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电子电路设计的一般方法与步骤

一、总体方案的设计与选择

1.方案原理的构想

(1)提出原理方案

一个复杂的系统需要进行原理方案的构思，也就是用什么

原理来实现系统要求。因此，应对课题的任务、要求和条件进

行仔细的分析与研究，找出其关键问题是什么，然后根据此关

键问题提出实现的原理与方法，并画出其原理框图（即提出原

理方案）。提出原理方案关系到设计全局，应广泛收集与查阅

有关资料，广开思路,开动脑筋,利用已有的各种理论知识，提

出尽可能多的方案，以便作出更合理的选择。所提方案必须对

关键部分的可行性进行讨论，一般应通过试验加以确认。

(2)原理方案的比较选择

原理方案提出后，必须对所提出的几种方案进行分析比较。

在详细的总体方案尚未完成之前,只能就原理方案的简单与复

杂，方案实现的难易程度进行分析比较，并作出初步的选择。

如果有两种方案难以敲定，那么可对两种方案都进行后续阶段

设计，直到得出两种方案的总体电路图,然后就性能、成本、

体积等方面进行分析比较，才能最后确定下来。

2.总体方案的确定

原理方案选定以后，便可着手举行总体方案的确定，原理

方案只着眼于方案的原理，不涉及方案的许多细节，因此，原

理方案框图中的每个框图也只是原理性的、粗略的，它可能由

一个单位电路组成，亦可能由许多单位电路组成。为了把总体

方案确定下来，必须把每一个框图进一步分解成若干个小框，

每个小框为一个较简单的单位电路。当然，每个框图不宜分得

太细，亦不能分得太粗，太细对选择不同的单位电路或器件带

来不利，并使单位电路之间的相互连接复杂化；但太粗将使单

位电路本身功用过于复杂，不好举行设计或选择。总之,应从

单位电路和单位之间连接的设计与选择出发，恰当地分解框图。

二、单元电路的设计与选择

1.单元电路结构形式的选择与设计

按已确定的总体方案框图，对各功用框分别设计或选择出

满足其要求的单位电路。因此，必须根据系统要求，明确功用

框对单位电路的技术要求，必要时应详细制定出单位电路的性

能指标，然后举行单位电路结构形式的选择或设计。满足功用

框要求的单位电路可能不止一个，因此必须举行分析比较，择

优选择。2.元器件的选择

(1)元器件选择的一般原则

元器件的品种规格非常繁多，性能、价格和体积各异，而

且新品种不断出现，这就需要我们经常关怀元器件信息和新动

向，多查阅器件手册和有关的科技资料，尤其要熟悉一些常用

的元器件型号、性能和价格，这对单位电路和总体电路设计极

为有利。选择什么样的元器件最符合，需要举行分析比较。首

先应考虑满足单位电路对元器件性能指标的要求，其次是考虑

价格、货源和元器件体积等方面的要求。

(2)集成电路与分立元件电路的选择问题

随着微电子技术的飞速发展，各种集成电路大量出现，集

成电路的应用越来越广泛。今天，一块集成电路常常就是具有

一定功用的单位电路，它的性能、体积、成本、安装调试和维

修等方面一般都优于由分立元件组成的单位电路。优先选用集

成电路不等于什么场合都一定要用集成电路。在某些特殊情况，

如：在高频、宽频带、高电压、大电流等场合，集成电路往往

还不能适应，有时仍需采用分立元件。另外，对一些功用非常

简单的电路，往往只需一只三极管或一只二极管就能解决题目，

就不必选用集成电路。

(3)怎样选择集成电路

集成电路的品种很多，总的可分为模拟集成电路、数字集

成电路和模数混合集成电路等三大类。按功能分，模拟集成电

路有：集成运算放大器、比较器、模拟乘法器、集成功率放大

器、集成稳压器，集成函数发生器以及其他专用模拟集成电路

等；数字集成电路有:集成门、驱动器、译码器/编码器、数据

选择器、触发器、寄存器、计数器、存储器、微处理器、可编

程器件等；混合集成电路有：定时器、A/D、D/A转换器、锁

相环等。

按集成电路中有源器件的性质又可分为双极型和单极型两

种集成电路。同一功能的集成电路可以是双极型的，亦可以是

单极型的。双极型与单极型集成电路在性能上的主要差别是:

双极型器件工作频率高、功耗大、温度特性差、输入电阻小等，

而单极型器件正好相反。至于采用哪一种，这要由单元电路所

要求的性能指标来决定。

数字集成电路有：双极型的TTL、ECL和I2L等，单极

型的CMOS、NMOS和动态MOS等。选择集成