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摘 要:电子电路设计的复杂程度较高,主要通过诸多基本模块电路彼此相互组合连接而成的。在电子电路设计的过程中需要根据实际情况按照某些规律进行合理设计。本文主要对电子电路设计需遵循的原则进行了分析,并在此基础上探究了电子电路设计的主要方法,以期为电子电路设计的优化提供有效凭据。
关键词:电子电路;设计原则;设计方法
随着电子技术的不断发展,人们对电子技术的应用也越来越广泛,不管是在人们生活中的电子娱乐设备、收音机、电视等日常电器上,还是在大规模的工业生产流水线上,亦或是在我国的航天飞机和宇宙探测仪上,都涉及到电子技术的应用。从某种程度上来讲,当前人们生活的世界就是一个电子世界,电子技术已经广泛地融入到人们的工作和生活中,成为社会不可或缺的组成部分。
1电子电路设计的原则
1.1整体性原则
在电子电路设计的过程中,应该以整体为起点,从电子电路内部整体组成元件之间的关系和电子电路与周围环境之间的关系上进行分析,对电子电路的整体性质进了解和掌握,并对电子电路的种类进行辨别,同时还要对所设计的电子电路需要具有哪些功能、是否具有良好的控制关系等功能进行明确,从而将总体电子电路设计方案确定出来。
整体原则主要是以综合为设计基础,在综合的控制原和引导下来分析。其主要特征是:在分析电子电路时,应该要以综合目标为出发点,避免盲目性和片面性,也就是说在分析和考察电子电路各个部分时,综合各电子电路的局部进行考量。而综合的基础在于分析,只有深入分析了解电子电路的主体功能,并达到了一定的水准,才可以使用综合。
1.2功能性原则
每一个繁杂的大型电子电路系统都是由诸多小型电子电路体统组成而成。在对电子电路进行设计的时候,通常情况下都是将其肢解成无数个具备单独功能的小部分,并将这些小部分当成一个单独的小型电子电路模板;再对这些小型电子电路模板的功能类型和要求进行全面分析,同时对这些技术功能的具体实现进行研究,也就是选择那种电路进行完成;然后再将实际的具体电路用上去,并将合适的元器件挑选出来,对元器件的参数进行计算,同时对各个单元电路进行设计。
1.3可靠性和稳定性原则
电子设备的心脏就是电子电路,其功能和用途也都是有电子电路来进行决定,特别是电气设备性能是否具有良好的可靠性,其决定因素就是电子电路的可靠性。而电子电路的可靠性则取决于电路形式和元器件选型的设计工作以及电子电路的设计方案,在设计电子电路的过程中,首先,只要可以对系统性能和功能指标做到有效满足就对电子电路结构进行最大限度的简化;其次,不应该对性能的高指标和功能数量进行过多追求;同时,还应该对软硬件进行合理划分,将软件代替硬件的原则贯彻好,促进软硬件之间的协调运用;最后,应该最大限度的将模拟电路替换成数字电路。对电子电路可靠性造成影响的原因有很多,其发生时间和程度也具有较大的随机性,因此,在设计电子电路的过程中,应该重点保护较容易遭受不可靠因素影响的环节,并采用相应的保障措施,让电子电路受到影响时可以依旧保持一定的稳定性。抗干扰和容错技术是电子电路遭受不可靠因素影响时化被动为主动的重要方法。
2.电子电路设计的方法
2.1确定和选择总体方案
在设计电子电路的过程中,首先应该对电子电路的性能和使用条件进行明确。其次,应该结合相关的电子电路理论知识和对相关资料的查询,将最合理、最可靠、性能较好的电子电路设计方案给选择出来。然后还要通过对比分析,来选择出各个方面的综合性能较好的设计方案。最后,在选择出来的设计方案基础上进行电子电路的设计,遇到一些特殊需求,相关设计人员要结合这些需求来设计。总之,应该依据相关的各种要求,将整体方案划分为无数个独立的单元电路,在结合相关的功能,将方案图组成。
2.2单元电路的设计
结合电子电路设计的所有过程,在对电子电路总体进行设计时,还应该电子电路中各个单元电路设计方案。通过之前设计人员所制定出来的整体设计方案和电子电路功能,先从原理结构上进行单元电路的设计和选择,然后拟定出单元电路的详细指标。此外,在设计单元电路的时候,还应该注意几个问题,其一是在对电路的选择上应该选用成熟电路,或者将对其进行改进;第二,在对单元电路进行选择和运用时,供电电源需要采取相同的电源;第三,各个单元电路在转换接口电路上坚决不能够使用;第四;在设计单元电路的时候,应充分的考虑电路的可靠性和经济性。
2.3对电子电路的实验
电子电路设计的过程中需要考虑到诸多因素的干扰,而且元器件又具有较为繁多的类型和较大的性能差异参数分散性。因此,想要设计出合格的电子电路,单靠理论知识是注定存在着很大难度的。所以相关的电子电路设计人员在进行电子电路设计的过程中,应该对设计出的电子电路进行反复的实验。只有对电子电路进行不断的实验,才能对电子电路中存在的问题做到及时发现,从而才能针对这些问题作出及时的完善和调整。此外,在将一些新电子电路和元器件运用到电子电路设计中的重要环节上或者在其设计中,应该对其进行反复的实验,在确定其没有问题时才能进行选定。最后让电子电路的设计可以得到最终的定型。
3总结
总而言之,电子电路具有着非常繁多的种类,就当下人们常见的几种电子电路而言,从不一样的角度上去区分,其种类也会出现很大的不同。因此,不同的电子电路,其设计方法也存在着很大差异,我们应该在实际工作当中,对这些方法进行及时的学习和掌握,只有这样才能懂得更加多的电子电路设计方法。
参考文献:
[1]朱冬平.电子电路设计的原则、方法和步骤研究[J].电子制作,2015,17:66-67.
[2]吴杨,孙蔚.电子电路设计的原则、方法和步骤[J].电子制作,2014,11:231-232.
[3]吴启蒙,魏明,庞雷,施威,祝华杰.基于NARX神经网络的电子电路电磁脉冲响应建模[J].高压电器,2013,11:62-68.
[4]沈润夏,任世涛,谢泓丘,蒋继楠.基于电力电子实验平台的复杂电路设计及其故障分析[J].大众科技,2012,07:188-190.
作者简介:
张邦凤(1964.06~),女,重庆人,研究生,副教授,主要研究方向:电子技术、电气自动化,控制技术。
关键词:电子电路;设计原则;设计方法
随着电子技术的不断发展,人们对电子技术的应用也越来越广泛,不管是在人们生活中的电子娱乐设备、收音机、电视等日常电器上,还是在大规模的工业生产流水线上,亦或是在我国的航天飞机和宇宙探测仪上,都涉及到电子技术的应用。从某种程度上来讲,当前人们生活的世界就是一个电子世界,电子技术已经广泛地融入到人们的工作和生活中,成为社会不可或缺的组成部分。
1电子电路设计的原则
1.1整体性原则
在电子电路设计的过程中,应该以整体为起点,从电子电路内部整体组成元件之间的关系和电子电路与周围环境之间的关系上进行分析,对电子电路的整体性质进了解和掌握,并对电子电路的种类进行辨别,同时还要对所设计的电子电路需要具有哪些功能、是否具有良好的控制关系等功能进行明确,从而将总体电子电路设计方案确定出来。
整体原则主要是以综合为设计基础,在综合的控制原和引导下来分析。其主要特征是:在分析电子电路时,应该要以综合目标为出发点,避免盲目性和片面性,也就是说在分析和考察电子电路各个部分时,综合各电子电路的局部进行考量。而综合的基础在于分析,只有深入分析了解电子电路的主体功能,并达到了一定的水准,才可以使用综合。
1.2功能性原则
每一个繁杂的大型电子电路系统都是由诸多小型电子电路体统组成而成。在对电子电路进行设计的时候,通常情况下都是将其肢解成无数个具备单独功能的小部分,并将这些小部分当成一个单独的小型电子电路模板;再对这些小型电子电路模板的功能类型和要求进行全面分析,同时对这些技术功能的具体实现进行研究,也就是选择那种电路进行完成;然后再将实际的具体电路用上去,并将合适的元器件挑选出来,对元器件的参数进行计算,同时对各个单元电路进行设计。
1.3可靠性和稳定性原则
电子设备的心脏就是电子电路,其功能和用途也都是有电子电路来进行决定,特别是电气设备性能是否具有良好的可靠性,其决定因素就是电子电路的可靠性。而电子电路的可靠性则取决于电路形式和元器件选型的设计工作以及电子电路的设计方案,在设计电子电路的过程中,首先,只要可以对系统性能和功能指标做到有效满足就对电子电路结构进行最大限度的简化;其次,不应该对性能的高指标和功能数量进行过多追求;同时,还应该对软硬件进行合理划分,将软件代替硬件的原则贯彻好,促进软硬件之间的协调运用;最后,应该最大限度的将模拟电路替换成数字电路。对电子电路可靠性造成影响的原因有很多,其发生时间和程度也具有较大的随机性,因此,在设计电子电路的过程中,应该重点保护较容易遭受不可靠因素影响的环节,并采用相应的保障措施,让电子电路受到影响时可以依旧保持一定的稳定性。抗干扰和容错技术是电子电路遭受不可靠因素影响时化被动为主动的重要方法。
2.电子电路设计的方法
2.1确定和选择总体方案
在设计电子电路的过程中,首先应该对电子电路的性能和使用条件进行明确。其次,应该结合相关的电子电路理论知识和对相关资料的查询,将最合理、最可靠、性能较好的电子电路设计方案给选择出来。然后还要通过对比分析,来选择出各个方面的综合性能较好的设计方案。最后,在选择出来的设计方案基础上进行电子电路的设计,遇到一些特殊需求,相关设计人员要结合这些需求来设计。总之,应该依据相关的各种要求,将整体方案划分为无数个独立的单元电路,在结合相关的功能,将方案图组成。
2.2单元电路的设计
结合电子电路设计的所有过程,在对电子电路总体进行设计时,还应该电子电路中各个单元电路设计方案。通过之前设计人员所制定出来的整体设计方案和电子电路功能,先从原理结构上进行单元电路的设计和选择,然后拟定出单元电路的详细指标。此外,在设计单元电路的时候,还应该注意几个问题,其一是在对电路的选择上应该选用成熟电路,或者将对其进行改进;第二,在对单元电路进行选择和运用时,供电电源需要采取相同的电源;第三,各个单元电路在转换接口电路上坚决不能够使用;第四;在设计单元电路的时候,应充分的考虑电路的可靠性和经济性。
2.3对电子电路的实验
电子电路设计的过程中需要考虑到诸多因素的干扰,而且元器件又具有较为繁多的类型和较大的性能差异参数分散性。因此,想要设计出合格的电子电路,单靠理论知识是注定存在着很大难度的。所以相关的电子电路设计人员在进行电子电路设计的过程中,应该对设计出的电子电路进行反复的实验。只有对电子电路进行不断的实验,才能对电子电路中存在的问题做到及时发现,从而才能针对这些问题作出及时的完善和调整。此外,在将一些新电子电路和元器件运用到电子电路设计中的重要环节上或者在其设计中,应该对其进行反复的实验,在确定其没有问题时才能进行选定。最后让电子电路的设计可以得到最终的定型。
3总结
总而言之,电子电路具有着非常繁多的种类,就当下人们常见的几种电子电路而言,从不一样的角度上去区分,其种类也会出现很大的不同。因此,不同的电子电路,其设计方法也存在着很大差异,我们应该在实际工作当中,对这些方法进行及时的学习和掌握,只有这样才能懂得更加多的电子电路设计方法。
参考文献:
[1]朱冬平.电子电路设计的原则、方法和步骤研究[J].电子制作,2015,17:66-67.
[2]吴杨,孙蔚.电子电路设计的原则、方法和步骤[J].电子制作,2014,11:231-232.
[3]吴启蒙,魏明,庞雷,施威,祝华杰.基于NARX神经网络的电子电路电磁脉冲响应建模[J].高压电器,2013,11:62-68.
[4]沈润夏,任世涛,谢泓丘,蒋继楠.基于电力电子实验平台的复杂电路设计及其故障分析[J].大众科技,2012,07:188-190.
作者简介:
张邦凤(1964.06~),女,重庆人,研究生,副教授,主要研究方向:电子技术、电气自动化,控制技术。