电路设计方法与技巧 (2)

电路设计方法与技巧

根据题目条件或要求设计出合理的电路，是初中物理中的一个重点与难点问题。解决这类问题的时一定要抓住外部连接情况及对应现象，逐步画出可能的电路结构，最后综合考虑找到满足题中所有现象的电路，得出符合题意的答案。解决此类问题的关键是：（1）先根据条件判断用电器的连接关系，确定开关的作用；（2）然后根据开关是否控制某个用电器，判断开关的位置，既要注意到开关对某个电路的影响，又要注意到对整体的影响。

题1．有一商品仓库，后门进货、前门取货，现有红绿两只灯泡和一个电铃、一个电池组、两个开关，还有若干条导线。请你为仓库值班人员设计一个电路：电铃响同时红灯亮，表示取货人在前门按开关；电铃响同时绿灯亮，表示送货人在后门按开关。要求在方框内画出设计的电路图。图中要标明红灯、绿灯及对应的前门、后门的开关。

解析：根据题意可知：1．绿灯与红灯的工作情况互不影响，各自均可独立工作，可知这两盏灯应该是并联的；2．前门开关与红灯在一支路上，后门开关与绿灯在另一支路上；3．无论红灯亮或是绿灯亮时，电铃均响，可知电铃应该在干路上。综合以上信息，设计电路图如图1如示。

题2．某控制电路的一个封闭部件上有A、B、C三个接线柱和灯泡、电铃各一只，如图2所示。（1）用导线连接A、C时，灯亮铃不响：（2）连接A、B时，铃响灯不亮；（3）连接B、C时，灯不亮铃也不响，请你根据上述情况画出这个部件的电路图。

解析：解答本题时要循序渐进，逐步分析，最后归纳总结得出答案。根据现象（1）可知此盒内必有电源，且与灯泡通过A、C构成闭合电路，与之相符的电路如图3甲、乙。

根据现象（2）可知电源与电铃通过A．B构成闭合电路，与之相符的电路如图3丙、丁所示。

综合现象（1）（2）的可能电路图可知，电源必与A柱相连，则符合（1）（2）两个要求的电路如图4所示。

现象（3）灯不亮铃不响，表明连接B、C所构成的回路中没有电源。综合上述分析，整理得图5便是符合题意的正确答案。

题3．如图6所示是一个盒子，a、b是面板上的两个窗口，a内有红灯泡，b内有绿灯泡，有3节干电池串联供电。只闭合S1，红灯、绿灯都亮，只闭合S2，两灯都不亮，两个开关都闭合，只是绿灯亮，请画出盒内电路的电路图。

解析：根据题意可以首先获取以下的信息：

（1）只闭合S1，红灯、绿灯均亮，这说明S1能同时控制红、绿两灯，可能的电路如图7甲、乙所示；

（2）只闭合S2两灯都不亮，说明灯与S2不能单独构成通路；

（3）两个开关都闭合时，只是绿灯亮，如果S2是串联在图甲中的干路或支路上，两灯都亮；如果S2与红灯或绿灯并联，则会出现短路，两灯皆不亮，故甲图不符合题意。图乙中，若此时S2仍串联在电路中，则灯都亮，若S2与红灯并联，则红灯被短路，只有绿灯亮，从而得到符合题意的电路图，如图8所示。

今天终于弄懂了PCB高速电路板设计的方法和技巧

[讨论]今天终于弄懂了PCB高速电路板设计的方法和技巧受益匪浅啊电容, 最大功率, 技巧高速电路设计技术阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配，并且得到最大功率输出的一种工作状态。高速PCB布线时，为了防止信号的反射，要求线路的阻抗为50Ω。这是个大约的数字，一般规定同轴电缆基带50Ω，频带75Ω，对绞线则为100Ω，只是取整数而已，为了匹配方便。根据具体的电路分析采用并行AC端接，使用电阻和电容网络作为端接阻抗，端接电阻R要小于等于传输线阻抗Z0，电容C必须大于100pF，推荐使用0.1UF的多层陶瓷电容。电容有阻低频、通高频的作用，因此电阻R不是驱动源的直流负载，故这种端接方式无任何直流功耗。串扰是指当信号在传输线上传播时，因电磁耦合对相邻的传输线产生不期望的电压噪声干扰。耦合分为容性耦合和感性耦合，过大的串扰可能引起电路的误触发，导致系统无法正常工作。根据串扰的一些特性，可以归纳出几种减小串扰的方法： 1、加大线间距，减小平行长度，必要时采用jog 方式布线。 2、高速信号线在满足条件的情况下，加入端接匹配可以减小或消除反射，从而减小串扰。 3、对于微带传输线和带状传输线，将走线高度限制在高于地线平面范围要求以内，可以显著减小串扰。 4、在布线空间允许的条件下，在串扰较严重的两条线之间插入一条地线，可以起到隔离的作用，从而减小串扰。传统的PCB设计由于缺乏高速分析和仿真指导，信号的质量无法得到保证，而且大部分问题必须等到制版测试后才能发现。这大大降低了设计的效率，提高了成本，在激烈的市场竞争下显然是不利的。于是针对高速PCB设计，业界人士提出了一种新的设计思路，成为“自上而下”的设计方法，经过多方面的方针分析和优化，避免了绝大部分可能产生的问题，节省了大量的时间，确保满足工程预算，产生高质量的印制板，避免繁琐而高耗的测试检错等。利用差分线传输数字信号就是高速数字电路中控制破坏信号完整性因素的一项有效措施。在印制电路板（PCB抄板）上的差分线，等效于工作在准TEM模的差分的微波集成传输线对。其中，位于PCB顶层或底层的差分线等效于耦合微带线，位于多层PCB内层的差分线，等效于宽边耦合带状线。数字信号在差分线上传输时是奇模传输方式，即正负两路信号的相位差是180，而噪声以共模的方式在一对差分线上耦合出现，在接受器中正负两路的电压或电流相减，从而可以获得信号消除共模噪声。而差分线对的低压幅或电流驱动输出实现了高速集成低功耗的要求。

电路设计的方法

1 电路设计的方法淮南矿业集团第十四中学张学东（232046）电路设计，一方面是初中物理教学的要求，另一方面也是初中阶段培养创新能力的一种途径。谈及设计许多初中学生不禁瞪眼自问：“设计，起码也得是工程师才能干的事，我们能行吗？”是的，我们所学的知识还是非常有限的，要有重大的发明创造还有很大的困难，但设计也并非就是科学家、工程师们干的事，一些小发明、小创造我们还是能够做到的，我们可以利用学过的知识解决生活中的一些困难，那就是一种发明创造，如有位学生外出时经常遇到书包、雨伞等物品没地方放置，于是他就用铁丝变成了一个S 形的挂钩，只要找到一个半厘米宽的沿子，就可以用这个钩子把书包等物品挂起来；当然这些灵感是来自于生活，你不参加劳动、不注意观察，那你又怎么会有什么困难需要解决呢？那你又怎么会有强烈地发明欲望呢？只有将知识和生活完美地结合，你才能变得聪明起来，你才会成为一个有创新能力的人。完成一项发明创造，需要大量的知识积累，这就促使我们认真学习科学理论知识，使我们的学习变得有目的，当一项发明完成时，成功的喜悦会更加激发我们学习的热情，使学习变成我们生活中一件乐事。设计往往也是一种模仿，即对现有一些实际事物模型加以改进或替换，下面我们以初中物理教材（上海科技版）第二册第17章第6节内容为例，来谈谈电路设计的思路和方法。课本中提出：有一个电阻值看不清楚的电阻R x ，我们要测出它的电阻值，但手边只有电池组、电压表、开关、阻值已知为R 0的电阻器和几根导线。能否用这些器材测出R x 的电阻值？试设计一个电路，并说明测试方法。我们刚做过伏安法测电阻的实验，那么这里要求测电阻与伏安法测电阻又有什么不同呢？比较一下条件发现，这里所给的器材中少了一个电流表和一个滑动变阻器，但多了一个定值电阻。没有滑动变阻器时只要电池组的电压不太大就行了，但没有电流表，电流如何测呢？没有电流，那如何运用R=U/I 算出电阻呢？虽然没有电流表，但多

集成电路设计方法--复习提纲

1.什么叫IC 的集成度？目前先进的IC规模有多大？集成度就是一块集成电路芯片中包含晶体管的数目，或者等效逻辑门数 2012年5月 71亿晶体管的NVIDIA的GPU 28nm 2.什么叫特征尺寸？特征尺寸通常是指是一条工艺线中能加工的最小尺寸，反映了集成电路版图图形的精细程度，如MOS晶体管的沟道长度，DRAM结构里第一层金属的金属间距（pitch）的一半。 3.目前主流的硅圆片直径是多少？ 12英寸 4.什么叫NRE(non-recurring engineering)成本? 支付给研究、开发、设计和测试某项新产品的单次成本。在集成电路领域主要是指研发人力成本、硬件设施成本、CAD工具成本以及掩膜、封装工具、测试装置的成本，产量小，费用就高。 5.什么叫recurring costs？重复性成本，每一块芯片都要付出的成本，包括流片费、封装费、测试费。也称可变成本，指直接用于制造产品的费用，因此与产品的产量成正比。包括：产品所用部件的成本、组装费用以及测试费用。 6.什么叫有比电路？靠两个导通管的宽长比不同，从而呈现的电阻不同来决定输出电压，它是两个管子分压的结果，电压摆幅由管子的尺寸决定。 7.IC制造工艺有哪几种？双极型模拟集成电路工艺、CMOS工艺、BiCMOS工艺 8.什么叫摩尔定律？摩尔定律面临什么样的挑战？当价格不变时，积体电路上可容纳的电晶体数目，约每隔24个月（现在普遍流行的说法是“每18个月增加一倍”）便会增加一倍，性能也将提升一倍；或者说，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18个月翻两倍以上。面临面积、速度和功耗的挑战。 9.什么叫后摩尔定律？后摩尔定律下IC设计面临哪些挑战？解决方案？多重技术创新应用向前发展，即在产品多功能化(功耗、带宽等)需求下，将硅基CMOS和非硅基等技术相结合，以提供完整的解决方案来应对和满足层出不穷的新市场发展。挑战：a单芯片的处理速度越来越快，主频越来越高，热量越来越多b.互联线延迟增大解决方案：1.多核、低功耗设计2.3D互联、无线互联、光互连延续摩尔定律“尺寸更小、速度更快、成本更低”，还会利用更多的技术创新：节能、环保、舒适以及安全性架构：多核散热：研发新型散热器更薄的材料：用碳纳米管组装而成的晶体管速度更快的晶体管：超薄石墨烯做的晶体管纳米交叉线电路元件：忆阻器光学互联器件分子电路、分子计算、光子计算、量子计算、生物计算 10. IC按设计制造方法不同可以分为哪几类？全定制IC：硅片各掩膜层都要按特定电路的要求进行专门设计半定制IC：全部逻辑单元是预先设计好的，可以从单元苦衷调用所需单元来掩模图形，可使用相应的EDA软件，自动布局布线

初中物理电路设计的解题技巧.学生版

电路设计的解题技巧知识互联网思路导航电路设计的解题技巧 1.先排布用电器连接关系和位置 1)单一用电器 2)两个用电器要判断串联还是并联的关系, 方法如下： a)串联：要求同时工作、同时不工作; 而且一个不工作, 另一个也不能工作. b)并联：两个用电器可以独立工作, 互不影响. 3)三个或者三个以上的用电器 a)判断串联还是并联的关系, 方法见上. b)判断用电器在支路上还是干路上：若此用电器不工作其他用电器都不能工作的话, 这个用电器在干路上; 若此用电器不工作的时候, 其他用电器仍可以工作的, 这个用电器在支路上.

2. 再排布开关的位置和连接关系 1) 判断支路开关还是干路开关 a) 若开关断开, 干路、支路所有用电器都不工作了, 说明是干路开关. b) 若开关可以单独控制其中某一个用电器, 对其他用电器没有影响, 说明是支路开关. 2) 判断多个开关之间是串联还是并联 a) 开关串联：多条件同时满足(一个条件就是一个开关), 也叫“一票否决制”. b) 开关并联：只要满足任何一个条件, 也叫“一票通过制”. 3) 单刀多掷开关、双刀双掷开关【例1】下列文具中, 通常情况下属于绝缘体的是( ) A ．铅笔芯 B ．塑料笔杆 C ．金属小刀 D ．不锈钢尺【例2】下列物体通常情况下都属于绝缘体的一组是( ) A ．汽油和盐水 B ．塑料和陶瓷 C ．人体和大地 D ．黄铜和石墨例题精讲模块一电荷与电流的形成

【例3】定向移动形成电流. 物理学中规定定向移动的方向为电流的方向. 【例4】判断: 1. 闭合的电路中有电流, 就一定有正电荷发生定向移动( ) 2. 只有正电荷定向移动才能形成电流( ) 3. 金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的( ) 4. 金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反( ) 5. 如果正负电荷同时做定向移动, 则不会形成电流( ) 【例5】电源是将能转化成能的装置; 用电器是将能转化成能的装置. 【例6】如图甲为一实物电路连接图, 如图乙是某同学所画出其对应的电路图, 正确的是( ) 【例7】只改动一根导线, 让两盏灯并联发光. 例题精讲模块二电路识别 L1 S S L1 L2S L1 L2 S S L1 + - L2 A B C D 图甲图乙

电子方案设计的一般方法与步骤

电子方案设计的一般方法与步骤电子方案设计呢下面是小编整理的电子方案设计的一般方法与步骤欢迎大家阅读！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进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元电路构成亦可能由许多单元电路构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元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元电路或器件带来不利并使单元电路之间的相互连接复杂化；但太粗将使单元电路本身功能过于复杂不好进行设计或选择总之,应从单元电路和单元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能框分别设计或选择出满足其要求的单元电路因此必须根据系统要求明确功能框对单元电路的技术要求必要时应详细拟定出单元电路的性能指标然后进行单元电路结构形式的选择或设计满足功能框要求的单元电路可能不止一个因此必须进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十分繁多性能、价格和体积各异而且新品种不断涌现这就需要我们经常关心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

电路设计方法与技巧 (2)

电路设计方法与技巧根据题目条件或要求设计出合理的电路，是初中物理中的一个重点与难点问题。解决这类问题的时一定要抓住外部连接情况及对应现象，逐步画出可能的电路结构，最后综合考虑找到满足题中所有现象的电路，得出符合题意的答案。解决此类问题的关键是：（1）先根据条件判断用电器的连接关系，确定开关的作用；（2）然后根据开关是否控制某个用电器，判断开关的位置，既要注意到开关对某个电路的影响，又要注意到对整体的影响。题1．有一商品仓库，后门进货、前门取货，现有红绿两只灯泡和一个电铃、一个电池组、两个开关，还有若干条导线。请你为仓库值班人员设计一个电路：电铃响同时红灯亮，表示取货人在前门按开关；电铃响同时绿灯亮，表示送货人在后门按开关。要求在方框内画出设计的电路图。图中要标明红灯、绿灯及对应的前门、后门的开关。解析：根据题意可知：1．绿灯与红灯的工作情况互不影响，各自均可独立工作，可知这两盏灯应该是并联的；2．前门开关与红灯在一支路上，后门开关与绿灯在另一支路上；3．无论红灯亮或是绿灯亮时，电铃均响，可知电铃应该在干路上。综合以上信息，设计电路图如图1如示。题2．某控制电路的一个封闭部件上有A、B、C三个接线柱和灯泡、电铃各一只，如图2所示。（1）用导线连接A、C时，灯亮铃不响：（2）连接A、B时，铃响灯不亮；（3）连接B、C时，灯不亮铃也不响，请你根据上述情况画出这个部件的电路图。解析：解答本题时要循序渐进，逐步分析，最后归纳总结得出答案。根据现象（1）可知此盒内必有电源，且与灯泡通过A、C构成闭合电路，与之相符的电路如图3甲、乙。

根据现象（2）可知电源与电铃通过A．B构成闭合电路，与之相符的电路如图3丙、丁所示。综合现象（1）（2）的可能电路图可知，电源必与A柱相连，则符合（1）（2）两个要求的电路如图4所示。现象（3）灯不亮铃不响，表明连接B、C所构成的回路中没有电源。综合上述分析，整理得图5便是符合题意的正确答案。题3．如图6所示是一个盒子，a、b是面板上的两个窗口，a内有红灯泡，b内有绿灯泡，有3节干电池串联供电。只闭合S1，红灯、绿灯都亮，只闭合S2，两灯都不亮，两个开关都闭合，只是绿灯亮，请画出盒内电路的电路图。解析：根据题意可以首先获取以下的信息：（1）只闭合S1，红灯、绿灯均亮，这说明S1能同时控制红、绿两灯，可能的电路如图7甲、乙所示；（2）只闭合S2两灯都不亮，说明灯与S2不能单独构成通路；

集成电路培养方案.

西安邮电学院电子工程学院本科集成电路设计与集成系统专业培养方案学科：工学---电气信息专业：集成电路设计与集成系统（Engineering---Electric Information）（Integrated Circuit Design & Integrated System）专业代码：080615w 授予学位：工学学士一、专业培养指导思想遵循党和国家的教育方针，体现“两化融合”的时代精神，把握高等教育教学改革发展的规律与趋势，树立现代教育思想与观念，结合社会需求和学校实际，按照“打好基础、加强实践，拓宽专业、优化课程、提高能力”的原则，适应社会主义现代化建设和信息领域发展需要，德、智、体、美全面发展，具有良好的道德修养、科学文化素质、创新精神、敬业精神、社会责任感以及坚实的数理基础、外语能力和电子技术应用能力，系统地掌握专业领域的基本理论和基本知识，受到严格的科学实验训练和科学研究训练，能够在集成电路设计与集成系统领域，特别是通信专用集成电路与系统领域从事科学研究、产品开发、教学和管理等方面工作的高素质应用型人才。二、专业培养目标本专业学生的知识、能力、素质主要有：①较宽厚的自然科学理论基础知识、电路与系统的学科专业知识、必要的人文社会学科知识和良好的外语基础；②较强的集成电路设计和技术创新能力，具有通信、计算机、信号处理等相关学科领域的系统知识及其综合运用知识解决问题的能力；③较强的科学研究和工程实践能力，总结实践经验发现新知识的能力，掌握电子设计自动化（EDA）工具的应用；④掌握资料查询的基本方法和撰写科学论文的能力，了解本专业领域的理论前沿和发展动态；⑤良好的与人沟通和交流的能力，协同工作与组织能力；⑥良好的思想道德修养、职业素养、身心素质。毕业学生能够从事通信集成电路设计与集成系统的设计、开发、应用、教学和管理工作，成为具有奉献精神、创新意识和实践能力的高级应用型人才。三、学制与学分学制四年，毕业生应修最低学分198学分，其中必修课110学分，限选课36学分，任选课10学分，集中实践环节34学分，课外科技与实践活动8学分。

专用集成电路

实验一 EDA软件实验一、实验目的： 1、掌握Xilinx ISE 9.2的VHDL输入方法、原理图文件输入和元件库的调用方法。 2、掌握Xilinx ISE 9.2软件元件的生成方法和调用方法、编译、功能仿真和时序仿真。 3、掌握Xilinx ISE 9.2原理图设计、管脚分配、综合与实现、数据流下载方法。二、实验器材：计算机、Quartus II软件或xilinx ISE 三、实验内容： 1、本实验以三线八线译码器（LS74138）为例，在Xilinx ISE 9.2软件平台上完成设计电路的VHDL文本输入、语法检查、编译、仿真、管脚分配和编程下载等操作。下载芯片选择Xilinx公司的CoolRunner II系列XC2C256-7PQ208作为目标仿真芯片。 2、用1中所设计的的三线八线译码器（LS74138）生成一个LS74138元件，在Xilinx ISE 9.2软件原理图设计平台上完成LS74138元件的调用，用原理图的方法设计三线八线译码器（LS74138），实现编译，仿真，管脚分配和编程下载等操作。四、实验步骤： 1、三线八线译码器（LS 74138）VHDL电路设计 (1)三线八线译码器（LS74138）的VHDL源程序的输入打开Xilinx ISE 6.2编程环境软件Project Navigator，执行“file”菜单中的【New Project】命令，为三线八线译码器（LS74138）建立设计项目。项目名称【Project Name】为“Shiyan”,工程建立路径为“C:\Xilinx\bin\Shiyan1”，其中“顶层模块类型（Top-Level Module Type）”为硬件描述语言（HDL），如图1所示。图1 点击【下一步】，弹出【Select the Device and Design Flow for the Project】对话框，在该对话框内进行硬件芯片选择与工程设计工具配置过程。

射频电路PCB的设计技巧

射频电路PCB的设计技巧摘要：针对多层线路板中射频电路板的布局和布线，根据本人在射频电路PCB设计中的经验积累，总结了一些布局布线的设计技巧。并就这些技巧向行业里的同行和前辈咨询，同时查阅相关资料，得到认可，是该行业里的普遍做法。多次在射频电路的PCB设计中采用这些技巧，在后期PCB的硬件调试中得到证实，对减少射频电路中的干扰有很不错的效果，是较优的方案。关键词：射频电路；PCB；布局；布线由于射频(RF)电路为分布参数电路，在电路的实际工作中容易产生趋肤效应和耦合效应，所以在实际的PCB设计中，会发现电路中的干扰辐射难以控制，如：数字电路和模拟电路之间相互干扰、供电电源的噪声干扰、地线不合理带来的干扰等问题。正因为如此，如何在PCB的设计过程中，权衡利弊寻求一个合适的折中点，尽可能地减少这些干扰，甚至能够避免部分电路的干涉，是射频电路PCB设计成败的关键。文中从PCB的LAYOUT角度，提供了一些处理的技巧，对提高射频电路的抗干扰能力有较大的用处。 1 RF布局这里讨论的主要是多层板的元器件位置布局。元器件位置布局的关键是固定位于RF路径上的元器件，通过调整其方向，使RF路径的长度最小，并使输入远离输出，尽可能远地分离高功率电路和低功率电路，敏感的模拟信号远离高速数字信号和RF信号。在布局中常采用以下一些技巧。 1．1 一字形布局 RF主信号的元器件尽可能采用一字形布局，如图1所示。但是由于PCB板和腔体空间的限制，很多时候不能布成一字形，这时候可采用L形，最好不要采用U字形布局(如图2所示)，有时候实在避免不了的情况下，尽可能拉大输入和输出之间的距离，至少1．5 cm 以上。

电子电路设计的一般方法和步骤

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，便可着手进行总体方案的确定，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，它可能由一个单元电路构成，亦可能由许多单元电路构成。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元电路。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元电路或器件带来不利，并使单元电路之间的相互连接复杂化；但太粗将使单元电路本身功能过于复杂，不好进行设计或选择。总之,

应从单元电路和单元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，对各功能框分别设计或选择出满足其要求的单元电路。因此，必须根据系统要求，明确功能框对单元电路的技术要求，必要时应详细拟定出单元电路的性能指标，然后进行单元电路结构形式的选择或设计。满足功能框要求的单元电路可能不止一个，因此必须进行分析比较，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十分繁多，性能、价格和体积各异，而且新品种不断涌现，这就需要我们经常关心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，这对单元电路和总体电路设计极为有利。选择什么样的元器件最合适，需要进行分析比较。首先应考虑满足单元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，各种集成电路大量涌现，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能的单元电路，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构成的单元电路。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，对一些功能十分简单的电路，往往只需一只三极管或一只二极管就能解决问题，就不必选用集成电路。

印制电路板手工制作方法与技巧

印制电路板手工制作方法与技巧印制电路板（PCB板）是电子制作的必备材料，既起到元器件的固定安装作用，又起到元器件相互之间的电路连接作用，也就是说只要有元器件就一定需要PCB板，而PCB板不可能从市场上直接选购，一定要根据电子制作（电子产品）的不同需要单独生产制作。产品生产中的PCB板通常要委托专业生产厂家制作，但我们在科研、产品试制、业余制作、学生的毕设、课设大赛、创新制作等环节中只需一两块PCB板时，委托专业厂家制作，不仅时间长（一周左右或更长），费用高（百元以上），而且不便随时修改。电子制作中如何用最短时间（几十分钟）、最少费用（每平方厘米几分钱）、最简单的办法（一学就会）加工制作出精美的PCB板呢？下面向读者介绍几种简便易行的方法。 PCB板分单面板、双面板、多层板几种，在业余条件下只能实现单面和双面板印制板的制作。制作通常要经过如下几个环节：设计准备覆铜板转移图形腐蚀钻孔表面处理一、设计把电路原理图设计成印制电路布线图，可在计算机上通过多种PCB设计软件实现。简单电路如可直接用手工布线完成，具体操作方法、要求、技巧等内容将在今后文章中详细介绍。二、准备覆铜板覆铜板是制作PCB板的材料，分单面覆铜板和双面覆铜板，铜箔板（厚度有18um、35um、55um和70um几种）通过专用胶热压到PCB基板上（基板厚度有0.2、0.5….1、1.6等几种规格），如图1所示。制作中PCB板厚度根据制作需求选择，常用规格为1.6nm,铜箔厚度尽量选择薄的覆铜板，这样腐蚀速度快、侧蚀少，适合高精度PCB板的制作。覆铜板外形尺寸的大小与形状完全根据制作需求而定，可用剪板机、剪刀、锯等工具实现。三、转印图形（或描绘）将设计好的PCB布线图（包括焊盘与导线）转印（或描绘）到覆铜板上。本环节要求线条清晰、无断线、无砂眼、无短接，且耐水洗、抗腐蚀。方法一：手工描绘法（1）将设计好的PCB图按1:1画好，然后通过复写纸印到覆铜板上。

PCB设计电路中的布线方法和技巧

PCB设计电路中的布线方法和技巧 PCB又被称为印刷电路板（Printed Circuit Board），它可以实现电子元器件间的线路连接和功能实现，也是电源电路设计中重要的组成部分。多层板布线：高频电路往往集成度较高，布线密度大，采用多层板既是布线所必须，也是降低干扰的有效手段。在PCB Layout阶段，合理的选择一定层数的印制板尺寸，能充分利用中间层来设置屏蔽，更好地实现就近接地，并有效地降低寄生电感和缩短信号的传输长度，同时还能大幅度地降低信号的交叉干扰等，所有这些方法都对高频电路的可靠性有利。同种材料时，四层板要比双面板的噪声低20dB。但是，同时也存在一个问题，PCB半层数越高，制造工艺越复杂，单位成本也就越高，这就要求在进行PCB Layout时，除了选择合适的层数的PCB板，还需要进行合理的元器件布局规划，并采用正确的布线规则来完成设计。 1、高速电子器件管脚间的引线弯折越少越好高频电路布线的引线最好采用全直线，需要转折，可用45度折线或者圆弧转折，这种要求在低频电路中仅仅用于提高铜箔的固着强度，而在高频电路中，满足这一要求却可以减少高频信号对外的发射和相互间的耦合。 2、高频电路器件管脚间的引线层间交替越少越好所谓“引线的层间交替越少越好”是指元件连接过程中所用的过孔（Via）越少越好。一个过孔可带来约0.5pF的分布电容，减少过孔数能显着提高速度和减少数据出错的可能性。 3、高频电路器件管脚间的引线越短越好信号的辐射强度是和信号线的走线长度成正比的，高频的信号引线越长，它就越容易耦合到靠近它的元器件上去，所以对于诸如信号的时钟、晶振、DDR的数据、LVDS线、USB 线、HDMI线等高频信号线都是要求尽可能的走线越短越好。 4、注意信号线近距离平行走线引入的“串扰” 高频电路布线要注意信号线近距离平行走线所引入的“串扰”，串扰是指没有直接连接的

电路设计的基本原理和方法

电路设计的基本原理和方法本人经过整理得出如下的电路设计方法，希望对广大电子爱好者及热衷于硬件研发的朋友有所帮助。电子电路的设计方法设计一个电子电路系统时，首先必须明确系统的设计任务，根据任务进行方案选择，然后对方案中的各个部分进行单元的设计，参数计算和器件选择，最后将各个部分连接在一起，画出一个符合设计要求的完整的系统电路图。一．明确系统的设计任务要求对系统的设计任务进行具体分析，充分了解系统的性能，指标，内容及要求，以明确系统应完成的任务。二．方案选择这一步的工作要求是把系统要完成的任务分配给若干个单元电路，并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料，针对系统提出的任务，要求和条件，完成系统的功能设计。在这个过程中要敢于探索，勇于创新，力争做到设计方案合理，可靠，经济，功能齐全，技术先进。并且对方案要不断进行可行性和有缺点的分析，最后设计出一个完整框图。框图必须正确反映应完成的任务和各组成部分的功能，清楚表示系统的基本组成和相互关系。三．单元电路的设计，参数计算和期间选择根据系统的指标和功能框图，明确各部分任务，进行各单元电路的设计，参数计算和器件选择。 1．单元电路设计单元电路是整机的一部分，只有把各单元电路设计好才能提高整机设计水平。每个单元电路设计前都需明确各单元电路的任务，详细拟定出单元电路的性能指标，与前后级之间的关系，分析电路的组成形式。具体设计时，可以模仿传输的先进的电路，也可以进行创新或改进，但都必须保证性能要求。而且，不仅单元电路本身要设计合理，各单元电路间也要互相配合，注意各部分的输入信号，输出信号和控制信号的关系。 2．参数计算为保证单元电路达到功能指标要求，就需要用电子技术知识对参数进行计算。例如，放大电路中各电阻值，放大倍数的计算；振荡器中电阻，电容，振荡频率等参数的计算。只有很好的理解电路的工作原理，正确利用计算公式，计算的参数才能满足设计要求。参数计算时，同一个电路可能有几组数据，注意选择一组能完成电路设计要求的功能，在实践中能真正可行的参数。计算电路参数时应注意下列问题：（1）元器件的工作电流，电压，频率和功耗等参数应能满足电路指标的要求；（2）元器件的极限参数必须留有足够充裕量，一般应大于额定值的1．5倍；（3）电阻和电容的参数应选计算值附近的标称值。 3．器件选择（1）元件的选择阻容电阻和电容种类很多，正确选择电阻和电容是很重要的。不同的电路对电阻和电容性能要求也不同，有解电路对电容的漏电要求很严，还有些电路对电阻，电容的性能和容量要求很高。例如滤波电路中常用大容量（100ｕF～3000uF）铝电解电容，为滤掉高频通常

专用集成电路AD的设计

A/D转换器的设计一．实验目的：（1）设计一个简单的LDO稳压电路（2）掌握Cadence ic平台下进行ASIC设计的步骤；（3）了解专用集成电路及其发展，掌握其设计流程；二．A/D转换器的原理： A/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量。模拟量可以是电压、电流等电信号，也可以是压力、温度、湿度、位移、声音等非电信号。但在A/D转换前，输入到A/D转换器的输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压信号。符号框图如下：数字输出量常用的几种A/D器为; (1):逐次比较型逐次比较型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成，从MSB 开始，顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较，经n次比较而输出数字值。其电路规模属于中等。其优点是速度较高、功耗低，在低分辩率（<12位）时价格便宜，但高精度（>12位）时价格很高。 (2): 积分型积分型AD工作原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率)，然后由定时器/计数器获得数字值。其优点是用简单电路就能获得高分辨率，但缺点是由于转换精度依赖于积分时间，因此转换速率极低。初期的单片AD转换器大多采用积分型，现在逐次比较型已逐步成为主流。 (3):并行比较型/串并行比较型

并行比较型AD采用多个比较器，仅作一次比较而实行转换，又称FLash(快速)型。由于转换速率极高，n位的转换需要2n-1个比较器，因此电路规模也极大，价格也高，只适用于视频AD转换器等速度特别高的领域。串并行比较型AD结构上介于并行型和逐次比较型之间，最典型的是由2个n/2位的并行型AD转换器配合DA转换器组成，用两次比较实行转换，所以称为Half flash(半快速)型。还有分成三步或多步实现AD转换的叫做分级型AD，而从转换时序角度又可称为流水线型AD，现代的分级型AD中还加入了对多次转换结果作数字运算而修正特性等功能。这类AD速度比逐次比较型高，电路规模比并行型小。一．A/D转换器的技术指标: (1）分辨率,指数字量的变化，一个最小量时模拟信号的变化量，定义为满刻度与2^n的比值。分辨率又称精度，通常以数字信号的位数来表示。 (2）转换速率,是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD，逐次比较型AD是微秒级，属中速AD，全并行/串并行型AD可达到纳秒级。采样时间则是另外一个概念，是指两次转换的间隔。为了保证转换的正确完成，采样速率必须小于或等于转换速率。因此有人习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。常用单位ksps 和Msps，表示每秒采样千/百万次。 (3）量化误差，由于AD的有限分辩率而引起的误差，即有限分辩率AD的阶梯状转移特性曲线与无限分辩率AD（理想AD）的转移特性曲线（直线）之间的最大偏差。通常是1 个或半个最小数字量的模拟变化量，表示为1LSB、1/2LSB。（4）偏移误差，输入信号为零时输出信号不为零的值，可外接电位器调至最小。（5）满刻度误差，满度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差。（6）线性度，实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移，不包括以上三种误差。三、实验步骤此次实验的A/D转换器用的为逐次比较型，原理图如下：

13.基础电路设计(十三)5GHz的高频电路设计技巧

基礎電路設計（十三）5GHz的高頻電路設計技巧宇量

圖3 電感串聯與分路的模擬電路圖4 電感串聯電路的通過特性

圖5 電感並聯電路的通過特性幾乎所有的chip condenser廠商未在產品型錄或是資料表(data sheet)記載該元件的自我共振頻率，因此必需利用類似 MCSIL(Murata Chip S-parameter & Impedance Libra ry)進行chip condenser的等價電路值。圖6是MCSIL的畫陎。雖然chip inductor的等價電路為並聯共振電路，不過圖7的chip condenser卻是串聯共振電路。接著利用村田公司MCSIL軟體，分析太陽誘電公司1680type GRM18系列GRM1884C1H1R0CZ01高頻積層chip inductor的自我共振特性，其結果如下所示: ?自我共振頻率: 5785MHz。 ?阻抗值C: 0.93pF。 ?電感值L: 0.81nH。圖8是50Ω插入並聯(series)與分路(shunt)時的模擬(simulation)電路；圖9與圖10分別是並聯(series)與分路(shunt)時的通過特性圖。為了簡化比較因此用祇有電感值(inductance)成份的特性方式表示，也就是說測詴結果並無無寄生容量的特性。由圖10的測詴結果可知50Ω插入分路(shunt)時，會以共振頻率為中心出現極大差異，相較之下50Ω插入並聯(series)時，若與祇有電容(capacitor)成份比較，雖然並未出現很大差異，不過在共振頻率附近的損失卻明顯減少。由此可知若將電容單純當作藕合電容(coup ling condenser)使用時，電感成份的影響會比較少，相較之下或若將電容當作matching特性調整使用時，電感成份的影響則明顯增加。

电子电路设计的原则、方法和步骤

电子电路设计的原则、方法和步骤发表时间：2018-11-13T19:26:10.880Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：朱佩栋 [导读] 摘要：在电子电路中，包含多种基本电路，因此，其所具备的复杂程度比较高，在进行设计时，必须要遵循一定的原则，选择恰当的方法，并严格的按照设计步骤来进行，这样才能保证电子电路设计的科学性及合理性。（浙江先锋机械股份有限公司浙江省桐乡市 314500）摘要：在电子电路中，包含多种基本电路，因此，其所具备的复杂程度比较高，在进行设计时，必须要遵循一定的原则，选择恰当的方法，并严格的按照设计步骤来进行，这样才能保证电子电路设计的科学性及合理性。本文通过对电子电路设计的原则以及电子电路设计的具体方法进行了分析和探讨，总结归纳出了电子电路设计的具体步骤，以供相关人员参考或采纳。关键词：电子电路设计；原则；方法；步骤 0引言电子电路最早始于十九世纪末期，开始时电子电路技术的发展速度是十分缓慢的，随着社会的不断进步和发展，在二十世纪中期时，才算是真正意义上的发展起来。现在的世界电子技术无处不在，实际的电子电路往往是很复杂的,是由多种基本电路组合而成,设计时要根据具体情况,遵循一些规律去合理地设计电路的形式。文章对电子电路设计过程中应遵循的一些基本原则、方法和步骤进行了阐述。 1电子电路设计的原则 1.1整体性原则在设计电子电路时,应当从整体出发,从分析电子电路整体内部各组成元件的关系以及电子电路整体与外部环境之间的关系入手，整体原则强调以综合为基础,在综合的控制与指导下,进行分析,并且对分析的结果进行恰当的综合。基本的要点是:①电子电路分析必须以综合为目的,以综合为前提，离开了综合的分析是盲目的,不全面的。②在以分析为主的过程中往往包含着小的综合，即在对电子电路各部分进行分别考察的过程中,往往也需要有电子电路局部的综合。③综合必须以分析为基础，只有对电子电路的分析了解达到一定程度以后,才能进行综合。没有详尽的分析电子电路作基础,综合就是匆忙的、不坚实的,往往带有某种主观臆测的成分。 1.2功能性原则虽然电子电路的设计是十分复杂的，但是无论是多么复杂的大型电子电路，都可以通过划分部件的方式将电子电路分成不同层次的小电路。全面分析各模块功能类型及功能要求,考虑如何实现这些技术功能,即采用哪些电路来完成它;然后选用具体的实际电路,选择出合适的元器件,计算元器件参数并设计各单元电路。 1.3最优化原则基本的电子电路设计完成之后，就可以保证电子产品具备一定的功能，由于元件自身或相互配合问题、功能模块的相互配合或藕合还存在一些缺陷,使电子电路对信号的传送、处理等方面不尽完美，所以在进行电子电路设计时，一定要保证每一个部件都能够达标。 1.4稳定性原则其实影响电子电路稳定性的因素有很多，并且有一些问题并不是人为可以控制的，也就是说，在进行设计电子电路时，一定有很多不确定因素，并且发生的时间也是完全不受控制的，在设计时,对易遭受不可靠因素干扰的薄弱环节应主动地采取可靠性保障措施,使电子电路遭受不可靠因素干扰时能保持稳定。 1.5性价比原则在现如今电子产业竞争如此激烈的当下，无论是任何产品，都必须要将生产周期和成本进行有效的控制，为了占领市场,提高竞争力,所设计的产品应当成本低、性能好、易操作、具有先进性(核心竞争力),在设计时要充分考虑电子电路的性能与价格比。 2电子电路设计的基本方法 2.1层次化设计方法层次化设计的方法就是在设计时，要将设计思路分层次化处理，将各个部分的电路进行分别分析和描述，只有这样才能最大程度上保证电子电路的整体使用性能和稳定性。具体说来，可以分为三层，第一层为顶层，设计时面向系统，对系统的总功能进行描述，第二层为中层，设计时面向电路级，第三层为底层，设计时面向物理实现级，此层次的设计是对较小单元的设计。 2.2渐近式的组合设计方法此种设计方法适用于应用型电子电路，在进行设计时，首先根据其功能需求，将组合图设计出来，随后，在组合图的基础上分析出其工作原理，这是对基本单元的设计。此方法能够有效的避免在设计过程中，出现失误的几率，从而最大程度上提升电子电路的稳定性。 2.3硬件描述语言设计方法从当前来看，这是一种比较先进的电子电路设计方法。所谓硬件描述语言设计方法，就是指电子设计自动化。利用硬件语言描述的方法进行设计，能够最大程度上保证电子电路设计的准确性，因为硬件语言描述设计方法是利用计算机进行数字化设计和整理的，所以这种方法比人工设计准确性要更高。 2.4最优化设计方法对于一些电子电路一经制出便很难调整，所以必须采用计算机辅助设计。计算机辅助设计程序一般包括三部分:一是实测数据的数据处理程序；二是网络分析程序；三是网络最佳化分析程序。没有一种万能的方法能解决所有的问题,对于某一指定问题也并非只有一种可行方法。 2.5电路方程设计在电路设计中时常会遇到给出一个较为复杂的电路方程(数学模型),诸如机电模拟、信号处理、元器件参数补偿等等,可以利用电路方程的设计方法进行设计，这种方法都是由一个数学模型进行模拟设计，最大程度上简化了设计过程，提升了精准度。 3电子电路设计的具体步骤 3.1明确功能要求电子产品的类型是比较多，不同的类型具备不同的功能要求，因此，电路设计的形式也不相同。通过设计要求和目标进行分析和整理，判断出设计要求中需要哪些功能，控制关系是怎样的，最后画出功能框架设计图，再根据用户的设计要求，进行相应的整改。

电路设计方法与技巧

电路设计方法与技巧 DIV.MyFav_1294121772733 P.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1294121772733 LI.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1294121772733 DIV.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1294121772733 P.MsoHeader{BORDER-RIGHT: medium none; PADDING-RIGHT: 0cm; BORDER-TOP: medium none; PADDING-LEFT: 0cm; FONT-SIZE: 9pt; PADDING-BOTTOM: 0cm; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; BORDER-LEFT: medium none; LAYOUT-GRID-MODE: char; PADDING-TOP: 0cm; BORDER-BOTTOM: medium none; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: center}DIV.MyFav_1294121772733 LI.MsoHeader{BORDER-RIGHT: medium none; PADDING-RIGHT: 0cm; BORDER-TOP: medium none; PADDING-LEFT: 0cm;