电路设计方法原则

随着电子产业的不断发展，电子产品层出不穷。在电子产品的生产环节，电子电路的设计至关重要，其很大程度上影响着产品的性能，所以在进行电子电路的设计时，要依据一定的设计原则，采用适当的设计方法，按照一定的设计步骤进行，这样才能保证电路设计的科学性，才能保证电子产品的性能与质量。

一、电子电路设计原则

1、整体性原则：在进行电子电路的设计时，要从整体出发，着重分析电子电路中各元件之间的关系，以及电子电路作为一个整体与外环境之间的关系。要充分的掌握电子电路的整体性质，确定电子电路的类型，明确需实现的功能以及实现这些功能所应采取的措施，进而确定电子电路的整体设计方案。整体性原则需要建立在综合控制与指导的基础上：第一，进行电子电路分析要以综合为前提，要以综合为最终的目标，不考虑综合的设计均为不全面、不合理的；第二，综合是由多个小的综合组成的，因此分析过程要对电路各部分分别进行考察，然后再进行总体的评估；第三，只有对电子电路进行充分的分析后，才能就行综合，综合要以分析为基础，未进行分析的综合不可避免的会加入主观臆断的成分，会给电子电路的设计带来偏差。

2、功能性原则：复杂的大电路均可以划分为较小的具有不同层次的电路子系统，在进行设计时，应该先将较大规模的电路进行细化，划分为具有独立功能的子系统，然后将其作为功能模块，确定各模块功能类型以及实现各模块的功能要求，然后进行具体电路的选择，确定如何选择合适的电子元件，确定各元件的使用参数，最终实现电路子系统的设计完成。

3、最优化原则：最优化原则是电子电路设计的一项基本原则。因为电子元件自身存在的缺陷或者是电子元件、功能模块的相互配合存在一些问题，会使得电子电路的功能不能得到充分的实现，这就需要在一定的设计原则、设计方法、设计步骤的前提下，从调整各元件或者各功能模块入手，通过运算，得出最优化的参数指标，根据计算结果对相关的元件或者是模块进行调整，使得整个电路实现达到最优化的目标。

4、可靠性与稳定性原则：电子电路在电子设备中发挥着至关重要的作用，电子电路的稳定性与可靠性将很大程度上影响着电子设备的使用功能和使用寿命，而电子电路的稳定性又与电路的形式以及电子元件的选取有着密不可分的联系，为了保证电子电路的稳定性，需要遵循以下原则：在保证系统的性能和功能的前提下，应尽量的简化电子电路结构；要合理的进行软硬件功能的划分，遵循以软件代替硬件的原则，实现软硬件的相辅相成；尽量采用数字电路对模拟电路进行替换，因为影响电子电路的因素较多而且比较复杂，发生的时间和频率也具有不可预见性，因此，在进行设计时，要对潜在的不稳定因素采取有效的保护措施，常常采用抗干扰技术或者是容错技术这两种手段，使得电路能免受或者减轻由于不稳定因素带来的干扰。

5、性能与价格比原则：在当今电子产业竞争的背景下，要求电子产品必要要具有较短的开发设计周期，并要保证产品的具有优良的性能以及使用过程的稳定性。故为了提高企业的竞争力，在电子产品的设计中要保证产品的经济性、先进性及可操作性。

二、电子电路的设计方法

1、层次性设计方法

电子电路设计一般可以分为三个层次：第一层为顶层，在进行设计时，要面向整个系统，是对系统总体功能的描述；第二层为中层，在进行设计时是面向电路级；第三层为底层，在进行设计时是面对物理实现级，为最小的设计单元，具体的设计顺序没有要求，可以由工作人员的自由发挥。

2、渐进式设计方法

渐进式设计方法适用于应用型电路，在进行设计时，稍显要先了解具体的需求，然后进行图纸的设计，然后在图纸的基础上进行工作原理的分析，进行基本电路单元的设计，最后将基本电路单元的设计进行调试和优化，最终实现整个电路的设计。

3、硬件描述语言设计方法

硬件描述语言设计方法是一种较为先进的电路设计方法，其本质就是电子设计自动化，在采用此种方法进行设计时，首先要对工程的需求进行分析，然后制定出能够满足需求的总体方案，然后根据总体方案进行电子电路的设计，并通过仿真方式来检验电路设计的合理性与科学性，最后对各基本电路进行组合，然后进行统一的调整和优化，最终实现较为合理的电路设计。

4、最优化设计方法

电子产品的种类繁多，电路设计方式也是多种多样，而像集成电路这样的电路在制成之后很难进行调整，所以在进行电路设计时，要注重精度控制，可采用计算机进行辅助，通过编写适用于本电路的程序，实现电路各参数的优化，完成电路的设计。

三、电路的设计步骤

（1）明确电路的设计要求：电路设计的形式多种多样，在进行设计时，首先需要明确电子产品的类型，然后确定电路的设计要求，根据要求进行电路的设计。

（2）设计电路的原理图：在明确电子电路的设计要求后，需要对电路的原理图进行设计。

（3）验算电路以及选择元器件：完成电路原理图设计后，需对原理图的合理性进行验算，考察其输出功率及信号电压方法倍数，确定其是否符合电路设计的基本要求。验算工作完成后，需对电路所需元器件进行选择，重点考察元器件所能承受的最大功率以及信号电流，保证选择的合理性。

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