电子产品设计方法PPT课件下载推荐.ppt

1、模拟电路数字化的趋势更加明显。如：数字接收机，数字储频。数字电路的发展经过了分离元件，数字电路的发展经过了分离元件，SSLSSL、MSLMSL、LSLLSL、VLSLVLSL。数字电路设计经历了逻辑设计、数字电路设计经历了逻辑设计、CADCAD、EDAEDA。现代的数字系统广泛采用了基于芯片的现代的数字系统广泛采用了基于芯片的EDAEDA设设计方法。计方法。四、电子产品设计的主要内容1 1、总体设计、总体设计 根据产品的设计任务、功能、性能的需根据产品的设计任务、功能、性能的需求，一般采用顶层设计的方法，分析产品应该求，一般采用顶层设计的方法，分析产品应该完成的功能，将总体功能分解成若干子功能

2、模完成的功能，将总体功能分解成若干子功能模块，理清主、次功能的相互关系，形成总体方块，理清主、次功能的相互关系，形成总体方案。通过比较论证、修改、优化形成相对比较案。通过比较论证、修改、优化形成相对比较完善的最佳方案，同时提出有关结构、可靠性、完善的最佳方案，同时提出有关结构、可靠性、标准化、质量控制与监督、计量控制、工艺等标准化、质量控制与监督、计量控制、工艺等方面的要求。方面的要求。总体设计中的几个注意点：（1 1）技术指标）技术指标 如：重频跟踪器设计中，对被跟踪雷达信号的如：重频跟踪器设计中，对被跟踪雷达信号的理解。理解。（2 2）产品使用环境）产品使用环境 如：重频跟踪器中，同步信号

3、丢失情况的补充。（3 3）产品的环境指标：）产品的环境指标：温度、器件的选取、湿度（盐雾）、三防、振温度、器件的选取、湿度（盐雾）、三防、振动等。动等。（4 4）关键元器件的采购渠道）关键元器件的采购渠道 例：例：8989年年MD8096MD8096的采购的采购 大功能大功能MM MM 波行波管，波行波管，“巴统巴统”的禁运条款（引的禁运条款（引进项目设备）进项目设备）（5 5）细节决定成败）细节决定成败 元器件的老化、筛选元器件的老化、筛选 例：数字储频中某电容在例：数字储频中某电容在-55-50-55-50之间之间失败。失败。（6 6）研制技术的风险）研制技术的风险 一个产品的研制，一般都

4、会存在技术上一个产品的研制，一般都会存在技术上的难点。总体设计在于尽可能利用成熟技术的难点。总体设计在于尽可能利用成熟技术来实现产品的功能，以减小研制风险。对于来实现产品的功能，以减小研制风险。对于技术上的难点，应首先进行预先研究，待技技术上的难点，应首先进行预先研究，待技术成熟以后再转入后续的研制。术成熟以后再转入后续的研制。（7 7）产业政策与环境评估）产业政策与环境评估2 2、结构设计、结构设计 所谓结构，包括外部结构和内部结构两部所谓结构，包括外部结构和内部结构两部分。外部结构指机柜、机箱、机架、底座、面分。外部结构指机柜、机箱、机架、底座、面板、底板等。内部结构指零部件的布局、安装、

5、板、底板等。内部结构指零部件的布局、安装、相互连接等。欲达到合理的结构设计，必须对相互连接等。欲达到合理的结构设计，必须对整机的原理方案、使用条件和环境、整机的功整机的原理方案、使用条件和环境、整机的功能与技术指标及元器件等十分熟悉。能与技术指标及元器件等十分熟悉。根据产品的总体要求进行结构设计时，应根据产品的总体要求进行结构设计时，应根据电子产品使用的温度范围、环境因素，设根据电子产品使用的温度范围、环境因素，设计合理的结构形式和布局计合理的结构形式和布局,考虑是否需要减震、考虑是否需要减震、“三防三防”等措等措施，特别是电路的散热问题施，特别是电路的散热问题,设计设计合理的风道等。合理的风

6、道等。因为：高温会引起电子产品的绝缘性能退化、因为：高温会引起电子产品的绝缘性能退化、元器件损坏、材料的热老化、低熔点焊缝开裂、元器件损坏、材料的热老化、低熔点焊缝开裂、焊点脱落等。焊点脱落等。温度对元器件的影响：一般而言，温度升温度对元器件的影响：一般而言，温度升高电阻阻值降低；高温会降低电容器的使用寿高电阻阻值降低；高温会降低电容器的使用寿命；会使变压器、扼流圈绝缘材料的性能下降命；会使变压器、扼流圈绝缘材料的性能下降,一般变压器、扼流圈的允许温度要低于一般变压器、扼流圈的允许温度要低于9595度，度，温度过高还会造成焊点合金结构的变化温度过高还会造成焊点合金结构的变化IMCIMC增厚，焊

7、点变脆，机械强度降低；结温的升高增厚，焊点变脆，机械强度降低；结温的升高会使晶体管的电流放大倍数迅速增加，导致集会使晶体管的电流放大倍数迅速增加，导致集电极电流增加，进而使结温进一步升高，最终电极电流增加，进而使结温进一步升高，最终导致组件失效。导致组件失效。因此，必须采用合理的散热方式控制产因此，必须采用合理的散热方式控制产品内部所有电子元器件的温度，使其所处的品内部所有电子元器件的温度，使其所处的工作环境温度不超过标准及规范所规定的最工作环境温度不超过标准及规范所规定的最高温度，最高允许温度的计算应以元器件的高温度，最高允许温度的计算应以元器件的应力分析为基础，并且与产品的可靠性要求应力分

8、析为基础，并且与产品的可靠性要求以及分配给每一个元器件的失效率相一致。以及分配给每一个元器件的失效率相一致。也就是说热设计是电子设计中不可缺少的环也就是说热设计是电子设计中不可缺少的环节。节。3 3、可靠性设计、可靠性设计 产品的可靠性设计方法，从表面上看都产品的可靠性设计方法，从表面上看都是技术问题，但实质上包含技术和管理两个是技术问题，但实质上包含技术和管理两个方面。首先要对产品的可靠性方面。首先要对产品的可靠性（MTBF（MTBF）进行）进行预测，以确定是否满足总体要求。预测，以确定是否满足总体要求。1 1、电阻器降额外加功率、极限电压、极、电阻器降额外加功率、极限电压、极限应用温度三个

9、指标，功率降额系数限应用温度三个指标，功率降额系数0.10.10.50.5；2 2、电容器降额外加电压、频率范围、温度、电容器降额外加电压、频率范围、温度极限三个指标，普通铝电解电容和无极性电容极限三个指标，普通铝电解电容和无极性电容的电压降额系数的电压降额系数0.30.30.70.7之间，钽电容的电压之间，钽电容的电压降额系数降额系数0.30.3以下；、晶体三极管降额结温、以下；、晶体三极管降额结温、集电极电流、任何电压指标，晶体二极管降额集电极电流、任何电压指标，晶体二极管降额结温、正向电流及峰值、反向电压三个指标，结温、正向电流及峰值、反向电压三个指标，功率降额功率降额0.40.4以下，

10、反向耐压以下，反向耐压0.50.5以下，发光管以下，发光管电压降额电压降额0.60.6以下，功率降额以下，功率降额0.60.6以下，功率开以下，功率开关管电压降额系数在关管电压降额系数在0.60.6以下，电流降额系数以下，电流降额系数在在0.50.5以下；、变压器降额工作电流、以下；、变压器降额工作电流、电压、温升（按绝缘等级）指标，电感和变压电压、温升（按绝缘等级）指标，电感和变压器的电流降额系数器的电流降额系数0.60.6以下；、接插件降额电以下；、接插件降额电流、电压指标，根据触点间隙大小、直流及交流、电压指标，根据触点间隙大小、直流及交流要求降额。接插件嵌入材料和火花发热对接流要求降额

11、。接插件嵌入材料和火花发热对接点寿命的影响，在中低频多接点接插件采用两点寿命的影响，在中低频多接点接插件采用两点或多点接地并联方式，降额和增加冗余功能；点或多点接地并联方式，降额和增加冗余功能；、电缆导线降额指标：电流（铜线，、电缆导线降额指标：电流（铜线，7A/mm27A/mm2）、电缆电压（尤其多芯电缆），塑）、电缆电压（尤其多芯电缆），塑料导线的电流降额料导线的电流降额0.70.7以下；、电动机降额轴以下；、电动机降额轴承负载、绕阻功率指标，伺服电机的轴承失效承负载、绕阻功率指标，伺服电机的轴承失效和绕组失效，轴承负载降额和绕组功率降额和绕组失效，轴承负载降额和绕组功率降额0.30.30

12、.80.8；、对电子元器件降额系数应随温；、对电子元器件降额系数应随温度的增加而进一步降低。度的增加而进一步降低。对有些指标是不能降额的：1 1、继电器的线包电流不能降额，而应保持、继电器的线包电流不能降额，而应保持在额定值左右（在额定值左右（1001005%5%）；否则会影响继电）；否则会影响继电器的可靠吸合。器的可靠吸合。2 2、电阻器降低到、电阻器降低到10%10%以下对可靠性提高已以下对可靠性提高已经没有效果。经没有效果。3 3、对电容器降额应注意，对某些电容器降、对电容器降额应注意，对某些电容器降额水平太大，常引起低电平失效，交流应用要额水平太大，常引起低电平失效，交流应用要比直流应

13、用降额幅度要大，随着频率增加降额比直流应用降额幅度要大，随着频率增加降额幅度要随之增加。幅度要随之增加。4 4、结构设计降额不能增加过大，否则造成、结构设计降额不能增加过大，否则造成设备体积、重量、经费的增加。设备体积、重量、经费的增加。4 4、电路设计、电路设计 在电路设计时应注意以下几方面的细节：在电路设计时应注意以下几方面的细节：器件的使用器件的使用 1）1）电源电压电源电压U cc U cc 允许在允许在5 51010范围内，范围内，超过该范围可能会损坏器件或使逻辑功能混乱。超过该范围可能会损坏器件或使逻辑功能混乱。2）2）电源滤波电源滤波 TTL TTL器件的高速切换，将产生器件的高速切换，将产生电流跳变。其幅度约电流跳变。其幅度约4 45mA5mA，该电流在公共走线，该电流在公共走线上的压降会引起噪声干扰。因此要尽量缩短与地上的压降会引起噪声干扰。因此要尽量缩短与地线的距高来减小干扰。可在电源输入端并接