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电子技术中单元电路的设计方法研究

文员实习报告 时间:2022-02-13 10:07:35

摘要:社会经济发展的同时,各个领域对于电子技术以及电子技术方面的工程师、设计师更为重视。本文首先对电子技术进行了阐述与说明,并总结了电子技术中单元电路的设计步骤,并在此基础上分析了各个单元电路的设计方法。

关键词:电子电路 电子技术 单元电路 设计方法

中图分类号:TN792文献标识码:A文章编号:1007-9416(2011)11-0058-01

1、电子技术概述

1.1 电子电路的概述

电子电路是研究电能在各领域应用的技术。他能体现电能优越性,有利于在实际运用中电路工程师对于电能能够更加简便地便于转换、便于传输、便于控制。更能有效的运用电磁理论,达到对于集中参数电路以及分布参数电路的综合运用。有利于培养电路技术工程师,对于研究电路基本规律的研究和其理论方法在许多技术领域应用更加地通透。

1.2 电子技术电路设计方法

对于电子技术中电路的设计首先要明确电子系统的设计任务要求,在此基础上对于多个方案进行比较,确定最佳方案,从而达到方案选择。第三个步骤就是单元电路的设计、参数计算和器件选择。其中需要对于单元电路进行设计、参数计算和器件的选择。之后要利用计算机进行计算机辅助设计:绘制原理电路图、电子电路的仿真和对于印刷电路板的设计。最后要做的就是电子电路的组装和调试。

2、单元电路的设计步骤

在根据系统指标和功能框图,明确任务之后,就是进行各单元电路的设计。单元电路的设计能够影响整个电路设计的成功与否。各单元电路调试完成后更是为整机调试打下了良好的基础。于是,不难发现,对于单元电路的设计应予以重视。单元电路的设计方法分为以下几个步骤:

(1)单元电路设计前都需明确本单元电路的任务详细拟定出单元电路的性能指标,这是单元电路设计最基本的条件。通过计算电压放大的倍数、输入及输出电阻的大小,并且根据电路设计的简单明了、成本低、体积小,可靠性高等特点进行单元电路的设计。

(2)通过单元电路之间的相互配合和前后之间的关系使得设计者尽量简化电路结构。例如对于单元电路之间的级联设计,在各单元电路确定以后,还要认真仔细地考虑它们之间的级联问题,从而到达减少浪费,从而降低工作量。

(3)注意各部分输入信号、输出信号和控制信号的关系,模拟输入、输出,使得输入、输出、电源、通道间全隔离,将直流电流、电压信号分成多路相同或不同的电流、电压信号,实现不同设备同时采集控制。

(4)选择单元电路的组成形式。析电路的组成形式.具体设时,可以模仿成熟的先进的电路,使得设计更加简便,有规划性。也可以进行创新或改进,但都必须是在保证性能要求的前提下进行创新与改进。

3、单元电路的设计方法

在实际的电子电路设计中,设计者会将整个电子电路划分为各个板块,并且对板块分别研究与设计,这就是单元电路。对于单元电路的设计合理性,能够关乎整个电子电路的设计过程中的正确与否以及简便实用。于是,各个单元设计的工程师对于单元电路的设计方法有了更多的研究与探讨。对于单元电路的设计方法,通过了总结,研究了几种重要单元电路的设计方法:

3.1 对于线性集成运放组成的稳压电源的设计

在单元电路中,对于串联反馈式稳压电路大体上可分为调整部分、取样部分、比较放大电路、基准电压电路等。对其的设计具有一定的意义所在:线性集成运放组成的稳压电源的设计具有过流及短路保护功能,当负载电流到达限额是能起到保护电路的功能工作。

其具体设计方法为:对于整流出来的直流电是很少用来直接带动负载,还必须滤波后降低其纹波系数,但这种电路不能起到稳压的作用。所以稳压电源都应满足一定的技术指标。在设计稳压电源时,必须针对这些指标来进行设计。

3.2 单元电路之间的级联设计

当设计者在对于各单元电路确定以后,还要认真仔细地考虑它们之间的级联问题。关于单元电路之间电气性能相互匹配的问题主要有:阻抗匹配、线性范围匹配、负载能力匹配、高低电平匹配等等。对于这些问题的考虑不容马虎,必须谨慎对待。如对驱 动能力要求不高,可采用运放构成的电压跟随器,否则需采用功率集成电路,或互补对称输出电路。在数字电路里,则采用达林顿驱动器、单管射极跟随器或单管反向器。单元电路之间的级联设计问题是模拟单元电路之间的匹配以及相互干扰问题。对于整个电路的正常运行,实为重要,不容忽视。

3.3 对于运算放大器电路的设计

运算放大器电路按工业上的普通用途设定的,它的各方面性能中等、并且价格十分地便宜。如:uA741、LM358、OP07、LM324等等。

对于运算放大器的设计中,其基本参数应当选择单、双电源供电,电源电流。而且应当输入失调电压、输入失调电流、输入电阻。并且转换速率、建立时间。运算放大器使用有着一定的注意事项:如无特殊的要求,尽量采用通用型运算放大器。设计中应当正确认识、对待各种参数,不盲目片面追求指标的先进。而且当用运算放大器作弱信号放大时,应选用失调及噪声系数均很小的运算放大器(ICL7650)同时保持运放同相端与反相端对地的等效直流电阻。特别值得注意的是:为消除运放的高频自激,应参照推荐参数在规定的消振引脚之间接入适当的电容消振,同时应尽量避免两级以上放大级级连,以减小消振困难。

4、结语

在如今科技发展现今社会,随着计算机技术飞速发展,电子技术的应用越来越广泛,而这方面的人才越来越缺乏。为了适应科学技术发展的同时,电路和器件的特性的了解尤为重要。学习最现代的电子设计技术,掌握最基本的电子技术的知识,对于了解单元电路的设计方法是必要地。

参考文献

[1]许开君,李忠波主.模拟电子技术[M].机械工业出版社,1999.

[2]邓木生.电子技能训练[M].机械工业出版社,2002.

[3]丘立尚,张琳.电工与电子技术基础[M].华南工学院出版社,2002.

[4]张友汉.电子技术[M].高等教育出版社,2001.

[5]高吉祥.基本技能训练与单元电路设计[M].电子工业出版社,2007.

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