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4.3电路兼容设计
（1）电磁兼容特性——是指确保仪器或者系统正 常工作时对周围电磁环境和内部电路相互之间 电磁作用的限制、要求和特点。（抗干扰能力， 干扰源） （2）在电路设计时应注意： • 选用电磁兼容特性好的集成电路； • 尽量提高系统集成度； • 只要条件允许尽量降低系统工作频率； • 为系统提供足够功率的电源； • 电路布局、布线要合理，做到高低频分开、功 率电路与信号电路分开数字电路与模拟电路分 开。
• 3.任务： 由4-5人合作成立项目设计组，选择设 计题目(或自选)一个，并完成电子产品设计 制作作品一件,设计报告一份(约5000字左 右),作品参加今年校“星火怀”/“挑战杯” 竞赛，记课程学分2分。
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4. 授课方式： 讲课、讨论和指导式相结合; 5. 课程开课时间:9月28日至11月2日；
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4.4 电子产品设计步骤
调查研究
单元电路设 方案选择与可 → 计和元器件 → 行性论证 选择 组装与调试
→ 生成PCB图 →
编写设计文 → 档与总结报 告
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4.4.1 电子电路的基本设计方法—自顶向下
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4.4.2 电子电路的基本设计方法—自顶向下
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3、单元电路设计
设计单元电路的一般方法和步骤如下： (1) 根据设计要求和已选定的总体方案原理框图， 确定对各单元电路的设计要求，拟定主要单元电路的 性能指标、与前后级之间的关系、分析电路的构成形 式。应注意各单元电路之间的相互配合，注意各部分 输入信号、输出信号和控制信号的关系。 (2) 拟定好各单元电路的要求后，按信号流程顺序 分别设计各单元电路。
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• 2．目的： 提高电子产品设计的工程意识及设 计制造能力(基本技能:电路设计、元件 选择与识别、安装、调试、包装设计), 培养和提高解决问题能力、创新能力, 培养电子竞赛人员。
• A、培养综合设计和实践能力。 • B、培养查阅资料文献和仿真技术应用的能力。 • C、培养工艺素质。 • D、培养团队精神。 •2016/5/17 E、培养市场素质。
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尽管电路仿真有诸多优点，但其仍然不能完全代替 实验。对于电路中关键部分或采用新技术、新电路、 新器件的部分，一定要进行实验最终确定可行方案。
仿真和实验验证要完成以下任务：
①检查各元器件的性能、参数、质量能否满足设计要 求。
②检查各单元电路的功能和指标是否达到设计要求。
③检查各个接口电路是否起到应有的作用。
6．作品和报告验收时间:10月29日至11月2 日下午2：00~5：30; 7．制作场地: 新校区E楼222实验室,开放时 间10月15日后每天下午、晚上；
8. 管理方式:器件各组自行解决,制作作品归 个人所有,制作工具、仪器、导线、焊锡、 2016/5/17 器件手册由实验室提供;
二时间安排
• 1.方案设计安排:
④把各单元电路组合起来，检查总体电路的功能、性 能是否最佳。
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7、电路图和PCB图的绘制
– 每一个组值一天班,负责实验室开放和实验设备、工具 管理; – 交班时间：每天晚上21:30; – 辅导时间:每周一~五下午2:00至5:30;
• 6、作品和设计报告验收时间：作品先完成先验收 和设计报告可随后发至导师邮箱，验收时间：10 月29日至11月2日有导师的辅导时间中即可。
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• 应该根据器件自身特性和电路要求选择合适的器件。 （如工作频率、功率、工作电压等其他指标，可以 参阅器件技术手册）
一般情况下，在元、器件选择方面，建议在保证电路 性能的前提下，尽量选用常见的、通用性好的、价格相对 低廉、手头有的或容易买到的。
• 尽量采用集成电路和新器件将可起到事半功倍的效 果。
三 选题
• 每4~5人为一组,选一个组长参于组织管理,选择一个题目; • 自拟题目：请携带自拟题目相关资料找老师讨论。 • 非自拟题目：请从老师所发资料中选择题目。不同组可重 复选题。 • 每班班长用exel统计。格式为：题目，姓名，学号，手机， 邮箱。红色字体标出组长。 • 班长统计后，交给科协做全级统计。统计后发邮箱。
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4.2 设计的基本原则
(1)满足系统功能和性能的要求。这是电子电路系统 设计时必须满足的基本条件。 (2)电路简单，成本低，体积小。系统集成技术是简 化系统电路的最好方法。 (3)电磁兼容性好。电磁兼容特性是现代电子电路的 基本要求。 (4)可靠性高、性价比高。 (5)系统的集成度高、节能。 (6)调试简单方便。 (7)生产工艺简单。
电子产品创作设计课程
任课教师：余柏生 刘清华 何晓川
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一、关于课程
1、课程学习参考资料
参考资料及相关通知 electronicmaker@ electronic Book： • • • • • Practical Electronics for Inventors, Second Edition. 谢自美主编.电子线路设计.实验.测试.华中理工大学出版社 汤元信等编.电子工艺及电子工程设计.清华大学出版社. 李哲英等编.实用电子电路设计.电子工业出版社 傅劲松主编.电子制作实例集锦 陈永甫主编.电子电路智能化设计实例与应用 password:
1、明确系统设计任务和要求
对设计任务分析，了解性能、指标、内容及要求。这点 十分重要，充分理解题目的要求、每项指标的含义，这是完成 综合设计和实验的前提。
2、制订方案与构筑总体框图
对于同一个题目，实现的方案可能是多个，实现的途 径和技术路线也可能是多方面的。可以将不同的方案与途径加 以对比。从中选择一种方案来实现。 选择的原则一般是“相对容易，相对巧妙，性价比 高”。
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此外还要注意前后级单元之间信号的传递 方式和匹配，尽量少用或不用电平转换之类 的接口电路，并考虑到各单元电路的供电电 源尽可能统一，以便使整个电子系统简单可 靠。另外，尽量选择现有的、成熟的电路来 实现单元电路的功能。有时找不到完全满足 要求的现成电路，可在与设计要求比较接近 的某电路基础上适当改进，或自己进行创造 性设计。为了使电子系统的体积小，可靠性 高，电路单元尽可能用集成电路组成。
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4、器件的选择
选择元器件可从“需要什么”和“有什么”两个 方面来考虑。 所谓“需要什么”是指根据具体问题的要求所 选择的方案需要什么样的元器件，即每个元器件各 应具有哪些功能和什么样的性能指标。 所谓“有什么”是指有哪些元器件，哪些在市 场上能买得到，它们的性能如何、价格如何、体积 多大等。众所周知，电子元器件的种类繁多，而且 不断出现新产品，这就需要用户经常关心元器件的 新信息和新动向，多查资料。大量了解各种元器件 特性、规格、参数、价格。一般优先选用集成电路。 建议：在保证电路性能的前提下，尽量选用常 见的、通用性好的、价格相对低廉、手头有的或容 易买到的。
• 3、选购元器件、通用板和IC插座、包装机 壳; 时间：10月15月至10月17日 • 4、安装调试时间安排:10月18日至11月2日
– 开放时间安排：每天下午2：00至21：30点， 周六周日全天开放,每天上午8:30至11:30,下 午:2：00至21：30。
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• 5、实验地址：新校区E楼222实验室；实验室使 用及管理办法：
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⑤运算放大器的使用细节和单电源供电
可单电源工作的运放
LM324 ;LM358 ;AD822 ;OP295
R2 10K VCC VCC
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V2 VSRC 12v U1A AD822AN 1 vo
vi
R1 1K Vin VSIN
2 3 A
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单电源放大电路设计
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– 时间9月28日至10月12日; – 任务:完成方案设计,电路设计,包装方案设计;
• 2、设计方案讨论课安排; • a.时间:10月13日至10月14日(参加22日提交院竞赛作品的 同学提前联系，国庆期间安排时间讨论)； • b.讨论内容:
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设计方案(与应用场合和功能扩展、包装创新内容为讨论重点); 对电路组成及工作原理理解程度; 元器件选择依据和应用方法; 包装设计方案预案; 例出应购置器件清单，由导师审核。
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（3） 涉及元器件的极限参数必须留有足够的裕量， 一般按1.5倍左右考虑。 （ 4 ）对于电阻、电容参数的取值，应选计算值附 近的标称值。电阻值一般在1M欧姆内选择；非电解 电容器一般在 100pF ～ 0.47uF 选择；电解电容一般 在1uF～2000uF范围内选用。 （ 5 ）在保证电路达到功能指标要求的前提下，尽 量减少元器件的品种、价格、体积等。
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6、计算机仿真和实验验证
随着计算机的普及和EDA技术的发展，电子电路设 计中的实验演变为仿真和实验相结合。 仿真具有下列优越之处： (1)对电路中只能依据经验来确定的元器件参数，用电 路仿真的方法很容易确定，而且电路的参数容易调整。 (2)由于设计的电路中可能存在错误，或者在搭接电路 时出错，可能损坏元器件，或者在调试中损坏仪器，从 而造成经济损失。而电路仿真中也会损坏元器件或仪器， 但不会造成经济损失。 (3)电路仿真不受工作场地、仪器设备、元器件品种、 数量的限制。
一切从实际需求出发，将分壹元件与集成电路巧妙地 结合起来，而且尽量应用集成电路，以使系统简化，体积 小，可靠性提高。
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在元器件应用中，必须注意以下几个方面：
①电源电压的范围是多少？是单电源供电还是需要双电源 供电？这点十分重要。若不注意，将+3.3 V电源的器件 加+5 v，将+5 V器件加+9 V，甚至更高，那器件是必烧 无疑。 ②注意元器件的主要技术指标。不要以为只要是运放就能 作放大器、滤波器。例如要求做一个2MHz带宽的放大器， 如果选用LM741，结果无论如何都达不到要求，因为 LM741的单位增益带宽积只有1MHz。 ③元器件互相之间的电平匹配如何？ ④元器件的输入阻抗，允许的输入电压、电流范围以及输 出驱动负载的能力等等。如音频功放LM386是不能推动 0.5W以上的负载。这一方面会涉及器件的安全，另一方 面又可能影响到系统的某些指标能否达到。