电子电路原理图讲解，电子电路设计的基本步骤及要求

很多朋友对电子电路原理图讲解，电子电路设计的基本步骤及要求不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

一、 电子电路设计的基本步骤：

1、 明确设计任务要求：

充分了解设计任务的绩效指标、内容和要求等具体要求，明确设计任务。

2、 方案选择：

根据掌握的知识和信息，根据设计提出的任务、要求和条件，设计出合理、可靠、经济、可行的设计框架，分析其优缺点，做到心中有数。

3、 根据设计框架进行电路单元设计、参数计算和器件选型：

具体设计时，可以模仿成熟的电路进行改进和创新，注意信号之间的关系和限制；然后根据电路的工作原理和分析方法对参数进行估计和计算；选择器件时，器件的工作、电压、频率、功耗、功耗等参数应满足电路指标要求。对于元件的极限参数必须有足够的余量，一般应大于额定值的1.5倍。电阻和电容的参数应选择接近计算值的标称值。

4、 电路原理图绘制：

电路原理图是组装、焊接、调试和维修的依据。绘制电路图时，布局必须合理、排列均匀、清晰、易见，有利于读图；信号的流向一般从输入端或信号源开始绘制，从左开始按信号流向向右或从上到下顺序绘制服务单元电路，以及反馈路径的信号流向与此相反；图形符号和标准，并添加适当的标签；连接线应为直线，交叉和弯曲应最少，互连交叉点用点表示，接地线用接地符号表示。

二、 电子电路组装

电路组装通常采用两种方法：一般印刷电路板焊接和实验盒插接。无论采用哪种方法，都应注意：

1、集成电路：

认清方向，找到第一个插脚，不要插反了。所有IC的插入方向一般应一致，引脚不能弯曲或折断；

2、组件安装：

去除元件引脚上的氧化层，根据电路图确定器件的位置，按照信号流向依次连接元件；

3电线的选择和连接：

电线的直径应等于过孔（或插孔）。太大或太细都不好。为了便于电路的检查，应根据不同的用途选用不同颜色的电线。一般习惯是正极用红线，负极用蓝线，地线。信号线采用黑色线和其他颜色线；连接所用的导线必须靠近板子并焊接或接触良好。连接线不允许与IC或其他器件交叉。尽量保持水平和垂直，以便于检查和更换电线。器件，但高频电路部分的连线应尽可能短；电路之间应该有公共地。

4电路的输入、输出和测试端应预留测试空间和接线柱，以便于测量和调试；

5、电路的合理布局和正确装配，不仅使电路整齐、美观，而且提高了电路运行的可靠性，便于故障的检查和排队。

三、 电子线路调试

实验和调试常用的仪器有：万用表、稳压电源、示波器、信号发生器等。 调试的主要步骤。

1、调试前不通电检查

将电路图与实际电路进行对比，检查连线是否正确，包括错连、少连、多连等；用万用表阻值档检查焊接、插拔是否良好；元件引脚之间是否有短路及连接处是否接触不良，二极管、三极管、集成电路、电解电容的极性是否正确；电源包括极性、信号源接线是否正确；电源端与地是否短路（用万用表测量电阻）。

如果电路通过上述检查并确认正确，即可转入静态检测和调试。

2、静态检测与调试

断开信号源，将准确测量的电源连接到电路中，用万用表的电压量程监测电源电压，观察是否有异常现象：如冒烟、异味、元件发烫等。触摸、电源短路等，如发现异常情况，立即切断电源并排除故障；

若无异常，测量各关键点的直流电压，如静态工作点、数字电路各输入输出端的高低电平值及逻辑关系，以及各点的直流电压是否正常。放大电路输入、输出端工作正常。如果不是，则调整电路元件参数、更换元件等，使电路最终工作在合适的工作状态；

对于放大电路，用示波器观察是否有自激现象。

3动态检测与调试

动态调试是在静态调试的基础上进行的。调试方法是在电路的输入端添加所需的信号源，跟随信号的注入逐步检测各相关点的波形、参数和性能指标是否满足。根据设计要求，必要时进一步调整电路参数。如果发现问题，请尝试找出原因、排除故障并继续。 （具体参见故障检查一般方法）

4调试注意事项

(1)正确使用测量仪器的接地端子，仪器的接地端子与电路的接地端子必须可靠连接；

(2) 在信号较弱的输入端，尽量使用屏蔽线。屏蔽线的外屏蔽层应与公共地线连接。频率较高时，尽量隔离连接线分布电容的影响。例如，在示波器测量期间应使用示波器探头连接，以减少分布电容的影响。

(3)用于测量电压的仪器的输入阻抗必须远大于被测地点的等效阻抗。

(4)测量仪器的带宽必须大于被测电路的带宽。

(5)正确选择测点和测量方式

（6）仔细观察并记录实验过程，包括条件、现象、数据、波形、相位等。

(7)出现故障时，应仔细查找原因。

四、检查电子电路故障的通用方法

对于新设计和组装的电路，常见的故障原因有：

(1)实验电路与设计原理图不符；部件使用不当或损坏；

（2）设计的电路本身存在严重缺陷，不能满足技术要求，连接处出现短路、断路；

(3)焊点薄弱、接插件接触不良、可变电阻接触不良；

(4)电源电压不符合要求，性能差；

(5) 仪器功能不正常；

(6)接地处理不当；

(7) 相互干扰等引起的故障。

检查故障的一般方法有：直接观察法、静态检查法、信号追踪法、比较法、元件更换法、旁路法、短路法、断路法、暴露法等。以下主要介绍：

1、直接观察法和信号检查法：与前面介绍的调试前的目视检查和静态检查类似，但更有针对性。

2、信号跟踪法：在输入端直接输入一定幅度和频率的信号，用示波器从前级到末级逐级观察波形和幅度。若任一级别异常，则故障在该级别；对于各种复杂的电路，还可以断开各单元电路的前级和后级，在各单元的输入端添加适当的信号，检查输出端的输出是否满足设计要求。

3比较法：将有问题的电路参数与工作状态下的参数以及同一正常电路的参数（或理论分析和仿真分析得到的电流、电压、波形等参数）进行比较，以确定故障点并找出原因。

4部件更换方法：用同型号的良好部件更换可能有故障的部件。

5、加速暴露法：有时故障不明显，有时消失，或需要很长时间才出现。可以采用加速曝光的方法，如敲击元件或电路板检查是否接触不良、虚焊等，并采用加热检查热稳定性。不良性行为等

五、 电子电路设计实验报告

设计实验报告主要包括以下几点：

一、项目名称

2.摘要

3设计内容及要求

4比较并选择设计选项

5、单元电路设计、参数计算及器件选型

6画出完整的电路图。并解释电路如何工作

7、装配和调试内容，如所使用的主要仪器仪表、调试电路的方法和技巧、测试数据和波形以及与计算结果的比较和分析、调试过程中出现的故障、原因及排除方法等

8、总结所设计电路的特点和方案的优缺点，指出选题的核心和实用价值，并提出改进和展望。

9. 制作组件清单

10. 列出参考文献

11收获、体验

写作时可以根据实际情况进行适当调整。

六、 电子线路干扰的抑制

1、干扰源

当电子电路工作时，除了有用的信号之外，还常常存在一些麻烦的干扰源。有些是在电子电路内部产生的，有些是在外部产生的。外部干扰主要包括：高频电器产生的高频干扰、电源产生的工频干扰、无线电波干扰等；内部干扰主要包括：嗡嗡声、不同信号之间的互感和调制、寄生振荡、热量。阻抗不匹配引起的噪声、波形失真或振荡。

2、减少内部干扰的措施

(1)元件布局：元件在印制电路板上的排列位置必须充分考虑抗电磁干扰问题。原则之一是元件之间的引线应尽可能短。在布局方面，模拟信号部分、高速数字电路部分、噪声源部分（如继电器、大电流开关等）三部分应合理分开，尽量减少各部分之间的信号耦合。其他。

(2)电源线设计：根据印制电路板的电流大小，尽量增加电源线的宽度，以减小环路电阻。同时，使电源线、地线的方向与数据传输的方向一致，有利于增强抗噪声能力。

(3)地线设计：在电子设备中，接地是控制干扰的重要方法。如果接地和屏蔽能正确结合，大多数干扰问题都可以解决（具体方法见下一节接地）。

(4)去耦电容的配置电路板设计的常规做法之一是在电路板的各个关键部位配置合适的去耦电容。去耦电容的一般配置原则是：

在电源输入端接一个10~100uf的电解电容。如果可以的话最好接100uF以上。

原则上每个集成电路芯片都应配备一个0.01pF的陶瓷电容。如果印制板间隙不够，可每48个芯片布置一个110pF陶瓷电容。

对于抗噪能力较弱、关断时电源变化较大的器件，如RAM、ROM存储器件，应在芯片的电源线和地线之间直接连接去耦电容。

电容引线不能太长，特别是高频旁路电容不能有引线。

此外，还应注意以下两点：

当印制板上有接触器、继电器、按钮等元件时。它们在工作时会产生较大的火花放电，必须采用附图所示的RC电路来吸收放电电流。一般R取12K，C取2.247UF。

CMOS的输入阻抗很高，容易产生感应，因此使用时必须将未使用的端子接地或接正电源。

3减少外部干扰的措施包括：

(1)远离干扰源或进行屏蔽；

(2)使用滤波器减少外界干扰。

七、 地面

接地分为安全接地和工作接地。我们这里所说的是工作接地。设计接地点是为了尽量减少支路电流之间的互耦合干扰。主要方法有：单点接地、串联接地、平面接地。在电子设备中，接地是控制干扰的重要方法。如果能够正确地结合使用接地和屏蔽，大多数干扰问题都可以得到解决。电子设备中的地线结构一般包括系统地、机箱地（屏蔽地）、数字地（逻辑地）、模拟地。设计接地线时应注意以下几点：

1、正确选择单点接地和多点接地

在低频电路中，信号的工作频率小于1MHz，其布线与器件之间的电感影响不大，而接地电路形成的环流对干扰影响较大，所以采用一点接地应该使用。当信号工作频率大于10MHz时，地线阻抗变得很大。此时应尽可能降低地线阻抗，采用就近多点接地。高频电路应多点串联接地。接地线应短而平。尽量在高频元件周围使用大面积的网格状接地箔。当工作频率为110MHz时，若采用一点接地，地线长度不应超过波长的1/20，否则应采用多点接地方式。

2.将数字电路与模拟电路分开

电路板上既有高速逻辑电路，也有线性电路。应尽量分开，两者的地线不能混在一起，分别与电源地线相连。尽量增大线性电路的接地面积。

3地线尽量粗

如果地线很细，地电位会随着电流的变化而变化，导致电子设备的定时信号电平不稳定，抗噪声性能变差。因此，接地线应尽可能粗。

4与地线形成闭环

在为仅由数字电路组成的印刷电路板设计地线系统时，使地线成为闭环可以显着提高抗噪声能力。原因是印刷电路板上有很多集成电路元件，特别是当有消耗大量功率的元件时。由于地线粗细的限制，接地结点会产生较大的电位差，导致抗噪声能力下降。如果将接地结构形成环路，则可以减小电位差，提高电子设备的抗噪声能力。

以上知识分享希望能够帮助到大家！