電路設計是指創(chuàng)建電子電路。它的范圍從集成電路中的單個晶體管到復雜的電路。對于簡單的電路設計，通常一個人就能完成整個過程。不過，并非每個項目都需要電路設計師。這篇文章為大家?guī)?strong>電子電路設計過程的基礎知識。

一、創(chuàng)建電路的規(guī)則

在創(chuàng)建電路時，我們需要確定節(jié)點和結點。節(jié)點是允許電流在兩點之間流動的連接點。結點是共享相同電動勢的兩個點。電路中節(jié)點的數量取決于電路的類型。

電路一般有三個基本組成部分：導電路徑、非導電路徑和電源。所有電氣設備都需要能量源才能工作。能量源應能將電從低能量位置輸送到高能量位置。

電路的第一條規(guī)則是，從正極到負極必須有一條封閉的導電路徑。封閉的導電路徑也稱為回路。流經回路的電量與電阻值成正比，電阻值稱為壓降。歐姆定律可以計算一系列電阻上的電壓。

設計電路的第二條規(guī)則是控制電流的能力。電路產生的電量不得超過其容量。否則，電池和電線會發(fā)熱并耗盡電能。

二、工藝

設計電路有幾個組成部分。其中包括晶體管、電阻器、電容器和導線。然后，這些構件被連接起來，形成更復雜的電路。最后，它們被組合起來，形成更復雜的設備，如邏輯門、精密放大器、加法器和乘法器。每個連續(xù)的構件都會增加復雜性。

電路元件組裝在硅基板上，以實現目標功能。這就是所謂的 "物理設計 "過程。首先，我們在硅基板上以幾何形狀實現基本電路元件。這些元件必須符合所要求的規(guī)格。因此，在設計電路時，考慮制造工藝至關重要。

在設計電路時，必須遵循系統(tǒng)布局，以便于查看。對于簡單的電路，我們可以手工繪制，但更復雜的電路設計則需要使用 ECAD 軟件。在很多情況下，客戶會在工作描述中指定使用 ECAD 軟件。專業(yè)的 ECAD 工具將具備創(chuàng)建原理圖、PCB 布局設計、圖樣、物料清單和 Gerber 文件的必要功能。

開關可中斷電流并激活電路中的不同功能。它們是控制電路工作的二進制設備--要么接通，要么斷開。開關是一種機械設備，其兩個端子與金屬觸點相連。

電子電路設計過程包括兩個主要階段：分析和綜合。這一過程要求設計者準確預測電路中每個節(jié)點的電壓和電流。理想情況下，設計人員應能預測電路在每個節(jié)點的輸出，包括電源。雖然可以進行手工分析，但計算機輔助電路分析是創(chuàng)建電子電路的一種更有效的方法，可以節(jié)省時間和金錢。

三、電子電路開發(fā)策略

在開發(fā)電子電路時，產品開發(fā)周期中有幾個關鍵因素需要考慮。其中最重要的一點是生產流程的完整性。向機械和采購團隊傳達對原理圖所做的任何修改是至關重要的。由于電子電路至關重要，工程師需要使用易于使用并能記錄每次更改的軟件。

電路必須緊湊，元件之間必須有可靠的互連。隨著設備越來越小，重疊的電線會造成干擾，從而導致設備故障。

基本電路由電流源、導體和負載組成。電流源和負載連接到電源。電路的主要目的是讓電流流動。電壓源是一個兩端設備，提供電流流經電路所需的電位差。另一個基本要素是負載或耗電設備。最簡單的負載是燈泡，但更復雜的電路可能包含許多不同的負載。

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