電路設(shè)計(jì)方法原則

隨著電子產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品層出不窮。在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，電子電路的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，其很大程度上影響著產(chǎn)品的性能，所以在進(jìn)行電子電路的設(shè)計(jì)時(shí)，要依據(jù)一定的設(shè)計(jì)原則，采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方法，按照一定的設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行，這樣才能保證電路設(shè)計(jì)的科學(xué)性，才能保證電子產(chǎn)品的性能與質(zhì)量。

一、電子電路設(shè)計(jì)原則

1、整體性原則：在進(jìn)行電子電路的設(shè)計(jì)時(shí)，要從整體出發(fā)，著重分析電子電路中各元件之間的關(guān)系，以及電子電路作為一個(gè)整體與外環(huán)境之間的關(guān)系。要充分的掌握電子電路的整體性質(zhì)，確定電子電路的類型，明確需實(shí)現(xiàn)的功能以及實(shí)現(xiàn)這些功能所應(yīng)采取的措施，進(jìn)而確定電子電路的整體設(shè)計(jì)方案。整體性原則需要建立在綜合控制與指導(dǎo)的基礎(chǔ)上：第一，進(jìn)行電子電路分析要以綜合為前提，要以綜合為最終的目標(biāo)，不考慮綜合的設(shè)計(jì)均為不全面、不合理的；第二，綜合是由多個(gè)小的綜合組成的，因此分析過程要對(duì)電路各部分分別進(jìn)行考察，然后再進(jìn)行總體的評(píng)估；第三，只有對(duì)電子電路進(jìn)行充分的分析后，才能就行綜合，綜合要以分析為基礎(chǔ)，未進(jìn)行分析的綜合不可避免的會(huì)加入主觀臆斷的成分，會(huì)給電子電路的設(shè)計(jì)帶來偏差。

2、功能性原則：復(fù)雜的大電路均可以劃分為較小的具有不同層次的電路子系統(tǒng)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該先將較大規(guī)模的電路進(jìn)行細(xì)化，劃分為具有獨(dú)立功能的子系統(tǒng)，然后將其作為功能模塊，確定各模塊功能類型以及實(shí)現(xiàn)各模塊的功能要求，然后進(jìn)行具體電路的選擇，確定如何選擇合適的電子元件，確定各元件的使用參數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)電路子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完成。

3、最優(yōu)化原則：最優(yōu)化原則是電子電路設(shè)計(jì)的一項(xiàng)基本原則。因?yàn)殡娮釉陨泶嬖诘娜毕莼蛘呤请娮釉?、功能模塊的相互配合存在一些問題，會(huì)使得電子電路的功能不能得到充分的實(shí)現(xiàn)，這就需要在一定的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)步驟的前提下，從調(diào)整各元件或者各功能模塊入手，通過運(yùn)算，得出最優(yōu)化的參數(shù)指標(biāo)，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)相關(guān)的元件或者是模塊進(jìn)行調(diào)整，使得整個(gè)電路實(shí)現(xiàn)達(dá)到最優(yōu)化的目標(biāo)。

4、可靠性與穩(wěn)定性原則：電子電路在電子設(shè)備中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，電子電路的穩(wěn)定性與可靠性將很大程度上影響著電子設(shè)備的使用功能和使用壽命，而電子電路的穩(wěn)定性又與電路的形式以及電子元件的選取有著密不可分的聯(lián)系，為了保證電子電路的穩(wěn)定性，需要遵循以下原則：在保證系統(tǒng)的性能和功能的前提下，應(yīng)盡量的簡(jiǎn)化電子電路結(jié)構(gòu)；要合理的進(jìn)行軟硬件功能的劃分，遵循以軟件代替硬件的原則，實(shí)現(xiàn)軟硬件的相輔相成；盡量采用數(shù)字電路對(duì)模擬電路進(jìn)行替換，因?yàn)橛绊戨娮与娐返囊蛩剌^多而且比較復(fù)雜，發(fā)生的時(shí)間和頻率也具有不可預(yù)見性，因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)潛在的不穩(wěn)定因素采取有效的保護(hù)措施，常常采用抗干擾技術(shù)或者是容錯(cuò)技術(shù)這兩種手段，使得電路能免受或者減輕由于不穩(wěn)定因素帶來的干擾。

5、性能與價(jià)格比原則：在當(dāng)今電子產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的背景下，要求電子產(chǎn)品必要要具有較短的開發(fā)設(shè)計(jì)周期，并要保證產(chǎn)品的具有優(yōu)良的性能以及使用過程的穩(wěn)定性。故為了提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，在電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中要保證產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性及可操作性。

二、電子電路的設(shè)計(jì)方法

1、層次性設(shè)計(jì)方法

電子電路設(shè)計(jì)一般可以分為三個(gè)層次：第一層為頂層，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要面向整個(gè)系統(tǒng)，是對(duì)系統(tǒng)總體功能的描述；第二層為中層，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)是面向電路級(jí)；第三層為底層，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)是面對(duì)物理實(shí)現(xiàn)級(jí)，為最小的設(shè)計(jì)單元，具體的設(shè)計(jì)順序沒有要求，可以由工作人員的自由發(fā)揮。

2、漸進(jìn)式設(shè)計(jì)方法

漸進(jìn)式設(shè)計(jì)方法適用于應(yīng)用型電路，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，稍顯要先了解具體的需求，然后進(jìn)行圖紙的設(shè)計(jì)，然后在圖紙的基礎(chǔ)上進(jìn)行工作原理的分析，進(jìn)行基本電路單元的設(shè)計(jì)，最后將基本電路單元的設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路的設(shè)計(jì)。

3、硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì)方法

硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì)方法是一種較為先進(jìn)的電路設(shè)計(jì)方法，其本質(zhì)就是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化，在采用此種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先要對(duì)工程的需求進(jìn)行分析，然后制定出能夠滿足需求的總體方案，然后根據(jù)總體方案進(jìn)行電子電路的設(shè)計(jì)，并通過仿真方式來檢驗(yàn)電路設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性，最后對(duì)各基本電路進(jìn)行組合，然后進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)整和優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)較為合理的電路設(shè)計(jì)。

4、最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

電子產(chǎn)品的種類繁多，電路設(shè)計(jì)方式也是多種多樣，而像集成電路這樣的電路在制成之后很難進(jìn)行調(diào)整，所以在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，要注重精度控制，可采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助，通過編寫適用于本電路的程序，實(shí)現(xiàn)電路各參數(shù)的優(yōu)化，完成電路的設(shè)計(jì)。

三、電路的設(shè)計(jì)步驟

（1）明確電路的設(shè)計(jì)要求：電路設(shè)計(jì)的形式多種多樣，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要明確電子產(chǎn)品的類型，然后確定電路的設(shè)計(jì)要求，根據(jù)要求進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)。

（2）設(shè)計(jì)電路的原理圖：在明確電子電路的設(shè)計(jì)要求后，需要對(duì)電路的原理圖進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（3）驗(yàn)算電路以及選擇元器件：完成電路原理圖設(shè)計(jì)后，需對(duì)原理圖的合理性進(jìn)行驗(yàn)算，考察其輸出功率及信號(hào)電壓方法倍數(shù)，確定其是否符合電路設(shè)計(jì)的基本要求。驗(yàn)算工作完成后，需對(duì)電路所需元器件進(jìn)行選擇，重點(diǎn)考察元器件所能承受的最大功率以及信號(hào)電流，保證選擇的合理性。

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