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关于电子技术中单元电路的设计方法探讨

时间:2020-02-10 15:38来源:未知 作者:admin 点击:
摘 要:文章将围绕电子技术以及单元电路的概念进行阐述,详细地分析电子技术单元电路的设计方法以及步骤,分别从任务确认、计算参数以及画电路图三个方面进行研究,旨在为日后研究工作奠定基
  摘 要:文章将围绕电子技术以及单元电路的概念进行阐述,详细地分析电子技术单元电路的设计方法以及步骤,分别从任务确认、计算参数以及画电路图三个方面进行研究,旨在为日后研究工作奠定基础。
  
  前言
  
  明确电子计算单元电路设计步骤,掌握在线性集成运放组成的稳定电源、单元电路之间的级联以及在运算放大器中的设计方法,根据电子电路的实际情况出发,提升设计人员的设计水平,将理论知识与实践经验充分的结合在一起,有助于提升电子技术中单元电路设计水平。
  
  1电子技术与单元电路概念
  
  电子技术就是将不同类型的电子元件按照顺序以及性能进行连接,严格按照电子学原理相关知识进行操作,在实际运行过程中实现自身的价值,电子技术可操作性较强。其中信息电子技术主要包括模拟电子、数字电子技术,在处理对象的过程中需要找准信号,主要涉及超声波信号等,处理方式具有多样性,通常采用放大、转换的方式进行。在电子电路设计的环节中,合理使用电子元器以及电气器件,将电容器、变压器合理的应用在电子电路设计中,明确晶体管、电子管的应用方式。电子电路类型较为丰富,主要分为集成电路以及单元电路等几种形式。其中单元电路的功能显著,单元电路又可以分为不同的形式,主要包括整流电路以及数字电路等多种类型,数字电路中主要包括触发器以及加减运算器等,将以上电子元器件有机的结合在一起,一定程度上可以提升单元电路设计的精准度,为后续设计工作的顺利进行奠定基础。
  
  2电子技术中单元电路设计步骤
  
  2.1做好任务确认工作
  
  在电子技术中单元电路设计的环节中需要做好前期的任务确认工作,是后续设计工作顺利进行的前提。明确单元电路的性能,并由专业的技术人员对性能指标进行科学的分析,并将性能指标制成报表。同时,为了保证设计工作的准确性,需要科学的计算出电路中电压以及电阻的大小,主要对电压的放大倍数进行计算,明确输入以及输出电阻的实际大小,一定程度上有助于节约设计成本,有助于实现单元电路
  
  的实用价值,提升设计水平。做好任务确认工作,需要熟悉此次设计任务的目的,并由专业的设计人员进行科学的组织, 尽可能的优化电路的操作,对电路中的电流状态进行实时的把握,在设计前期,要明确电路的体积,为后续维护工作提供了便利。
  
  2.2科学合理计算参数
  
  在电子技术中单元电路设计的过程中要科学合理的对参数进行计算,以单元电路性能的实际情况出发,使之与设计的实际需求相符合。计算参数工作对设计人员的专业知识水平要求较高,要保证设计人员具备完善的电子技术相关知识,并可以将理论知识应用到具体的设计工作中。例如:要将电路中的电阻值以及电压放大倍数进行科学的计算,保证放大器电路设计的合理性。在振荡器设计的环节中,需要计算出电阻电容值以及震荡频率,并将各种计算数据进行综合处理,将其有效的运行在单元电路设计环节中。科学合理的计算参数一定程度上可以减少电路在使用过程中存在的消耗, 提升电能的利用率,有助于实现经济效益与社会效益相统一。为了提升计算参数结果的精确性,需要对其进行反复的计算,并将不同计算结果进行整合、分析,尽量减少计算误差。
  
  2.3准确画出电路图
  
  在电子技术单元电路设计的环节中,需要准确的画出电路图。在电路图设计的环节中,要充分考虑到单元电路的实际运行情况,与整机电路进行准确的连接,有助于丰富电路图的设计价值。为了保证连接方式的准确性,要掌握电路之间的连接技巧,并严格按照规范标准进行连接,其中电路的电气连接较为关键,要在连接的过程中对电气连接是否处于畅通的状态进行实时观测。例如:在绘制电路图的环节中,要尽量减少能源的消耗,要将输入信号、输出信号以及控制信号进行有机的结合,电路图的设计要具有一定的可读性,方便设计人员对其进行准确设计,合理划分主电路图及次电路图之间的绘制比例,为了方便观察可以不在同一张绘制图上进行绘制。在电气接口的连接上,要保证连接方式的准确性,并在输入、输出以及控制信号的关键位置做好标记。绘制电路图的关键是要掌握好信号的流向,根据图形符号的实际情况进行设计。例如:在信号流向上,以信号源为起点进行连接,以此按照左右、上下的方向对单元电路进行连接,计算出不同位置上的阻值。在绘制电路图进行连线的环节中,要避免出现交叉的现象,始终将线条保持在水平或者垂直的状态[1]。
  
  3电子技术单元电路设计方法
  
  3.1在线性集成运放组成的稳定电源中的设计方法
  
  电子技术单元电路设计在线性集成运放组成的稳定电源的设计环节中,需要将调整部分、取样部分以及电压电路等运行情况进行整合,此设计过程一定程度上可以起到短路保护的功能,在运行环节中,以负载电路的实际情况出发,当负载达到最大值时需要对电路进行及时的保护。当出现直流电通过整流流出的现象时,其中的波纹系数会呈现下降的趋势,在运行的环节中通常在负载的状态下带动,其稳压效果不明显,而稳压电源的设计作用较为明显。例如:线性集成运放组成的稳定电源设计主要是在稳流网络下运行的,掌握好稳定电流的运行状态,对输入电压变压器中的电压进行科学的计算,并借助滤波网络进入到稳压网络,设计人员在实际的设计环节中要实时对电路中的电流的运行情况进行仔细的观察,减少负载电流超过额定电流现象的发生,可以降低对电路造成的损害。稳定电源的设计方式其稳压电路始终处于串联模式,为了提升设计电路的稳压效果,要充分结合负载区的实际情况,将文波系数降到最低。同时,在带动负载的环节中,要尽量避免选用直流电,可以防止出现短路的问题。例如:西安借助其自身科技资源的优势大力发展集成电路产业,在集成电路设计西安产业化基地建设环节中,注重优化电子技术单元电路的设计方式,其设计流程极为关键,借助电压变压器将电压输入,及时进行整流处理。其次,将整流后的电压经过滤波处理,直至形成稳定的电压。最后,将串联反馈式稳压电路中的调整部分以及比较放大电路部分进行有序的划分,一定程度上可以对电路起到保护的作用[2]。
  
  3.2在单元电路之间的级联设计方法
  
  电子技术单元电路设计中在单元电路之间的级联设计时,在设计的前期准备阶段,掌握好单元电路之间的电气性能,对其匹配度进行科学的分析,其中匹配内容主要涉及阻抗以及负载能力匹配等几个方面,级联设计工作对设计人员的专业化知识水平要求较高,要掌握好单元电路之间相互匹配的方式,保证后续设计工作的顺利进行。同时,要充分考虑到对驱动能力的大小要求的实际情况,针对驱动能力的强弱科学的选择电压跟随器,进行互补对称输出电路操作,针对驱动能力要求低的情况下,通常选用运放构成的电压跟随器,针对驱动能力要求较高的情况下,通常选用互补对称输出电路进行操作。当出现数字电路时,需要借助单管反向器进行操作。在单元电路之间的级联环节中,要充分考虑到单元电路之间的匹配度,以电路之间相互干扰的实际情况为出发点,一定程度上有助于保证电路的正常运行。例如:在单元电路之间的级联设计环节中,将涉及到的模拟电路的联系与
  
  数字电路之间的联系进行综合分析,注重提升电路的放大倍数,有助于提升其负载能力,要对电路的匹配性能进行详细的掌握。影响耦合信号设计的因素具有多样性,要对不同的耦合种类进行科学的划分,选择最优的设计方案。在电路时序配合的环节中,要对系统的运行情况进行实时的观察,根据电路系统时序变化严格按照设计原则进行设计。比如:中电华瑞技术有限公司在电子工程设计的环节中注重电子单元电路设计,注重电气特性之间的相互匹配,将其匹配方式划分为信号耦合方式以及时序方式等几个方面,又将信号耦合方式划分为直接耦合与间接耦合等几种方式,根据单元电路的实际运行情况对不同的信号进行分析,并对电路时序进行排序[3]。
  
  3.3在运算放大器电路中的设计方法
  
  电子技术单元电路设计中在运算放大器电路中的设计环节中,运算放大器主要以 OP07 为主,其具有成本低、性能强的优势,已经被广泛的应用。运算放大器电路的设计要将单双电源供电参数进行筛选,保证电源电流选择的方式的准确性。在速率转换的环节中,要以失调电压以及电流、电阻值的输入情况进行全方位的考察,并在规定的时间内完成操作。运算放大器的选择上通常以通用型为主,并对指标参数进行有针对性的分析。在运算放大器噪声以及失调系统的选择上,要充分考虑到运算放大器的型号强弱。为了提升运算放大器电路设计效果,要适当的将高频自激进行消除处理, 借助电容消震的优势引入到引脚之间,尽量避免在实际的设计环节中出现的两级放大级联情况。例如:在运算放大器设计的环节中,将电源供电以及电源电流参数进行整合,将放大电路中单元倍数的优势充分展示出来,同时保证输入、输出电压的准确性,为后续设计工作的顺利进行奠定基础。比如:日照旭日电子有限公司在进行单元电路设计工作中,与反馈网络进行及时的连接,将不同功能的电路模块按照一定的比例科学的划分,将元器件进行组合,并由专业的技术设计人员对其进行连接,注重优化不同元器件功能芯片的构成方式,对涉及的全部参数数据进行集中管理,尽量减少外界因素的干扰,针对运算放大器信号的强弱对失调以及噪声系统进行优化,为消震工作奠定基础。
  
  4结束语
  
  当前电子电路类型呈现多样化的趋势,在电子技术中单元电路设计的过程中,要科学的制定设计方案,实时观察集成电路的运行情况,明确其性能以及指标,保证单元之间连接方式的准确性,掌握设计原理,针对其在设计环节中存在的问题进行及时的纠正,促进电子技术单元电路设计的可持续发展。
  
  参考文献:
  
  [1]顾德峰.电力电子技术在开关电源中的应用[J].电子技术与软件工程,2019(20):227-228.
  
  [2]马宁.电子技术中单元电路设计问题研究[J].电子制作,2019(16): 63-64.
  
  [3]张君明.电子技术中单元电路设计问题分析[J].民营科技,2018(08):44.

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