淺談電子電路設(shè)計(jì)的原則、方法和步驟

柯潤富

摘 要：近年來，隨著電子電路技術(shù)的高速發(fā)展，電子電路技術(shù)的成果越來越多的出現(xiàn)在人們?nèi)粘５纳钪校谌藗兤綍r(shí)生活中，電子電路技術(shù)為人們帶來了很多便利，不過與此同時(shí)也仍然存在著一些問題，就目前我國發(fā)展這個(gè)階段而言，電子電路技術(shù)在一定層面上還不夠成熟。實(shí)際上，電子電路的組成是相當(dāng)復(fù)雜的，它是由很多基礎(chǔ)電路組合而成，所以在電子電路設(shè)計(jì)過程中，要從實(shí)際情況出發(fā)，遵從一些合理規(guī)律去設(shè)計(jì)電路的組合形式，本文通過講解電子電路的設(shè)計(jì)原則、方法以及步驟，來從整體上對(duì)電子電路設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：電子電路設(shè)計(jì)；原則；方法步驟；

引言

電子技術(shù)的興起是從十九世紀(jì)末到二十世紀(jì)初開始的，電子技術(shù)產(chǎn)品逐漸出現(xiàn)在人們的生活中，是一種新興技術(shù)，為人們的生活帶來了很多便捷。到了二十一世紀(jì)，人們開始進(jìn)入微電子技術(shù)時(shí)期，以電子計(jì)算機(jī)和因特網(wǎng)為標(biāo)志的一個(gè)時(shí)期。新興科技的高速發(fā)展，使我國經(jīng)濟(jì)隨之飛速發(fā)展，此外，電子技術(shù)在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、科學(xué)以及生活中都起到了不可替代的作用，在如今人們生活的環(huán)境中，電子技術(shù)無處不在，各種電子產(chǎn)品層出不窮的出現(xiàn)在人們視野中，可以說，現(xiàn)在人們的生活離不開電子技術(shù)。電子電路設(shè)計(jì)往往決定了電子設(shè)備的質(zhì)量，在電子電路設(shè)計(jì)中，要將很多基礎(chǔ)電路連接在一起，這個(gè)過程往往是很復(fù)雜的，本文對(duì)電子電路設(shè)計(jì)所涉及的一些問題進(jìn)行探討。

一、電子電路設(shè)計(jì)原則

1.可靠性高

電子電路設(shè)計(jì)中，電子電路系統(tǒng)的可靠性往往與電子設(shè)備的使用用途以及使用環(huán)境相關(guān)，在一些大型的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，要特別注意系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)，必要時(shí)要專門設(shè)置可靠性設(shè)計(jì)師崗位，來對(duì)電子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和檢測工作，實(shí)際上電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性往往取決于涉及人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以，在平時(shí)的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，涉及人員要不斷地積累工作經(jīng)驗(yàn)來提高電子系統(tǒng)可靠性，進(jìn)而減少后期電子系統(tǒng)出現(xiàn)的問題。

2.調(diào)試簡便

在一個(gè)電子電路設(shè)計(jì)過程中，要從全局考慮問題，在電子電路設(shè)計(jì)初期要考慮到電子電路的調(diào)試問題，如果一個(gè)電路系統(tǒng)在調(diào)試過程中太過繁瑣或者是調(diào)試點(diǎn)過多，這樣無法使調(diào)試階段順利進(jìn)行，進(jìn)而不能保證電子電路系統(tǒng)的質(zhì)量，無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.生產(chǎn)工藝簡單

電子電路生產(chǎn)方式簡單就意味著在生產(chǎn)過程中所消耗的成本低，同時(shí)電子電路的質(zhì)量可以很好地得到控制，電子電路的生產(chǎn)工藝是設(shè)計(jì)者首要應(yīng)該考慮的問題，不論是批量大規(guī)模生產(chǎn)還是試制生產(chǎn)模式，合理有效的電子電路生產(chǎn)工藝都可以給電子電路系統(tǒng)制作和調(diào)試帶來很大的便利。

在電子電路設(shè)計(jì)過程中，還要注意的就是‘代價(jià)交換，所謂代價(jià)交換就是舍棄電子電路系統(tǒng)的一個(gè)次要性能，來交換其所必備的一個(gè)性能，其實(shí)費(fèi)用也是一種性能，但是這種性能與電子電路的其他性能相矛盾，有的時(shí)候會(huì)犧牲一些次要性能來降低其成本，有時(shí)候還會(huì)不惜一切代價(jià)來研制出更好的電子電路系統(tǒng)必要的性能。

二、電子電路設(shè)計(jì)步驟

對(duì)于電子電路設(shè)計(jì)的步驟的深入了解，可以更好的進(jìn)行電子電路的調(diào)試工作，只有對(duì)設(shè)計(jì)過程步驟深入了解，在電子電路系統(tǒng)調(diào)試時(shí)才能不斷地進(jìn)行排演，進(jìn)而提高工作效率和質(zhì)量。

1.明確功能要求

在接到電子電路設(shè)計(jì)課題時(shí)，首要的任務(wù)就是分析課題以及內(nèi)容重點(diǎn)，然后圍繞設(shè)計(jì)課題重點(diǎn)進(jìn)行深層次的分析和探討，然后就要對(duì)電子電路的功能要求進(jìn)行分析了解，同時(shí)對(duì)元件以及元件功能加以確定，進(jìn)而研制出令客戶滿意的電子電路。

2.確定核心功能器件和總體設(shè)計(jì)方案

在確定電子電路設(shè)計(jì)的相關(guān)思路后，要對(duì)電子電器的功能要求有一個(gè)明確的定位，同時(shí)，只有對(duì)電子電路的具體功能進(jìn)行了解，才能確定選用什么功能與案件，同時(shí)，再設(shè)計(jì)電子電路方案時(shí)，要多設(shè)計(jì)幾種不同的方案，因?yàn)樵陔娮与娐贩桨冈O(shè)計(jì)過程中，大多是根據(jù)理論知識(shí)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣一來難免會(huì)與實(shí)際情況出現(xiàn)偏差，多設(shè)計(jì)幾套電子電路方案在實(shí)施過程中會(huì)有更多的選擇。

3.功能單元電路選擇

功能單元電路設(shè)計(jì)是電子電路設(shè)計(jì)的一個(gè)重要過程，在功能單元電路設(shè)計(jì)時(shí)，要明確各個(gè)單元電路的設(shè)計(jì)要求，這樣才能正對(duì)這些具體要求制定出合理的指標(biāo)參數(shù)和設(shè)計(jì)方案。同時(shí)，在對(duì)功能單元電路進(jìn)行選擇時(shí)，不僅要考慮到單個(gè)單元電路的功能要求，還要將各個(gè)單元電路間的配合考慮其中，只有這樣才能更好的選出適合整個(gè)電路的單功能元件。

4.初步設(shè)計(jì)

在完成以上三個(gè)步驟之后，就可以考慮對(duì)電子電路的整體進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，在此過程中要從整體考慮問題，并且不能出現(xiàn)較為低級(jí)的錯(cuò)誤，這樣一來電子電路設(shè)計(jì)的初期階段完成。

5.電路的試制

在電路圖方案完成后，就可以對(duì)電路整體進(jìn)行制作，將各個(gè)電路元件焊接成一個(gè)完整的電路體系，在焊接完成后，要仔細(xì)檢查各個(gè)焊件之間的焊接情況，完成之后就可以對(duì)整個(gè)電路系統(tǒng)進(jìn)行通電調(diào)試。

6.電路的調(diào)試

在以上所有步驟都完成之后，便可以對(duì)電子電路進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試工作，在調(diào)試時(shí)，選擇本次電子電路的設(shè)計(jì)樣本，同時(shí)根據(jù)這次設(shè)計(jì)樣本取出相對(duì)較好的電路設(shè)計(jì)板進(jìn)行調(diào)試，在調(diào)試過程中會(huì)出現(xiàn)較多問題，我們要對(duì)這些問題進(jìn)行糾正和改進(jìn)，完成之后送到相關(guān)單位進(jìn)行適用，這一階段一旦完成，意味著此次電子電路設(shè)計(jì)成功，電子電路系統(tǒng)便可以進(jìn)行量產(chǎn)。

三、電子電路設(shè)計(jì)方法

1.總體方案選擇

對(duì)于電路的設(shè)計(jì)內(nèi)容，要明確電子電路的功能需求以及使用環(huán)境的因素，同時(shí)根據(jù)積累的經(jīng)驗(yàn)以及自身理論知識(shí)，提出一個(gè)較為完整、可靠的電子電路設(shè)計(jì)方案，同時(shí)對(duì)于設(shè)計(jì)出來的幾套電子電路方案在可靠性、實(shí)用性、先進(jìn)性等方面進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比，進(jìn)而選出最為優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案，最后將本次電子電路功能需求的特點(diǎn)完美地融入到設(shè)計(jì)中，在總體電子電路設(shè)計(jì)過程中，要將整個(gè)設(shè)計(jì)分解成為若干個(gè)單元電路設(shè)計(jì)，將各個(gè)單元電路的細(xì)部進(jìn)行分析研究，從而按照相關(guān)功能構(gòu)成一個(gè)完整的電子電路設(shè)計(jì)方案。

2.單元電路設(shè)計(jì)

根據(jù)單路整體的設(shè)計(jì)步驟，在對(duì)電路設(shè)計(jì)方案確定之后還要對(duì)各個(gè)單元電路的細(xì)部進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，在對(duì)各個(gè)單元的電路設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)電子電路的使用功能對(duì)單元電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，在單元電路設(shè)計(jì)中要注意以下幾個(gè)問題：一是在選擇單元電路時(shí)，要選擇成熟電路，或者也可以對(duì)成熟電路進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。二是選用單元電路時(shí)要使用統(tǒng)一的電源，這樣可以更好的將各個(gè)單元電路連接為一個(gè)整體。三是各個(gè)單元電路之間不可以使用轉(zhuǎn)換接口電路。四是在滿足單元電路的使用條件以及使用功能上，同時(shí)要考慮單元電路的可靠性以及經(jīng)濟(jì)性。

3.進(jìn)行有效的試驗(yàn)

在設(shè)計(jì)過程中，要想設(shè)計(jì)出一個(gè)可以解決問題的優(yōu)秀電子電路系統(tǒng)，就需要從整體到細(xì)部的考慮問題，不過在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員一時(shí)考慮不周，就會(huì)導(dǎo)致電子電路系統(tǒng)在日后使用中的問題層出不窮，同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)應(yīng)用的元件種類繁多，因此元件性能參數(shù)分散性較大，不能很好的結(jié)合在一起，所以，要想設(shè)計(jì)出一個(gè)復(fù)雜且高效的電子電路系統(tǒng)只憑借理論知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要設(shè)計(jì)人員對(duì)自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行不斷試驗(yàn)和改進(jìn)，只有通過實(shí)踐才能發(fā)現(xiàn)電子電路系統(tǒng)存在的根本問題，從而滿足電子電路系統(tǒng)更高的使用需求。

四、結(jié)語

在如今科技高速發(fā)展的時(shí)期，電子電路種類相當(dāng)繁多，從不同角度就可以區(qū)分出不同種類的電子電路系統(tǒng)，因此，不同使用功能以及使用條件的電子電路在設(shè)計(jì)方案上也會(huì)有諸多不同，這就需要設(shè)計(jì)人員在今后的設(shè)計(jì)工作中不斷積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出最為實(shí)效、可靠的電子電路系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李琳琳.高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)中電源完整性分析[J].火控雷達(dá) 技術(shù)，2010（02）.

[2]潘騰鵬.試論高速數(shù)字電路的設(shè)計(jì)[J].中國新通信，2013（13）.[3] 張榮，張秋鄂，李永正.高速數(shù)字掃描振鏡驅(qū)動(dòng)卡設(shè)計(jì)及研究[J].應(yīng)用激光，2013（05）.

[4] 龐莉莉.高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)技術(shù)的分析與思考[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015（6）：196.

[5] 黃一曦.計(jì)算機(jī)高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)技術(shù)探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（12）：154.