摘 要:隨著我國科學技術的不斷進步,我國的電子產業技術在各個領域都有了很大的用武之地,它在推動我國的科學技術不斷的向前發展,由于電子技術作用重大,因此電子工程師必須對其進行詳細的分析和研究。本文主要詳細的介紹對研究電子設計單元電路的設計的幾點內容。
關鍵詞:電子電路;單元電路;設計方法
1 前言
在我國,電子技術是隨著我國的改革開放發展起來的,雖然起步晚,但是當今的發展也在世界發展水平之列。經過幾十年的發展,電子技術從電路的設計和應用的領域都發生了翻天覆地的改變,應用范圍越來越廣,對于我國的電子電路的工程師和設計人員來說,合理的設計出一個符合要求的完整的電路圖是非常重要的。
2 電子技術和單元電路的概念
所謂的電子技術,就是在我們解決實際的電路問題時,電路工程師根據電子學的原理,將電子的某種特性設計在一個實際的電子器件上的一門新興的技術。電子技術主要分為電子信息技術和電子電路技術兩大類。在電子信息技術中,從前只有電子模擬技術,但是最近幾年又新發展出一門數字電子技術,后者處理電路的能力更強,因此,成為現今社會電子技術的主流。在電子電路中,組成電子電路系統的一個主要部分就是我們要分析的單元電路。單元電路很復雜,對電子工程師要求的技術嚴格,為了將電子電路設計的水平不斷的進行提高,我們電子工程師就要對單元電路進行設計的研究,通過這些來增加單元電路的經驗。
3 單元電路的設計步驟和方法
3.1 單元電路的設計步驟
在傳統的電路設計時,一般的步驟有三步。單元電路在設計上也一樣,都是明確設計任務、計算單元電路的參數以及畫出最后的單元電路圖。
在單元電路設計前,一定要明確設計的目的和任務。主要考慮的是設計出的單元電路的性能,在單元電路設計時,我們要將電壓、電阻、電流設計為最佳的狀態,以使設計出的單元電路的性能達到最好,當然,在設計時,還要考慮到設計出的電路體積要小,成本要低,結構要簡單,方便使用和維護、
在計算單元電路參數時,我們一定要運用我們電子工程師的專業知識,將設計的參數計算準確,保證設計出的單元電路功能達到預期的目標。舉例說明,當我們在設計單元電路中的放大器電路時,我們一定要計算準確電阻值及其放大的倍率,這樣才能保證放大器電路正常的工作。在參數計算時,我們要計算不止一次,將計算的結果進行比較,在誤差范圍內才能使用。
在單元電路設計參數計算出來后,接下來就是畫單元電路圖。畫出完整的單元電路圖主要是讓我們能總體的了解單元電路和整機電路間的相互聯系和轉換。在畫單元電路圖時,要確保所畫的電路圖簡單、明了、準確。盡可能的將電路圖畫在一張圖紙上,這樣方便電子工程師檢查其中的問題和錯誤,單元電路的主要部分要在圖紙上標明,有必要的還要畫出主要部件的詳細電路圖。
3.2 單元電子電路的設計方法
前面詳細的講解到單元電路的設計步驟,這都是為單元電路的設計方法做準備,一個單元電子電路正常運行與否,根本還要看單元電路的設計是否合理,因此單元電子電路的設計方法尤為重要。下面主要講三種實際生產中常用的設計方法。
第一種就是線性的集成運放組成的穩壓電源的設計方法,在穩流網絡,穩壓電源中的電壓變壓器只有通過輸入電壓才能借助濾波網絡進入最后的穩壓網絡中去,因此,在電子工程師設計電路時,要將電流的短路保護考慮在內,防止負載的電流超過額定電流,對電路產生損害,一般的穩壓電路都是串聯式,因此在設計時,要將負載區的紋波系數降低,保證電路的穩壓效果,帶動負載一定不能選用直流電,防止出現短路。
第二種就是單元電路的級聯設計方法。在將各個分單元的電路設計好后,就要設計他們之間的級聯圖了,一些涉及的是模擬電路的聯系,一些是數字電路的聯系,更多的是兩者結合的綜合電路,這些電路總體是要提高電路的放大倍數和提高其負載能力,因此,我們設計時要綜合考慮對電路進行匹配設計。在耦合信號的設計中,要考慮不同耦合種類的相互影響,對電路進行最優設計。對于電路中的時序配合,要總體的先對系統進行分析,確定電路系統的時序,在按照最簡原則進行設計。
第三種就是對電路中的放大器的設計。放大器在電路中的作用主要是放大電路中的單元倍數,加強電路中某個模塊的功能。放大器要考慮的因素主要是電源的單、雙供電,電源的最優電流,最佳輸入和輸出電壓等,在放大器設計中,一定要處理好各個參數的關系,在設計中要避免出現兩級以上的放大級別,減少出現的消振問題。
4 結語
現在的電路中的單元電路種類很多,因此在設計方法上會有很多版本,隨著科學技術的不斷發展,集成電路逐漸成為電子市場的新寵,并且已經形成集成電路的新興器件,這對電路的單元電路設計要求提出了更加嚴格的要求。這就需要我們電子工程師在電路的設計上要積極地積累設計經驗,參考國外的先進技術,將我國的電子設計推向一個新的臺階。
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