电子设计实训之电路设计.ppt

电路设计实践 电路设计实践 电路课程的主要任务是讨论线性非时变集总参数电路的基本理论与一般分析方法，是一门理论性和实践性均较强的课程。 模拟电子技术是实践性均很强的课程，实验课程中大多根据教学进度，进行单元电路的实验，但对于由若干不同功能的单元电路构成的电子系统涉及较少。 电路设计实践 电子设计实训是利用基本电子电路原理，设计、制作出合乎要求的具有实用价值的电子装置的过程。是考察学生电子技术基本应用技能、实践创新能力的重要实践过程。主要侧重以下方面： 设计内容具有实际意义和应用背景，并考虑到目前教学的基本内容和新技术的应用趋势。 学习者综合运用基础知识进行理论设计的能力、创新精神和独立工作能力。 电路设计实践 设计任务要从单元电路到综合电子系统，包括： (1)总体方案的选择； (2)单元电路设计和元件的选择； (3)单元电路之间的级联； (4)电路板（PCB）的设计与制作； (5)电路的调试； (6)设计报告的撰写； 电路设计实践 电子电路的基本设计方法—自顶向下 电路设计实践 电路设计实践 3、单元电路设计 设计单元电路的一般方法和步骤如下： (1) 根据设计要求和已选定的总体方案原理框图，确定对各单元电路的设计要求，拟定主要单元电路的性能指标、与前后级之间的关系、分析电路的构成形式。应注意各单元电路之间的相互配合，注意各部分输入信号、输出信号和控制信号的关系。 (2) 拟定好各单元电路的要求后，按信号流程顺序分别设计各单元电路。 电路设计实践 （3）选择单元电路的组成形式。一般情况下，应查阅有关资料，以丰富知识，开阔眼界， （4）从已掌握的知识和了解的各种电路中选择一个合适的电路。如确实找不到性能指标完全满足要求的电路时，也可选用与设计要求比较接近的电路，然后调整电路参数。 （5）在单元电路的设计中特别要注意保证各功能块协调一致地工作。 电路设计实践 4、器件的选择 应该根据器件自身特性和电路要求选择合适的器件。（如工作频率、功率、工作电压等其他指标，可以参阅器件技术手册） 一般情况下，在元器件选择方面，建议在保证电路性能的前提下，尽量选用常见的、通用性好的、价格相对低廉、手头有的或容易买到的。 尽量采用集成电路和新器件将可起到事半功倍的效果。 电路设计实践 5、参数计算 为保证单元电路达到功能指标要求，常需计算某些参数。例如放大器电路中各电阻值、放大倍数，振荡器中电阻、电容、振荡频率等参数。只有很好地理解电路的工作原理，正确利用计算公式，计算的参数才能满足设计要求。 一般来说，计算参数应注意以下几点： (1) 各元器件的工作电压、电流、频率和功耗等应在允许的范围内，并留有适当的裕量. (2) 对于环境温度、交流电网电压等工作条件，计算参数时应按最不利的情况考虑。 电路设计实践 （3） 涉及元器件的极限参数必须留有足够的裕量，一般按1.5倍左右考虑。 （4）对于电阻、电容参数的取值，应选计算值附近的标称值。电阻值一般在1M欧姆内选择；非电解电容器一般在100pF～0.47uF选择；电解电容一般在1uF～2000uF范围内选用。 （5）在保证电路达到功能指标要求的前提下，尽量减少元器件的品种、价格、体积等。 电路设计实践 6、计算机仿真和实验验证 仿真具有下列优越之处： (1)对电路中只能依据经验来确定的元器件参数，用电路仿真的方法很容易确定，而且电路的参数容易调整。 (2)由于设计的电路中可能存在错误，或者在搭接电路时出错，可能损坏元器件，或者在调试中损坏仪器，从而造成经济损失。而电路仿真中也会损坏元器件或仪器，但不会造成经济损失。 (3)电路仿真不受工作场地、仪器设备、元器件品种、数量的限制。 电路设计实践 7、电路图和PCB图的绘制 目前绘电路图一般是在计算机上利用绘图软件完成。绘制电路图时主要注意以下几点： （1）总体电路图通常按照信号的流向，从输入端画起，由左至右或由上至下按信号的流向依次画出各单元电路； （2）注意总体电路图的紧凑和协调，要求布局合理，排列均匀。图中元器件的符号应标准化，元件符号旁边应标出型号和参数。 电路设计实践 （3）PCB图就是元器件的布局和连线图，基本要求有： 符合电磁兼容规范 布局合理规范 器件物理尺寸匹配良好 电路设计实践 8、 电路组装与调试 设计电路完成以后要进行电路的安装，一般采用印刷电路板、通用电路板和面包板。 整个调试过程最好也分层次进行，先单元电路，再模块电路，最后系统联调。按照分配的指标、分解的模块，一部分一部分调试，然后将各模块连接起来总调。 电路设计实践 9、实训设计报告 撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文