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常用电子电路的设计及调试探讨

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摘 要:在进行电子电路的设计时,要对设计任务清晰明了,进而选择合适的设计方案。设计方案要包括各种小部件的设定和参数选择,最终用合适的方式连接各器件组成一个完整并符合需求的电路图。在完成电子电路的设计工作后,还有一项重要的环节不能忽视,那就是调试。在调试过程中,要发现电路存在的问题,通过不断改善最终使电路各项性能都合乎标准,使电路设计更加完善同时符合实际要求。

关键词:电子电路;设计;调试

在进行电子电路设计时,要在理论基础上结合实践,并且要通过调试使之更加完善。对于电子器件来说,电路设计的好不一定安装出来会出现让人满意的效果,在实际执行中总会有误差出现,比如元器件的参数误差、电阻阻值误差等。所以在完成电路设计和安装后必须对其进行调试,在每一次调试后对出现的问题进行改进和完善,这样才能使最终设计出的电子器件满足实际需求。

1 常用电子电路设计方式

在生活中,总会有一些问题需要设计并实现电子电路来解决。在进行电子电路的方案设计时,需要在理论的基础上结合实际情况,在种类繁多的电子元器件中选出合适的部件进行电路组装,在组合的过程中要思考如何运用巧妙的方式使最终的成品既满足实际的生产需求又满足简单、简洁的原则。设计者要完成运行良好的器件必须具备扎实的理论基础,同时还要有丰富的实践经验和灵活的头脑。除此之外,在设计过程中还要多查阅相干书籍使设计方案更加精准。

1.1 明确电子电路设计要求

在进行电子电路的设计时,要求设计者必须对产品的需求、目的、标准和性能指标做到心中有数。在确定器件参数时尽量做到精准,如果参数无法确定,那么在进行方案设定时必须根据实际情况留出一些富余量。设计者必须在进行方案设计前对实际情况作出调查,并且能够针对具体问题作出详细分析,在明确设计要求的前提下进行电子电路的方案设计。

1.2 总体设计方案的制定

在进行电子电路的设计时,首先要明确产品的性能要求和设计目的,设计者要根据这些基本信息,同时结合自身所掌握的的知识技能和参考资料提供的数据,最终制定出几套备选的总体设计方案。要求所制定的总体方案要在满足设计要求的前提下尽可能做到经济、简便、科技水平高、多功能等。然后设计者要仔细分析每一套设计方案的优点及缺点,综合考虑各方面因素,经过不断对比和筛选后选择几套比较符合标准的方案,进而再通过实际的调查探究和咨询确定一套最终方案。在进行方案设计时,要利用框图来展示设计原理,不必非常详细但要将已经确定的部分展示出来。方案系统框图要能显示出设计要求和标准,各个部件的自身功能以及各器件之间的联系。

1.3 各个单元的设计、器件及参数选取

⑴单元的设计。在进行单元设计之前,要参照已经制定出的总体设计方案和器件的设计要求,认清器件需要完成的任务是什么以及各个器件之间是怎样的关系。最好可以对主要单元的性能要求作出明确规定。如图1所示,该电路就被分成了几个小的单元分别进行设计。在进行具体单元设计时,可以参考其他的完善的电路,也可以更具自己的思路进行创新。但无论选择哪种方式都必须在保证单元性能和要求的前提下进行。在具体操作过程中,可以多翻看一些相关资料,使自身思路更加开阔,使电路尽量简单,最好具有经济节约的特性。

⑵参数确定。在进行电子电路设计时,总会用到很多参数,而这些参数是需要通过计算得到的。在计算之前必须对电路的工作原理了然于心,同时还要明确电路所要完成的具体功能,然后运用相关公式就能得到所需的参数数值。

2 常用电子电路的调试方式

电子电路在设计、安装完成后必须进行进一步的调试才能使器件最终满足总体的设计要求,它作为一项不可或缺的重要步骤,是理论与实践相结合的必要途径。要求调试者必须同时具备充足的理论知识和丰富的实践经验。实际的调试过程一般可以分为以下几步:

2.1 仔细检查

要检查电路的连接是否正确,比如电容极性是否正确、元器件的安装位置是否正确、二、三级管连接是否正确、电源正负极连接是否正确、是否有接地线和焊接是否符合要求等。

2.2 通电检测

在通电前,要先检查所用电压的数值大小和极性是否正确。在通电后要先观测器件是否出现发热、有异味或者冒烟现象,若有必须立刻断电进行检查,若无则可以继续调试。

2.3 分块调试

要将整体的电子电路按照不同功能分成不同的模块,针对不同模块分别进行调试。调试可以分为静态调试和动态调试。在进行静态调试时,对于模拟电路要检测其静态工作点以便查看电路的工作状态是否正常;对于数字电路则要检测各个输入和输出端口的电压是否正常。在调试时要先进行静态调试,一旦过关再进行下一步的动态调试。

2.4 联机调试

在完成分块调试后,可以将各个模块联接起来构成整体进行联机调试。进行联机调试的主要目的是观测实际的运行结果,将结果与设计的总目标、总要求和性能指标进行逐一对比。发现问题后进行改进,然后再测试。在经过不断调试后,电子电路将逐渐趋于完善进而达到总体的设计要求。

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[2]王洪涛,卢宇.浅谈电子电路的调试方法及其故障处理[J].科技创业家,2013(14):99-104.

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