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电子技术基础培训 07-08会员QQ群 主讲人：何谢平 电子设计介绍 电子设计是利用基本电子电路原理，设计、制作出合乎要求的电子装置的过程。他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。 一、电子电路的设计方法—自顶向下 1、明确系统设计任务和要求 对设计任务分析，了解性能、指标、内容及要求 这点十分重要，充分理解题目的要求、每项指标的含义，这是完成综合设计和实验的前提。 2、制订方案与构筑总体框图 对于同一个题目，实现的方案可能是多个，实现的途径和技术路线也可能是多方面的。可以将不同的方案与途径加以对比。从中选择一种方案来实现。 选择的原则一般是“相对容易，相对巧妙，性价比高”。 一旦方案选定，就着手构筑总体框图，将系统分解成若干个模块，明确每个模块的大体内容和任务、各模块之间的连接关系以及信号在各模块之间的流向等等。总体方案与框图十分重要，可以先来构建总体方案与框图，再将总体指标分配给各个模块，指挥与协调各模块的工作，以达到总体项目的完成。 一、电子电路的设计方法—自顶向下 3、单元电路设计、参数计算与计算机仿真 单元电路设计：要注意考虑前后级的关系。 各元件参数计算：电路电压、电流、阻抗、功率和标称值。 在这一阶段，可以充分利用EDA软件帮助设计电路，优化调整电路结构和元、器件数值，直到达到指标要求。 4、器件选择： 电路是由若干元、器件构成的，对元、器件性能的深入了解和应用是保证正确设计和达到设计指标的关键之一。有时候，一个元器件的应用或一个新的元器件的出现，将会使系统变得十分容易实现，所以应尽量地了解元器件，除教材以外，平时多看参考资料，上网去查一查，到电子市场去逛一逛，使自己的头脑中“存储”更多的元、器件。需要的时候，将会熟能生巧，应用自如。 一、电子电路的设计方法—自顶向下 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。 一切从实际需求出发，将分壹元件与集成电路巧妙地结合起来，而且尽量应用集成电路，以使系统简化，体积小，可靠性提高。 ? 在元器件应用中，必须注意以下几个方面： ①电源电压的范围是多少？是单电源供电还是需要双电源供电？这点十分重要。若不注意，将+3．3 V电源的器件加+5 v，将+5 V器件加+9 V，甚至更高，那器件是必烧无疑。 ②注意元器件的主要技术指标。不要以为只要是运放就能作放大器、滤波器。例如要求做一个2MHz带宽的放大器， 如果选用LM741，结果无论如何都达不到要求，因为LM741的单位增益带宽积只有1 MHz。 ③元器件互相之间的电平匹配如何？ ④元器件的输入阻抗，允许的输入电压、电流范围以及输出驱动负载的能力等等。如音频功放LM386是不能推动0.5W以上的负载。这一方面会涉及器件的安全，另一方面又可能影响到系统的某些指标能否达到。 二、电路的组装、调试与总结 1、组装 注意器件极性。 注意信号之间的相互干扰，按照信号流程布局，连线最短。 做好输入、输出、电源和其它必要的关键点标示。 布局合理、美观、整齐。 整个调试过程应分层次进行，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统调。 这一阶段，要充分利用电子仪器来观察波形，测量数据，发现问题，解决问题，以达到最终的目标。 通电前检查：连接是否错误 通电检查：加入正常电压，观察电路情况有无异常 单元电路调试：利用信号源或其他实验仪器判断各单元电路的工作状态 整机联调：从最前端到末级进行统调，检查各级动态信号工作情况，分析是否满足设计要求。 3、故障诊断与排除方法 信号寻迹法：逐级检查（检查前级时应断开后级电路） 对分法：缩小故障范围 分割测试法：切断电路间的相互联系，查找原因 电容器旁路法：用于自激或排查干扰的时候 对比法：相同电路对比 替代法：用已知正常的电路、器件代替怀疑的电路 静态测试法：确定单一故障元件 动态测试法：观察动态工作状况 4、课程设计总结报告 课程名称、内容摘要 设计内容与要求