电子技术课程设计的基本方法和步骤
电子技术课程设计的基本方法和步骤
一、明确电子系统的设计任务
对系统的设计任务进行具体分析，充分了解系统的性能、指标及要求,明确系统应完成的任务。
二、总体方案的设计与选择
１、查阅文献,根据掌握的资料和已有条件，完成方案原理的构想;
2、提出多种原理方案
3、原理方案的比较、选择与确定
4、将系统任务的分解成若干个单元电路，并画出整机原理框图,完成系统的功能设计。
三、单元电路的设计、参数计算与器件选择
1、单元电路设计
每个单元电路设计前都需明确本单元电路的任务,详细拟订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,可以模拟成熟的先进电路，也可以进行创新和改进，但都必须保证性能要求。而且,不仅单元电路本身要求设计合理，各单元电路间也要相互配合，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、振荡器中电阻、电容、振荡频率等参数。只有很好地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）元器件的极限必须留有足够的裕量，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）阻容元件的选择
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，有些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(1０0~300０ｕＦ)铝电解电容,为滤掉高频通常还需并联小容量(0.01～0.1ｕF)瓷片电容。设计时要根据电路的要求选择性能和参数合适的阻容元件,并要注意功耗、容量、频率和耐压范围是否满足要求。
（２)分立元件的选择
分立元件包括二极管、晶体三极管、场效应管、光电二极管、晶闸管等。根据其用途分别进行选择。选择的器件类型不同,注意事项也不同。
(３）集成电路的选择
由于集成电路可以实现很多单元电路甚至整机电路的功能，所以选用集成电路设计单元电路和总体电路既方便又灵活,它不仅使系统体积缩小，而且性能可靠,便于调试及运用，在设计电路时颇受欢迎。选用的集成电路不仅要在功能和特性上实现设计方案,而且要满足功耗、电压、速度、价格等方面要求。
4、注意单元电路之间的级联设计，单元电路之间电气性能的相互匹配问题,信号的耦合
方式
四、电路的模拟与仿真
器件选择、电路设计完成后，应用电路通用分析软件PＳPICＥ对电路进行模拟和仿真,对设计的电路进行直流分析、动态分析、瞬态分析,蒙特卡罗分析和最坏情况分析，通
过分析，修改参数,使电路设计优化。
五、绘出总体电路图
使用Prｏｔｅl软件绘制电路原理图。
(1）布局合理、连线清晰
?总电路可能有几个部分组成，绘图时尽量把总电路画在一张图纸上,如果电路比较复杂，需绘制几张图,则应把主电路画在同一张图纸上，而把一些比较独立或次要的部分画在另外的图纸上，并在图与图之间的连线上做上标记，标出信号从一张图到另一张图的引出点和引入点，以此说明各图纸在电路连接之间的关系。
?(2)注意信号的流向
一般从输入端或信号源画起，由左至右或由上至下，按信号的流向依次画出各单元电路,而反馈通路的信号流向则与此相反。
(3)连接线
连接线尽量为直线，交叉和折弯尽可能少。相互连通的交叉线，应在交叉处用圆点表示。
六、安装与调试
（1）获取元器件，进行电路安装。
（2）调试方法
通常采用边安装边调试的方法。把总体电路按功能分成若干单元电路分别进行安装和调试；在完成单元电路的调试的基础上，由前至后逐级调试,扩大调试成果;直至最终完成整机调试。
注意：通电前应检查电源、地线、信号线等有无短接现象。
注意：通电后观察电路，各部分元器件有无爆炸、烧糊、发烫现象。如出现异常迅速切断电源。
(3)性能指标测试及电路修改
设定测量方案及步骤,测量并记录数据，处理数据得出电路的技术指标。必要时应调整相关元器件甚至修改设计,使之达到设计任务书的指标要求。
七、撰写总结报告的内容
学生个人对课程设计全过程进行系统的总结,按规定格式撰写设计总结报告或设计说明书。设计报告通常包含以下内容:
（1）课题名称
（2）内容摘要
（3）设计内容及技术指标要求
（4）电路工作原理分析、方案论证和确定(包含总体原理框图)
（5）单元电路设计、参数计算及器件选择
（6）电路仿真及仿真结果分析
（7）电路安装与调试步骤(包括使用仪器和调试方法）
（8）电路性能参数的测试方法及手段
（9）总结设计电路的特点和改进意见(包括设计和调试中出现的问题及其解决方法）（10）列出系统需要的元器件
（11）参考文献
（12）整体电路原理图
（13）整体软件清单
八、设计说明书格式
摘要
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关键词: ╳╳╳；╳╳╳; ╳╳╳
设计题目
正文题序层次是文章结构的框架。章条序码统一用阿拉伯数字表示，题序层次可以分为若干级，各级号码之间加一小圆点，末尾一级码的后面不加小圆点,层次分级一般不超过４级为宜，示例如下：
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文中出现的插图必须精心制作,图片必须清晰，插图应与正文呼应,不得与正文脱节。图片一般居中排,并且距上、下文空一行;图片必须有图序和图题,图序可以全文编为图1，图2。。。。或者图1-1, 图1－２，图２-1，等等。不管采用哪种方式,图序必须连续，不得重复或跳缺。图序和图题应放在图下方居中处。由若干分图组成的插图，分图用a,b,c……标序,分图的图名以及图中各种代号的意义,以图注形式写在图题下方，选写分图名，另起行后写代号的意义。
每个表格应有自己的表题和表序,表题应写在表格上方正中，表序写在表题左方不加标点,空一格接写表题,表题末尾不加标点。全文的表格统一编序，也可以逐章编序，不管采用哪种方式，表序必须连续。表格允许下页接写，接写时表题省略，表头应重复书写,并在右上方写“续表××”。此外，表格应写在离正文首次出现处的近处,不应过分超前或拖后。
图1-1 负反馈放大电路
表1-2高保真音频功放电路元件清单
序号元器件名称数量(片）
1 ７4LS0０ 1
2 ７4ＬS290 6
3 电阻1ｋΩ24
４电容0．０1μF 15
公式说明
公式应另起一行写在稿纸中央，一行写不完的长公式,最好在等号处转行,如做不到这点，在数学符号(如“+”、“－”号）处转行，数学符号应写在转行后的行首。公式的编号用圆括号括起放在公式右边行末，在公式和编号之间不加虚线,公式可按全文统一编序号,公式序号必须连续,不得重复或跳缺。重复引用的公式不得另编新序号。
参考文献
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参考文献书写格式
参考文献的罗列顺序号码应与前言及正文中出现的参考文献编号一致。写法应规范。
参考文献一般有书(或专著）、期刊、学位论文集、专利等几类,应按文献号、作者、文献名称、出版社和出版日期(期刊则按刊物名称、卷、期）等顺序书写。应特别注意书写顺序和标点符号。在此以举例方式分别按书(或专著)、期刊、学位论文集、专利等顺序对各类参考文献的书写方式进行表述:
参考文献的引用
所有参考文献必须在正文中得到引用。表示法如下：
╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳[1],
附录１整体电路图
附录2 整体软件清单电子技术课程设计进度要求