中心議題：
- 電子系統(tǒng)設計流程簡介
- 主流EDA工具介紹
解決方案：
- 電子系統(tǒng)設計應嚴格遵循科學嚴謹的流程
- 應該利用現(xiàn)代化EDA工具對設計進行仿真驗證
- 最后，實際實驗也必不可少
要進行實際電子系統(tǒng)的設計，一般遵循以下流程：
- a. 首先根據電子系統(tǒng)的設計任務，進行總體方案選擇
- b. 然后對組成系統(tǒng)的單元電路進行設計、參數計算、元器件的確定和實驗調試
- c. 最后繪出用于指導工程的電路圖。
總體方案的確定
在全面分析電子系統(tǒng)任務書所下達的系統(tǒng)功能、技術指標后，根據已掌握的知識和資料，將總體系統(tǒng)按功能合理地分解成若干個子系統(tǒng)（單元電路），并畫出各個單元電路框圖相互連接而形成的系統(tǒng)原理框圖。電子系統(tǒng)總體方案的選擇，將直接決定電子系統(tǒng)設計的質量。因此，在進行總體方案設計時，要多思考、多分析、多比較。要從性能的穩(wěn)定性、工作的可靠性、電路結構、成本、功耗、調試維修等方面，選出最佳方案。
單元電路設計
在進行單元電路設計時，必須明確對各單元電路的具體要求，詳細擬定出單元電路的性能指標，認真考慮各單元之間的相互聯(lián)系，注意前后級單元之間信號的傳遞方式和匹配，盡量少用或不用電平轉換之類的接口電路，并應使各單元電路的供電電源盡可能地統(tǒng)一，以便使整個電子系統(tǒng)簡單可靠。另外，應盡量選擇現(xiàn)有的、成熟的電路來實現(xiàn)單元電路的功能。如果找不到完全滿足要求的現(xiàn)成電路，則在與設計要求比較接近的電路基礎上適當改進，或自己進行創(chuàng)造性設計。為使電子系統(tǒng)的體積小、可靠性高，單元電路盡可能使用集成電路組成。
參數計算
在進行電子系統(tǒng)設計時，應根據電路的性能指標要求決定電路元器件的參數。例如根據電壓放大倍數的大小，可決定反饋電阻的取值；根據振蕩器要求的振蕩頻率，利用公式可算出決定振蕩頻率的電阻和電容值等。但一般滿足電路性能指標要求的理論參數值不是唯一的，設計者應根據元器件的性能、價格、體積、通用型和貨源等方面靈活選擇。計算電路參數時應注意以下幾點。
- a.在計算元器件工作電流、電壓和功率等參數時，應考慮工作條件最不利的情況，并留有適當的余量。
- b.對于元器件的極限參數必須理由足夠的余量，一般取1.5~2倍的額定值。
- c.對于電阻、電容參數的取值，應選計算值附近的標稱值。電阻值一般在1MΩ內選擇；非電解電容一般在100pF~0.47F之間選擇；電解電容一般在1μF~2000μF之間選用。
- d.在保證電路達到性能指標要求的前提下，盡量減少元器件的品種、價格及體積等。
元器件選擇
在確定元器件時，應全面考慮電路處理信號的處理范圍、環(huán)境溫度、空間大小、成本高低等諸多因素。
- a.優(yōu)先選擇集成電路。由于集成電路體積小、功能強，可使電子電路可靠性增強，安裝調試方便，并可大大簡化電子電路的設計。隨著模擬集成技術的不斷發(fā)展，使用于各種場合下的集成運算放大器不斷涌現(xiàn)，只要外加極少量的元器件，利用運算放大器就可構成性能良好的放大器。同樣，目前在進行直流穩(wěn)壓電源設計時，已經很少采用分立元器件進行設計了。取而代之的時性能更穩(wěn)定、工作更可靠、成本更低廉的集成穩(wěn)壓器。
- b.正確選擇電阻器和電容器。這是兩種最常見的元器件，種類很多，性能相差很大，應用的場合也不同。因此，對于設計者來說，應熟悉各種電阻器和電容器的主要性能指標和特點，以便根據電路要求，對元件做出正確選擇。
- c.選擇分立半導體元件。首先要熟悉這些元件的性能，掌握它們的應用范圍；再根據電路的功能要求和元器件再電路中的工作條件，如通過的最大電流、最大反向工作電壓、最高工作頻率、最大消耗的功率等，確定元器件的型號。
計算機模擬仿真
隨著計算機技術的飛速發(fā)展，電子系統(tǒng)的設計方法發(fā)生的很大變化。目前，EDA（電子設計自動化）技術已成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)設計的必要條件。在計算機平臺上，利用EDA軟件，可對各種電子電路進行調試、測量、修改，這樣可大大提高電子設計的效率和精確度，同時節(jié)約的設計費用。
實驗
電子設計要考慮的因素和問題相當多，由于電路在計算機上進行模擬時所采用的元器件參數和模型與實際器件有差別，所以對經計算機仿真過的電路，還要進行實際實驗。通過實驗才可以發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。若性能指標達不到要求，應深入進行分析出在哪些單元或元件上，再對它們重新進設計和選擇，直到性能完全滿足要求為止。
附：主流EDA工具介紹
1.PSPICE簡介
2.EWB簡介
3.ProtelSE仿真功能簡介
