在設計一個電子電路係統時，首先必須明確係統的設計任務,根據任務進行方案選擇，然後對方案中的各部分進行單元電路設計、參can數shu計ji算suan和he器qi件jian選xuan擇ze，最zui後hou將jiang各ge部bu分fen連lian接jie在zai一yi起qi，畫hua出chu一yi個ge符fu合he要yao求qiu的de完wan整zheng係xi統tong電dian路lu圖tu。設she計ji過guo程cheng是shi知zhi識shi的de綜zong合he應ying用yong過guo程cheng

，包bao括kuo對dui現xian有you產chan品pin的de分fen析xi

，對dui元yuan器qi件jian的de應ying用yong及ji對dui電dian路lu結jie構gou設she計ji的de完wan善shan等deng方fang麵mian內nei容rong。


1　明確係統的設計要求

對係統的設計任務進行具體分析，充分了解係統的性能

、指標、內容及要求，以便明確係統應完成的任務。

2 總體方案的選擇

設計電路的第一步就是選擇總體方案。所謂總體方案是根據所提出的任務、要求和性能指標

，用具有一定功能的若幹單元電路組成一個整體
，來實現各項功能
，滿足設計題目提出的要求和技術指標。

方案選擇的重要任務是根據把握的知識和資料，針對係統提出的任務、要求和條件
，完成係統功能的設計。在這個過程中要敢於探索，勇於創新

，爭取設計的方案公道
、可靠、經濟、功能齊全、技(ji)術(shu)先(xian)進(jin)。並(bing)且(qie)對(dui)方(fang)案(an)要(yao)不(bu)斷(duan)進(jin)行(xing)可(ke)行(xing)性(xing)和(he)優(you)缺(que)點(dian)的(de)分(fen)析(xi)，最(zui)後(hou)設(she)計(ji)出(chu)一(yi)個(ge)完(wan)整(zheng)的(de)框(kuang)圖(tu)。框(kuang)圖(tu)應(ying)能(neng)正(zheng)確(que)的(de)反(fan)映(ying)係(xi)統(tong)所(suo)完(wan)成(cheng)的(de)任(ren)務(wu)和(he)各(ge)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)的(de)功(gong)能(neng)

，清(qing)楚(chu)表(biao)示(shi)係(xi)統(tong)的(de)基(ji)本(ben)組(zu)成(cheng)和(he)相(xiang)互(hu)關(guan)係(xi)。

由於符合要求的方案往往不止一個，應當針對任務

、yaoqiuhetiaojian，zhayueyouguanziliao，yiguangkaisilu，tichubutongdefangan，ranhouzaixifenximeigefangandekexingxingheyouquedian
，jiayibijiao，congzhongxuanyou。zaixuanzeguochengzhong

，changyongkuangtubiaoshigezhongfangandejibenyuanli。kuangtuyibanbubihuadetaijuti

，zhiyaoshuomingjibenyuanlijiukeyile
，danyouxieguanjianbufenyidingyaohuaqingchu，biyaoshishangxuhuachujutidianlulaijiayifenxi。

選擇方案要留意下麵幾個題目。

（1）應ying針zhen對dui關guan係xi到dao電dian路lu全quan局ju的de題ti目mu，開kai動dong腦nao筋jin，多duo提ti些xie不bu同tong的de方fang案an，深shen進jin加jia以yi比bi較jiao。有you些xie部bu分fen，還hai要yao提ti出chu各ge種zhong具ju體ti電dian路lu
，根gen據ju設she計ji要yao求qiu進jin行xing分fen析xi比bi較jiao，從cong而er找zhao出chu最zui優you方fang案an。

（2）不要盲目熱衷於數字化方案。數字電路確有不少優點，但對輸進輸出都是模擬量的小裝置，假如采用數字化方案
，則要先用A/D轉換器將模擬量轉換為數字量
，經過數字電路處理後，再經D/A轉換器將數字量轉換為模擬量，這樣必然帶來高本錢
、電dian路lu複fu雜za等deng缺que點dian。因yin此ci
，不bu仔zai細xi分fen析xi而er一yi概gai以yi為wei數shu字zi化hua方fang案an比bi模mo擬ni電dian路lu方fang案an好hao的de觀guan點dian是shi不bu適shi宜yi的de。必bi須xu從cong實shi際ji出chu發fa，針zhen對dui具ju體ti題ti目mu提ti出chu多duo種zhong不bu同tong方fang案an，經jing過guo充chong分fen的de分fen析xi和he比bi較jiao，最zui後hou選xuan出chu最zui佳jia方fang案an。

（3）既要考慮方案的可行性
，還要考慮性能
、可靠性
、本錢
、功耗和體積等實際題目。

（4）選(xuan)出(chu)一(yi)個(ge)滿(man)足(zu)的(de)方(fang)案(an)並(bing)非(fei)易(yi)事(shi)，在(zai)分(fen)析(xi)論(lun)證(zheng)和(he)實(shi)際(ji)過(guo)程(cheng)中(zhong)需(xu)要(yao)精(jing)益(yi)求(qiu)精(jing)和(he)完(wan)善(shan)，出(chu)現(xian)一(yi)些(xie)反(fan)複(fu)是(shi)難(nan)免(mian)的(de)，但(dan)應(ying)盡(jin)量(liang)避(bi)免(mian)方(fang)案(an)上(shang)的(de)大(da)量(liang)反(fan)複(fu)，以(yi)免(mian)浪(lang)費(fei)時(shi)間(jian)和(he)精(jing)力(li)。

3　單元電路的設計

在確定總體方案、畫出具體框圖後，便可進行單元電路的設計。

3.1設計單元電路的一般方法和步驟

（1）genjushejiyaoqiuheyixuandingdezongtifangandeyuanlikuangtu，quedingduigedanyuandianludeshejiyaoqiu，biyaoshiyingjutinidingzhuyaodanyuandianludexingnengzhibiao。yingliuyigedanyuandianludehuxiangpeihe，danyaojinliangshaoyonghuobuyongdianpingzhuanhuanzhileidejiekoudianlu，yijianhuadianlujiegou、降低本錢。

（2）擬定出各單元電路的要求後，應全麵檢查一遍
，確實無誤後方可按一定順序分別設計各單元電路。

（3）選擇單元電路的結構形式。一般情況下
，應查閱有關資料
，以豐富知識、開(kai)闊(kuo)眼(yan)界(jie)，從(cong)而(er)找(zhao)到(dao)適(shi)用(yong)的(de)電(dian)路(lu)。假(jia)如(ru)確(que)實(shi)找(zhao)不(bu)到(dao)性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)完(wan)全(quan)滿(man)足(zu)要(yao)求(qiu)的(de)電(dian)路(lu)時(shi)
，也(ye)可(ke)以(yi)選(xuan)用(yong)與(yu)設(she)計(ji)要(yao)求(qiu)比(bi)較(jiao)接(jie)近(jin)的(de)電(dian)路(lu)，然(ran)後(hou)調(tiao)整(zheng)電(dian)路(lu)參(can)數(shu)。

meigedanyuandianlushejiqiandouxuyaomingquebendanyuandianluderenwu，jutinidingchudanyuandianludexingnengzhibiao
，yuqianhoujizhijiandeguanxi，fenxidianludezuchengxingshi
，xuanzezuijiadianluxingshi。youyutongyangdedianqigongneng，keyiyouhenduozhongdianluxingshihejiegoulaiwancheng
，zaixuanzedianlufanganshiyaojinxingchongfenkaolv。

具體設計進行時，還可以參照經典的、成熟的、先xian進jin的de電dian路lu形xing式shi
，也ye可ke以yi進jin行xing創chuang新xin和he改gai進jin，但dan都dou必bi須xu保bao證zheng性xing能neng要yao求qiu。而er且qie單dan元yuan電dian路lu本ben身shen要yao求qiu設she計ji公gong道dao，各ge單dan元yuan電dian路lu也ye要yao互hu相xiang配pei合he，同tong時shi，留liu意yi各ge部bu分fen的de輸shu進jin信xin號hao
、輸出信號和控製信號的關係。

3.2參數的計算

為了保證單元電路達到功能指標要求，就需要對參數進行計算，例如放大電路的各電阻阻值、放大倍數；振蕩器中電阻、電容
、振蕩頻率等參數。隻有很好的理解電路的工作原理，正確利用公式，計算出來的參數才能滿足設計要求。

參數計算時
，可能計算出來的參數有多組數據，但應選擇能較好完成電路設計功能與指標的那組。同時，還要留意有關的題目。

（1）元器件的工作電流

、電壓、頻率和功耗等參數應能滿足電路的指標要求。

（2）元器件的極限參數必須留有足夠餘量，一般應大於額定值的一定倍數（一般取1.5倍）。

（3） 電阻和電容的參數應選擇計算值四周的標稱值。

3.3元器件的選擇

在進行電子製作時
，要正確的選用電子元器件

，了解元件的特性、規格和質量參數
，熟悉它們的管腳排列。考慮到產品在實際工作中可能碰到的環境條件，在選用元器件時，工作參數要留有餘地。

從cong某mou意yi義yi上shang講jiang
，電dian子zi電dian路lu的de設she計ji就jiu是shi選xuan擇ze合he適shi的de元yuan器qi件jian，並bing把ba它ta們men最zui好hao的de組zu合he起qi來lai。因yin此ci在zai設she計ji過guo程cheng中zhong，經jing常chang碰peng到dao選xuan擇ze元yuan器qi件jian的de題ti目mu
，不bu僅jin在zai設she計ji單dan元yuan電dian路lu和he總zong體ti電dian路lu及ji計ji算suan參can數shu時shi要yao考kao慮lv哪na些xie元yuan器qi件jian合he適shi，而er且qie在zai提ti出chu方fang案an
、分fen析xi和he比bi較jiao方fang案an的de優you缺que點dian時shi，有you時shi也ye需xu要yao考kao慮lv哪na些xie元yuan器qi件jian以yi及ji它ta們men的de性xing能neng價jia格ge比bi如ru何he等deng。怎zen樣yang選xuan擇ze元yuan器qi件jian？必bi須xu搞gao清qing兩liang個ge題ti目mu。第di一yi
，根gen據ju具ju體ti題ti目mu和he方fang案an，需xu要yao哪na些xie元yuan器qi件jian，每mei個ge元yuan器qi件jian應ying該gai具ju有you哪na些xie功gong能neng和he性xing能neng指zhi標biao
；dier

，younaxieyuanqijianshiyanshiyou
，naxiezaishichangshangnengmaidao，xingnengruhe
？jiageruhe？tijiduoda。dianziyuanqijianzhongleifanduo
，xinchanpinbuduanchuxian，zhejiuxuyaojingchangguanxinyuanqijiandexinxihexindongxiang，duozhaziliao。

3.3.1 一般優先選擇集成電路

集成電路的應用越來越廣，它不但減小了電子設備的體積、本(ben)錢(qian)，進(jin)步(bu)了(le)可(ke)靠(kao)性(xing)
，安(an)裝(zhuang)調(tiao)試(shi)比(bi)較(jiao)簡(jian)單(dan)，而(er)且(qie)大(da)大(da)簡(jian)化(hua)了(le)設(she)計(ji)

，使(shi)數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)的(de)設(she)計(ji)非(fei)常(chang)方(fang)便(bian)。現(xian)在(zai)各(ge)種(zhong)模(mo)擬(ni)電(dian)路(lu)的(de)設(she)計(ji)比(bi)以(yi)前(qian)輕(qing)易(yi)的(de)多(duo)。

由(you)於(yu)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)很(hen)多(duo)單(dan)元(yuan)電(dian)路(lu)，甚(shen)至(zhi)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)整(zheng)機(ji)電(dian)路(lu)的(de)功(gong)能(neng)。所(suo)以(yi)
，選(xuan)用(yong)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)既(ji)方(fang)便(bian)又(you)靈(ling)活(huo)。它(ta)不(bu)僅(jin)使(shi)係(xi)統(tong)體(ti)積(ji)小(xiao)，而(er)且(qie)性(xing)能(neng)可(ke)靠(kao)，便(bian)於(yu)調(tiao)試(shi)及(ji)運(yun)用(yong)。在(zai)設(she)計(ji)電(dian)路(lu)時(shi)很(hen)受(shou)歡(huan)迎(ying)。

但dan是shi，不bu要yao以yi為wei采cai用yong集ji成cheng電dian路lu一yi定ding比bi分fen立li元yuan件jian好hao
，有you些xie功gong能neng相xiang當dang簡jian單dan的de電dian路lu
，隻zhi要yao用yong一yi隻zhi三san極ji管guan或huo二er極ji管guan就jiu能neng解jie決jue題ti目mu，若ruo采cai用yong集ji成cheng電dian路lu反fan而er會hui使shi電dian路lu複fu雜za
，本ben錢qian增zeng加jia。因yin此ci在zai頻pin率lv高gao

、電壓高
、電流大或要求噪聲極低等特殊場合
，仍采用分立元件，必要時可畫出兩種電路進行比較。

3.3.2怎樣選擇集成電路

集成電路的品種很多，選用方法一般是“先粗後細”，即先根據總體方案考慮應該選用什麼功能的集成電路
，然後考慮具體性能，最後根據價格等因素選用某種型號的集成電路。
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選用集成電路時，除上述以外，還必須留意以下幾點。

應熟悉集成電路的品種和幾種典型產品的型號、性能、價格等，以便在設計時能提出較好的方案，較快的設計出單元電路和總電路。
選擇集成運放
，應盡量選擇“全國集成電路標準化委員會提出的優選集成電路係列”（集成運放）中的產品。

同一種功能的數字電路可能既有CMOS產品
，又有TTL產品，而且TTL器件中有中速
、高速
、甚高速、低功耗和肖特基低功耗等不同產品，CMOS數字器件也有普通型和高速型兩種不同產品。對於某些具體情況
，設計者可根據其性能和特點靈活把握。 　CMOS器件可以與TTL器件混合使用在同一電路中，為使二者的高低電平兼容，CMOS器件應盡量使用+5V電源。但與用+15V電的情況相比，某些性能有所下降。因此，必要時CMOS仍需+15V電源供電
，此時，CMOS器件與TTL器件之間必須加電平轉換電路。

集成電路的常用封裝方式有三種：即扁平式、豎立式和雙列直插式
，為了便於安裝、更換、調試和維修，一般情況下，應盡可能選用雙列直插式集成電路。

集成電路的型號、原理、功能、特性和參數可查閱有關手冊。

選擇的集成電路不僅要在功能和特性上實現設計方案

，而且也要滿足功耗
、電壓
、價格等方麵的要求。

3.3.3阻容元件的選擇

電阻和電容是兩種常用的分立元件，它們的種類很多
，性能各異。阻值相同、品種不同的兩種電阻或容量相同、品種不同的兩種電容在同一電路中的同一位置，可能效果不大一樣。此外
，價格和體積也可能相差很大。

所以
，設計者應當熟悉各種常用電阻和電容的種類、性能和特點
，以便根據電路要求，進行選擇。

4　參數的計算

在電子電路的設計過程中

，常需要計算一些參數。對於一般情況，計算參數要留意以下點。

（1）各元器件的工作電壓
、電流

、頻率和功耗等應在答應範圍內，並留有適當餘量
，以保證電路在規定的條件下，能正常工作

，達到所要求的性能指標。

（2）對於環境溫度、交流電網電壓等工作條件，計算參數時應按最不利的情況考慮。

（3）涉及元器件的極限參數（例如整流橋的耐壓值）時，必須留有足夠的餘量
，一般按1.5倍左右考慮。

（4）電阻值應盡可能選在1M歐範圍內，最大不應超過10M歐，其數值應在常用電阻標稱值係列之內，並根據具體情況正確選擇電阻品種。

（5）非電解電容盡可能在100pF~0.1μF範圍內選擇
，其數值應在常用電容標稱值係列之內，並根據具體情況正確選擇電容的品種。

（6）在保證電路性能的條件下盡可能想法降低本錢，減小器件品種，減小元器件的功耗和體積，為安裝調試創造有利條件。

（7）應把計算確定的各參數值標在電路圖的恰當位置。

5總電路圖的繪製

電路圖通常是在係統框圖、單元電路設計
、參數計算和元器件選擇的基礎上繪製的。它是組裝
、調試和維修的依據。

在設計好各單元電路以後，應畫出總電路圖。總電路圖是進行實驗和印製電路板設計製作的主要依據，也是進行生產、調試
、維修的依據。因此，畫好總電路圖很重要。

在繪製電路圖時要留意下麵幾點

（1）布局公道、排列均勻
、畫麵清楚、便bian於yu看kan圖tu利li於yu對dui圖tu的de理li解jie和he閱yue讀du。有you時shi一yi個ge總zong電dian路lu有you幾ji部bu分fen組zu成cheng，繪hui製zhi時shi應ying盡jin量liang把ba總zong電dian路lu畫hua在zai一yi張zhang圖tu樣yang上shang。假jia如ru電dian路lu比bi較jiao複fu雜za
，需xu繪hui製zhi幾ji張zhang圖tu
，則ze應ying把ba主zhu電dian路lu畫hua在zai同tong一yi張zhang圖tu樣yang上shang，而er把ba一yi些xie比bi較jiao獨du立li或huo次ci要yao的de部bu分fen（例如直流穩壓電源）huazailingwaidetuyangshang，bingzaitudeduankouliangduanzuoshangbiaoji，biaochuxinhaocongyizhangtudaolingyizhangtudeyinchudianheyinjindian，huoyiqitadeshidangdefangshi，shuominggetuyangzaidianlulianxianzhijiandexinhaoguanxi。
為了看清各單元電路的功能關係，每一個功能單元電路的元件應集中布置在一起，並盡可能按工作順序排列。

（2）yaoliuyixinhaoliuxiang，tongchangcongshujinduanhuaqi，youzuozhiyouhuoyoushangzhixiaanxinhaodeliuxiangyicihuachugedanyuandianlu，erfankuitongludexinhaoliuxiangzeyucixiangfan。danyibanbuyaobadianlutuhuachenghenchangdezhaitiao，biyaoshikeanxinhaoliuxiangdezhutongdaoyicibagedanyuandianlupaichengleisizimu“U”的外形
，它的開口可以朝左
，也可以朝其他方向。

（3）圖形符號要標準，圖中應加適當的標注。電路圖中的中
、大da規gui模mo集ji成cheng電dian路lu器qi件jian，一yi般ban用yong框kuang表biao示shi，在zai框kuang中zhong標biao出chu它ta的de型xing號hao，在zai框kuang的de邊bian線xian兩liang側ce標biao出chu每mei根gen線xian功gong能neng名ming稱cheng和he管guan腳jiao好hao。所suo有you元yuan器qi件jian的de符fu號hao都dou應ying標biao準zhun化hua。

dianlutuzhongsuoyoudelianxiandouyaobiaoshiqingchu
，geyuanqijianzhijiandejindaduoshulianxianyingzaituyangshanghuachu。lianxiantongchanghuachengshuipingxianhuoshuxian，yibanbuhuaxiexian。huxiangliantongdejiaochaxian
，yingzaijiaochachuyongyuandianbiaochu。genjuxuyao，keyizailianjiexianshangjiashangxinhaominghuoqitabiaoji
，biaoshiqigongnenghuowangxiang。lianxianyaojinliangduan，dianyuanyibanbiaochudianyuandianyadeshuzhi（例如+5V，+15V，-15V等）。電dian路lu圖tu的de安an排pai要yao緊jin湊cou和he協xie調tiao
，稀xi密mi恰qia當dang
，避bi免mian出chu現xian有you的de地di方fang畫hua的de很hen密mi
，有you的de地di方fang卻que空kong出chu一yi大da塊kuai。總zong之zhi，要yao清qing楚chu明ming了le，輕qing易yi看kan懂dong，美mei觀guan協xie調tiao。

（4）dianlutuzhongdezhongdaguimojichengdianlu，tongchangyongkuangxingbiaoshi。zaikuangzhongbiaochutadexinghao，kuangdebianxianliangcebiaochumeigenlianxiandegongnengmingchengheguanjiaohao。chuzhongdaguimoqijianwai
，qiyuyuanqijiandefuhaoyingdangbiaozhunhua。jichengdianluqijiandeguanjiaojiaoduo，duoyudeguanjiaoyingdangzuoshidangchuli。

（5）假(jia)如(ru)電(dian)路(lu)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za)，設(she)計(ji)者(zhe)經(jing)驗(yan)不(bu)足(zu)，有(you)些(xie)題(ti)目(mu)在(zai)畫(hua)出(chu)總(zong)體(ti)電(dian)路(lu)之(zhi)前(qian)難(nan)以(yi)解(jie)決(jue)，可(ke)以(yi)先(xian)畫(hua)出(chu)總(zong)電(dian)路(lu)的(de)草(cao)圖(tu)，調(tiao)整(zheng)好(hao)布(bu)局(ju)和(he)連(lian)線(xian)之(zhi)後(hou)，再(zai)畫(hua)出(chu)正(zheng)式(shi)的(de)總(zong)電(dian)路(lu)圖(tu)。

（6）最好在坐標紙上畫電路圖，可以畫的既好又快。

設計的電路是否能滿足設計要求
，還必須通過組裝、調試進行驗證。最後
，繪出的完整電路圖還要通過裝配成品後，再整理而成。

此外，圖中的個別參數值可能需要在實驗時作適當的調整。

在(zai)實(shi)際(ji)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)中(zhong)，碰(peng)到(dao)題(ti)目(mu)時(shi)應(ying)善(shan)於(yu)理(li)論(lun)聯(lian)係(xi)實(shi)際(ji)，深(shen)進(jin)思(si)考(kao)，分(fen)析(xi)原(yuan)因(yin)，找(zhao)出(chu)解(jie)決(jue)題(ti)目(mu)的(de)辦(ban)法(fa)。經(jing)過(guo)測(ce)試(shi)，性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)全(quan)部(bu)到(dao)達(da)要(yao)求(qiu)後(hou)，方(fang)可(ke)使(shi)用(yong)。

綜上所述
，我們通過一係列的分析和設計、調試等過程
，即可設計出我們所需要的電子電路.

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