電子技術(shù)單元電路設(shè)計(jì)分析

時(shí)間:2022-07-30 11:32:38

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電子技術(shù)單元電路設(shè)計(jì)分析

1電子技術(shù)單元電路概述

電子技術(shù)主要包括信息技術(shù)和電路技術(shù)。這其中信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子電路中的各種數(shù)據(jù)的有效傳輸,而電子電路技術(shù)則是對(duì)電力運(yùn)行系統(tǒng)中模擬技術(shù)的管理和應(yīng)用。近年來我國電子電路技術(shù)取得了較快的發(fā)展,這也使電路設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方案也隨之進(jìn)行了相應(yīng)的適應(yīng),使電力設(shè)計(jì)與當(dāng)代電子技術(shù)的運(yùn)行要求更具相符性。當(dāng)前電子的運(yùn)行特點(diǎn)決定了其越來越趨近于單元化模式。電子電路主要電子元件和電子器件共同組成,同時(shí)電子電路以分立電路和集成電中兩種形式為主。在整個(gè)電子電路系統(tǒng)中,單元電路作為最為重要的組成部分,主要以放大器電路、振蕩電路和數(shù)字電路等為主,通過對(duì)單元電路進(jìn)行設(shè)計(jì),可以有效的提升整體電子電路設(shè)計(jì)的水平。但由于單元電路較為復(fù)雜,因此要對(duì)單元電路設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)分析,從而為單元電路設(shè)計(jì)不斷累積思路。

2單元電路的設(shè)計(jì)步驟

2.1明確任務(wù)。在對(duì)單元電路設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)電路需要的功能進(jìn)行明確,并制定詳細(xì)的任務(wù)書,并對(duì)需要的單元電路進(jìn)行確定,對(duì)電路的性能指標(biāo)進(jìn)行擬定,計(jì)算電壓需要放大的倍數(shù)及電路中輸入輸出電阻的大小,進(jìn)行執(zhí)行流程圖的繪制。在具體設(shè)計(jì)過程中需要將電路成本降至最低,以此來提升單元電路和參數(shù)的精度,全面提高單元電路設(shè)計(jì)的可靠性和穩(wěn)定性。2.2參數(shù)計(jì)算。在單元電路設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算參數(shù)是其中必不可少的一個(gè)步驟,通過具體的計(jì)算,確保電路中各個(gè)單元電路功能指標(biāo)都能夠達(dá)到需要的要求。在具體進(jìn)行參數(shù)計(jì)算時(shí),需要強(qiáng)化的單元電路設(shè)計(jì)理論知識(shí)和電子技術(shù)相關(guān)知識(shí)作為支撐,從而做到正確的選擇數(shù)據(jù)和方法。2.3繪制電路圖。在具體電路設(shè)計(jì)過程中,要將單元電路與整機(jī)電路實(shí)現(xiàn)有效連接,設(shè)計(jì)出完整的電路圖。在具體單元電路與整機(jī)電路連接過程中,需要注意單元電路間連接簡化,這其中在重視電路電氣連接是否能夠?qū)ú?shí)現(xiàn)預(yù)定功能。比如在對(duì)單元電路間的級(jí)聯(lián)設(shè)計(jì)時(shí),當(dāng)各單元電路設(shè)計(jì)完成后,需要注意輸入和輸入信號(hào)、控制信號(hào)間的關(guān)系,并要注意電路圖的可讀性。在具體繪圖時(shí),盡量在一張圖紙上繪制主電路圖,可以將獨(dú)立的部分單元電路和次要部分在另一張圖上繪制,但在注意圖之間電氣端口的連接和對(duì)應(yīng),標(biāo)記好各圖紙間的輸入和輸出端口。在設(shè)計(jì)時(shí)需要注意信號(hào)流向,通常從輸入端和信號(hào)源開始,根據(jù)信號(hào)流向按照從左到或、從上到下的順序來連接單元電路。并在圖中加上適當(dāng)?shù)恼f明。另外,還要對(duì)連接線畫法給予注意。在電路圖中,各元件連接應(yīng)以直線為主,盡量減少交叉線,以水平或是垂直來設(shè)計(jì)連接線的分布,只有在特殊情況下才可以化斜線,這種情況下需要將連續(xù)點(diǎn)用原點(diǎn)表示。

3單元電子電路的設(shè)計(jì)方法

3.1線性集成運(yùn)放組成的穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)。在進(jìn)行單元電路設(shè)計(jì)時(shí),串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路主要由調(diào)整部分、取樣部分、基準(zhǔn)電壓電路等共同組成,在對(duì)線性集成運(yùn)放組成的穩(wěn)壓電源進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要重視過流保護(hù)和短路保護(hù)這兩項(xiàng)功能。在具體設(shè)計(jì)時(shí),通過整流出來的直流電,采用濾波來降低波文系數(shù),以此來直接帶動(dòng)負(fù)載,但這樣的電路穩(wěn)壓效果并不理想,因此還要根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)來進(jìn)行穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)。3.2單元電路之間的級(jí)聯(lián)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)單元電路過程中,當(dāng)對(duì)各單元電路確定后,需要充分的重視單元電路間的級(jí)聯(lián)問題。在單元電路電氣性能設(shè)計(jì)中,阻抗匹配和負(fù)載能力匹配是最為主要的問題,需要設(shè)計(jì)人員要綜合多種因素進(jìn)行認(rèn)真考慮。對(duì)于驅(qū)動(dòng)能力沒有過高要求的情況下,具體可以采用運(yùn)放構(gòu)成的電壓跟隨器。但當(dāng)對(duì)驅(qū)動(dòng)能力具有較高要求時(shí),則要運(yùn)用互補(bǔ)對(duì)稱輸出電路或是功率繼承電路。對(duì)于數(shù)字電路,采用單管反向器或是達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)器更為適宜。3.3對(duì)于運(yùn)算放大器電路的設(shè)計(jì)。在具體進(jìn)行放大器電路設(shè)計(jì)運(yùn)算過程中,需要選擇單雙電源供電和電源電流作為基本參數(shù),同時(shí)轉(zhuǎn)換失調(diào)電壓、失調(diào)電流及電阻輸入的速率,并確定時(shí)間。在運(yùn)用運(yùn)算放大器時(shí),盡可能的運(yùn)用通用性的運(yùn)算放大器。在具體設(shè)計(jì)過程中,在選擇各種參數(shù)時(shí)不能以指標(biāo)先進(jìn)性作為唯一依據(jù)。對(duì)于運(yùn)算放大器作弱信號(hào)放大時(shí),則應(yīng)選擇具有極小失調(diào)和噪聲系數(shù)的運(yùn)算放大器,同時(shí)保持等效直流電阻運(yùn)放同相端和反相端對(duì)地。為了能夠有效的消除運(yùn)入的高頻自激,設(shè)計(jì)人員可以將適當(dāng)?shù)碾娙菹窠槿氲揭?guī)定的消振引腳之間,有效的預(yù)防和避免兩級(jí)以上級(jí)級(jí)聯(lián)的情況,以此來降低消振難度。

4結(jié)論

在當(dāng)前集成電路快速發(fā)展的新形勢下,專用功能的新型電路也涌現(xiàn)出來,這對(duì)電路設(shè)計(jì)提出了更高的要求。當(dāng)前電路設(shè)計(jì)方法中,傳統(tǒng)的分立原件電路已被集成塊直接組裝所取代,要求設(shè)計(jì)者要從設(shè)計(jì)單元電路開始禹整體方案的設(shè)計(jì)方向轉(zhuǎn)移,要對(duì)各種集成電路的性能和指標(biāo)進(jìn)行明確,嚴(yán)格依照實(shí)際需求來選取集成器件,并合理進(jìn)行單元連接,從而完成總體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

作者:張君明 單位:珠海格力電器股份有限公司