电路设计入门

电子电路是指由电子器件和有关无线电元件组成的电路。包括放大、振荡、整流、检波、调制、频率变换、波形变换等电路，以及各种控制电路。广泛应用于各种电子设备中。分类按照所处理信号形式的不同，通常可将电子电路分为模拟电路和数字电路两大类。用于传递和处理模拟信号的电子电路称为模拟电路;对数字信号进行传递、处理的电子电路称为数字电路。模拟电路通常注重的是信号的放大、信噪比、工作频率等问题。常见的有放大器电路、滤波电路、变压电路等。如收音机、电视机、电话机、变压器等电路。数字电路被广泛地应用于数字电子计算机、数字通信系统、数字式仪表、数字控制装置及工业逻辑系统等领域，能够实现对数字信号的传输、逻辑运算、计数、寄存、显示及脉冲信号的产生和转换等功能。模拟电路和数字电路的结合越来越广泛，在技术上正趋向于把模拟信号数字化，以获取更好的效果，如数码相机、数码电视机等。 调试任何一个电子电路在组装好之后，都要经过调测过程，才能确定或达到性能指标的要求。电路调测的过程就是利用各种仪器仪表，例如万用表、示波器、信号发生器、逻辑分析仪等对电路进行各种参数的测量，并根据测量结果有针对性地调整电路，使其各项性能、指标达到设计要求的过程。1.电路调测方法(1)分模块调测较大型的电路系统一般都要分模块调测，将总体电路按功能分成若干个模块，对每个模块分别进行调测。调试顺序可以按信号的流向，逐模块进行，逐步扩大调试范围，最后完成总体调试。分块调试的优点是：问题出现的范围小，易于解决。(2)整体调试将整个电路组装完毕后，不进行分块调试，实行一次性总调。该方法适用于小型电路、已定型的、设计方法较成熟的系统设计电路，或需要相互配合、不能分块调试的系统。2.电路调测步骤不论分模块调测还是整体调测，一般都遵循以下步骤：(1)不通电检查电路安装完毕后，不要急于通电，应先认真检查。包括：①连线是否正确，是否有接错线、少接线和多接线的现象通常采用两种查线方法：一种是根据电路原理图中的连线，按一定顺序在安装好的电路中逐一对应检查。这种方法比较容易找出错线和少线;另一种方法是按实际电路来对照电路原理图，按主要元器件各个引脚连线的去向和相连元件，查找每个去向和连接元件在原理图上是否存在。这种方法不但能查出错线和少线，还能查出多线。不论采用哪种查线方法，一定要在原理图上对检查过的线做出标记。②直观检查电源线、地线、信号线、各元器件引脚之间有无短路对于电路的电源线和地线一定要特别注意，谨防极性接错;观察各个连线处有无接触不良;晶体管、电解电容等器件的引脚有无错接;集成电路芯片是否插错等。可以轻拨元器件，观察插接是否牢固可靠。(2)通电检查把经过准确测量符合要求的电源电压接入电路。电源一经接通，不要急于进行电路的测量，而是要观察稳压电源或电路是否有异常现象发生。一般稳压电源都有输出电压和输出电流显示，如果稳压电源接入电路后出现输出电流过大、输出电压下降现象，说明电路存在短路现象，应立即切断电源，排查故障。同样如果电路出现冒烟、异常气味、元器件发烫等现象，则可能出现器件烧毁现象，同样应立即切断电源，待故障排除后方可再次通电。(3)静态调测电路的电源接入后，目测无异常现象，即可以测量并调整电路的直流电压和电流，使电路处于正常的直流偏置状态。例如，调整共射放大电路的静态工作点、差分电路的对称性等等。若出现异常，应及时查找原因并排除。(4)动态及指标调试电路的静态测试正常，静态参数调整适当后，才可以进入动态工作状态，进行功能指标的测试。一般不同的动态测试项目，应选择不同的输入信号。例如同一个差分电路，在测量其电压放大倍数时，输入信号应选用中频小信号正弦波，而在测其电压传输特性时，则应选择中频大信号，波形则不一定非是正弦波。所以，应根据不同的测量任务选择适当的输入信号，否则达不到期望的测量效果。电路加适当的输入信号后，用测量仪表测量电路的输出信号是否符合要求，如用示波器观察输入/输出波形，交流毫伏表测正弦输出信号有效值等。一般来说电路进行动态测量时，都必须用示波器同时监测输入/输出波形，根据输入/输出波形判断电路工作正常后，才进行其他如有效值、峰峰值、频率、周期、相位的测量。测试的过程中，应认真规范记录和分析测试数据，做出测试结论。如发现性能指标与要求不符，应分析问题所在并对电路进行调整，最终使电路的各项指标符合要求。常见故障一个电子电路的故障按其产生的原因大体可以分为4类：设汁故障、内部故障、外部故障和人为故障。