路組成的總體方案。符合要求的總體方案一般可以有多個(gè)，通過對(duì)各個(gè)設(shè)計(jì)方案的比較和論證，分析每個(gè)設(shè)計(jì)方案可行性、先進(jìn)性和可靠性等方面，選出相對(duì)最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。
    (2)單元電路的設(shè)計(jì)與選擇。設(shè)計(jì)單元電路的第一步，是根據(jù)設(shè)計(jì)要求和已選定設(shè)計(jì)方案的原理框圖，明確對(duì)各單元電路的要求，詳細(xì)擬定主要單元電路的性能指標(biāo)。此外，要特別注意各單元電路之間的相互配合。選擇什么樣的單元電路是非常重要的，設(shè)計(jì)者應(yīng)查閱各種相關(guān)資料，優(yōu)選出更好的電路（電路更簡(jiǎn)單，成本更低）。同時(shí)，也可以模仿成熟的先進(jìn)電路，或在這些電路的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)。
    (3)元器件的選擇與參數(shù)計(jì)算。單元電路的結(jié)構(gòu)、形式選定后，需對(duì)影響技術(shù)性能指標(biāo)和元器件的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。根據(jù)電路理論，按照工程估算方法進(jìn)行參數(shù)計(jì)算，有的可用典型電路參數(shù)或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。依照電路設(shè)計(jì)參數(shù)選擇相應(yīng)的元器件，同時(shí)要考慮性能價(jià)格比。元器件選擇不僅應(yīng)在功能、特性和工作條件等方面滿足設(shè)計(jì)要求，而且應(yīng)考慮到其封裝形式。
    選擇元器件時(shí)應(yīng)綜合考慮以下幾點(diǎn)：
    ①一般優(yōu)先選用集成電路。集成電路的應(yīng)用越來越廣泛，這不僅減少了電子設(shè)備的體枳和成本，提高了可靠性，使安裝調(diào)試和維修變得比較簡(jiǎn)單，而且大大簡(jiǎn)化了電子電路的設(shè)計(jì)。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三極管就能解決問題，若采用集成電路就會(huì)使問題復(fù)雜化，而且成本較高。但在一般情況下，應(yīng)優(yōu)先選擇集成電路。
    ②集成電路的選擇。集成電路的種類很多，怎樣選擇呢？一般是先根據(jù)主體方案考慮應(yīng)選用什么功能的集成電路，再進(jìn)一步考慮它的具體性能，然后再根據(jù)價(jià)格等考慮選用什么型號(hào)。選擇的集成電路不僅要在功能上和特性上實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，而且要滿足功耗、電壓、溫度、價(jià)格等多方面的要求。
    ③阻容元件的選擇。電阻和電容種類很多，正確選擇電阻和電容是很重要的，不同的電路對(duì)電阻和電容性能要求也不同，有些電路對(duì)電容的漏電要求很嚴(yán)，還有些電路對(duì)電阻、電容的性能和容量要求很嚴(yán)，設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)電路的要求選擇合適的阻容元件，并要注意功耗、容量、頻率、耐壓范圍是否滿足要求。
    ④分立元器件的選擇。分立元器件包括二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、晶閘管等。在選用這些器件時(shí)應(yīng)考慮它的極性、功率、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要求。
    計(jì)算電路參數(shù)時(shí)應(yīng)注意下列問題：
    ①各元器件的工作電流、工作電壓、頻率和功耗應(yīng)在允許的范圍內(nèi)，并留有遁當(dāng)余量，以保證電路在規(guī)定的條件下能正常工作。
    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設(shè)計(jì)元器件的極限參數(shù)，必須留有足夠的余量，一般按1.5倍左右考慮。
    ④電阻值盡可能選在1MΩ范圍內(nèi)，其阻值應(yīng)在常用電阻器標(biāo)稱值系列之內(nèi)，并應(yīng)根據(jù)具體情況正確選用電阻器的品種。
    ⑤非電解電容盡可能在lOOpF至O.lμF范圍內(nèi)選擇，其數(shù)值應(yīng)在常用電容器標(biāo)稱值系列之內(nèi)，并應(yīng)根據(jù)具體情況正確選擇電容器的品種。
    ⑥在保證電路性能的前提下，盡可能設(shè)法降低成本，減少元器件的品種，減小元器件的功耗和體積，并為安裝調(diào)試創(chuàng)造有利條件。
    ⑦在滿足性能指標(biāo)和上述各項(xiàng)要求的前提下，應(yīng)優(yōu)先選用現(xiàn)有的或容易買到的元器件，以節(jié)省時(shí)間和精力。
    ⑧把計(jì)算所確定的各參數(shù)值，標(biāo)在電路圖中適當(dāng)?shù)奈恢谩?BR>    (4)單元電路調(diào)試。在調(diào)試單元電路時(shí)，應(yīng)明確本單元電路的調(diào)試要求和測(cè)試條件，按照性能指標(biāo)逐項(xiàng)測(cè)試。通過單元電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)調(diào)試，記錄調(diào)試的數(shù)據(jù)、波形、現(xiàn)象，對(duì)電路進(jìn)行分析、判斷，已達(dá)到性能指標(biāo)的要求。
    (5)調(diào)整元器件修改參數(shù)。通過單元電路調(diào)試，調(diào)整元器件，修改單元電路參數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)單元電路的各項(xiàng)性能指標(biāo)。
    (6)總體電路調(diào)誡。總體電路調(diào)試重點(diǎn)是各單元電路連接后單元電路之間的信號(hào)關(guān)系，動(dòng)態(tài)調(diào)整電路性能指標(biāo)，分析數(shù)據(jù)和波形，及時(shí)調(diào)整單元電路之間的相互影響，直到滿足總體電路的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)為止。
    (7)確定實(shí)際電路編寫設(shè)計(jì)文檔。總體電路調(diào)試完成后，確定實(shí)際電路圖及工藝圖。匯總單元電路和總體電路調(diào)試方法，調(diào)試技術(shù)數(shù)據(jù)及測(cè)試條件，編寫設(shè)計(jì)文檔。 JAW050F1

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