电路技术范文10篇
时间:2024-05-20 13:30:12
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电子技术单元电路设计分析
1电子技术和单元电路概述
电子技术主要包括信息技术和电路技术。这其中信息技术可以实现对电子电路中的各种数据的有效传输,而电子电路技术则是对电力运行系统中模拟技术的管理和应用。近年来我国电子电路技术取得了较快的发展,这也使电路设计理念和设计方案也随之进行了相应的适应,使电力设计与当代电子技术的运行要求更具相符性。当前电子的运行特点决定了其越来越趋近于单元化模式。电子电路主要电子元件和电子器件共同组成,同时电子电路以分立电路和集成电中两种形式为主。在整个电子电路系统中,单元电路作为最为重要的组成部分,主要以放大器电路、振荡电路和数字电路等为主,通过对单元电路进行设计,可以有效的提升整体电子电路设计的水平。但由于单元电路较为复杂,因此要对单元电路设计进行详细分析,从而为单元电路设计不断累积思路。
2单元电路的设计步骤
2.1明确任务。在对单元电路设计时,需要对电路需要的功能进行明确,并制定详细的任务书,并对需要的单元电路进行确定,对电路的性能指标进行拟定,计算电压需要放大的倍数及电路中输入输出电阻的大小,进行执行流程图的绘制。在具体设计过程中需要将电路成本降至最低,以此来提升单元电路和参数的精度,全面提高单元电路设计的可靠性和稳定性。2.2参数计算。在单元电路设计时计算参数是其中必不可少的一个步骤,通过具体的计算,确保电路中各个单元电路功能指标都能够达到需要的要求。在具体进行参数计算时,需要强化的单元电路设计理论知识和电子技术相关知识作为支撑,从而做到正确的选择数据和方法。2.3绘制电路图。在具体电路设计过程中,要将单元电路与整机电路实现有效连接,设计出完整的电路图。在具体单元电路与整机电路连接过程中,需要注意单元电路间连接简化,这其中在重视电路电气连接是否能够导通并实现预定功能。比如在对单元电路间的级联设计时,当各单元电路设计完成后,需要注意输入和输入信号、控制信号间的关系,并要注意电路图的可读性。在具体绘图时,尽量在一张图纸上绘制主电路图,可以将独立的部分单元电路和次要部分在另一张图上绘制,但在注意图之间电气端口的连接和对应,标记好各图纸间的输入和输出端口。在设计时需要注意信号流向,通常从输入端和信号源开始,根据信号流向按照从左到或、从上到下的顺序来连接单元电路。并在图中加上适当的说明。另外,还要对连接线画法给予注意。在电路图中,各元件连接应以直线为主,尽量减少交叉线,以水平或是垂直来设计连接线的分布,只有在特殊情况下才可以化斜线,这种情况下需要将连续点用原点表示。
3单元电子电路的设计方法
3.1线性集成运放组成的稳压电源的设计。在进行单元电路设计时,串联反馈式稳压电路主要由调整部分、取样部分、基准电压电路等共同组成,在对线性集成运放组成的稳压电源进行设计时,需要重视过流保护和短路保护这两项功能。在具体设计时,通过整流出来的直流电,采用滤波来降低波文系数,以此来直接带动负载,但这样的电路稳压效果并不理想,因此还要根据相应的技术指标来进行稳压电源的设计。3.2单元电路之间的级联设计。在设计单元电路过程中,当对各单元电路确定后,需要充分的重视单元电路间的级联问题。在单元电路电气性能设计中,阻抗匹配和负载能力匹配是最为主要的问题,需要设计人员要综合多种因素进行认真考虑。对于驱动能力没有过高要求的情况下,具体可以采用运放构成的电压跟随器。但当对驱动能力具有较高要求时,则要运用互补对称输出电路或是功率继承电路。对于数字电路,采用单管反向器或是达林顿驱动器更为适宜。3.3对于运算放大器电路的设计。在具体进行放大器电路设计运算过程中,需要选择单双电源供电和电源电流作为基本参数,同时转换失调电压、失调电流及电阻输入的速率,并确定时间。在运用运算放大器时,尽可能的运用通用性的运算放大器。在具体设计过程中,在选择各种参数时不能以指标先进性作为唯一依据。对于运算放大器作弱信号放大时,则应选择具有极小失调和噪声系数的运算放大器,同时保持等效直流电阻运放同相端和反相端对地。为了能够有效的消除运入的高频自激,设计人员可以将适当的电容消振介入到规定的消振引脚之间,有效的预防和避免两级以上级级联的情况,以此来降低消振难度。
汽车电气电路检测维修技术分析
摘要:随着现代化技术以及信息化手段的飞速发展,汽车电气电路检测以及维修得到了越来越多的重视,汽车在日常运行的过程中,其内部的电气电路经常会出现各种各样的故障,不仅为群众的日常出行带来影响,甚至还会引发严重的安全事故。因此,文章首先对汽车电气电路的构成加以明确;其次,对汽车电气电路内部的常见故障展开深入分析;在此基础上,提出汽车电气电路技术检测维修的关键技术,以求进一步提升电气电路技术检测维修的工作质量。
关键词:汽车电气电路技术;检测维修关键技术;深入分析
随着科学技术的不断发展,群众的日常生活水平同样得到了提升,使得汽车的总体规模以及数量正在稳步增加,并逐渐成为了群众日常出行中应用最为广泛的交通工具,这就对汽车内部的性能提出了更高的要求。然而,由于使用较为频繁,汽车电气电路经常会出现一些故障,对整体运行效率产生了严重影响。因此,必须要采取更加高效的检测维修技术,对汽车电气电路展开深入的检测分析,及时发现故障形成的原因,并采取针对性措施加以解决。
1汽车电气电路的构成
汽车内部的电气电路系统,是其最为重要的组成部分之一。电气电路的主要作用,就是为了保证汽车中各类电气设备可以正常、稳定的运转,其主要由控制装置、用电设备、保护装置、电源、信号反馈装置以及车体金属件等加以构成,而电源作为电气电路的核心部位,能够为汽车内部所有用电设备提供持续稳定的能源输入;保护装置则是熔断器以及继电器为基础,能够对汽车电气电路进行更加高效的保护,防止因过流现象导致用电设备出现损坏等问题;控制装置可以对用电设备进行全面、高效的掌控,从而更好辅助检测工作的开展;信号反馈装置还能够实时检测电气设备的运行状态,一旦发现异常就能够提供出相应的检测信号。电气电路系统中的各个装备相辅相成,从而构建出了完整的电路,并为汽车的正常运行提供关键保障[1]。
2汽车电气电路内部的常见故障
汽车电气电路技术检测维修分析
摘要:随着现代化技术以及信息化手段的飞速发展,汽车电气电路检测以及维修得到了越来越多的重视,汽车在日常运行的过程中,其内部的电气电路经常会出现各种各样的故障,不仅为群众的日常出行带来影响,甚至还会引发严重的安全事故。因此,文章首先对汽车电气电路的构成加以明确;其次,对汽车电气电路内部的常见故障展开深入分析;在此基础上,提出汽车电气电路技术检测维修的关键技术,以求进一步提升电气电路技术检测维修的工作质量。
关键词:汽车电气电路技术;检测维修关键技术;深入分析
随着科学技术的不断发展,群众的日常生活水平同样得到了提升,使得汽车的总体规模以及数量正在稳步增加,并逐渐成为了群众日常出行中应用最为广泛的交通工具,这就对汽车内部的性能提出了更高的要求。然而,由于使用较为频繁,汽车电气电路经常会出现一些故障,对整体运行效率产生了严重影响。因此,必须要采取更加高效的检测维修技术,对汽车电气电路展开深入的检测分析,及时发现故障形成的原因,并采取针对性措施加以解决。
1汽车电气电路的构成
汽车内部的电气电路系统,是其最为重要的组成部分之一。电气电路的主要作用,就是为了保证汽车中各类电气设备可以正常、稳定的运转,其主要由控制装置、用电设备、保护装置、电源、信号反馈装置以及车体金属件等加以构成,而电源作为电气电路的核心部位,能够为汽车内部所有用电设备提供持续稳定的能源输入;保护装置则是熔断器以及继电器为基础,能够对汽车电气电路进行更加高效的保护,防止因过流现象导致用电设备出现损坏等问题;控制装置可以对用电设备进行全面、高效的掌控,从而更好辅助检测工作的开展;信号反馈装置还能够实时检测电气设备的运行状态,一旦发现异常就能够提供出相应的检测信号。电气电路系统中的各个装备相辅相成,从而构建出了完整的电路,并为汽车的正常运行提供关键保障[1]。
2汽车电气电路内部的常见故障
汽车电气电路技术检测维修研究
摘要:文章首先对汽车电气电路的构成及常见故障进行简要分析,在此基础上对汽车电气电路检测维修关键技术进行论述。期望通过本文的研究能够对汽车使用寿命的延长有所帮助。
关键词:汽车;电气电路;检测技术;维修
1汽车电气电路的构成及常见故障
1.1电气电路的构成电气电路是汽车上不可或缺的重要组成部分之一,它的主要作用是确保各种电器设备能够正常运转,电路的构成情况如图1所示。在汽车电气电路的构成中,电源是核心部件,主要作用是为车上的所有用电设备提供正常运转所需的电能,汽车的用电设备较多,它们可将电源提供的电能转换成其它形式的能;保护装置以继电器和熔断器为主,可对汽车电路起到有效的保护,避免过流时造成用电设备损坏;信号反馈装置可为电器设备的正常运行提供检测信号;控制装置可对电器设备进行控制;导线可对各种设备进行连接,进而构成一个完整的电路。1.2常见故障随着汽车产业的发展,车辆的种类越来越多,不同车型的电路也存在一定的差别,虽然如此,汽车电路仍然存在很多共同之处,如所有车型都有主供电线路等。任何车型上的电气电路都可能出现故障问题,其中比较常见且具有代表性的有以下几类。1.2.1线路故障汽车上的线路故障种类较多,其中最为常见且普遍存在的是线路接触不良,当导线长时间处于腐蚀性较强且湿度过大的环境中,则会使绝缘的性能受到影响,由此可能会引起短路等故障问题。1.2.2元件老化或击穿在汽车电气电路中有着数量众多的元件和导线,随着长时间的使用,它们均会出现一定程度的老化,本身的性能也会随之下降,这样一来便可能引起电气电路故障。同时,所有的电子元件都对过流电压极为敏感,如晶体管过压会被击穿,由此造成的电路故障具有不可恢复的特点,也就是永久性损坏。1.2.3灯不亮汽车上的电路是由导线连接而成,通常情况下,应当按照电器设备的功率及电流确定导线截面积,而有些驾驶员为增强车灯的照度,更换了较大瓦数的灯泡,但却并未对导线进行改进,由此会使导线的负荷增大,这样一来,会造成导线过热,进而引起短路故障。
2汽车电气电路检测维修关键技术
2.1检测技术。2.1.1仪表检测法。在汽车电气电路故障检测中,仪表检测是最为先进的一种方法,并且也是检测结果最为准确的技术之一。万用表是仪表检测法中较为常用的仪器,其能够对汽车电路中的电流、电压及电阻进行测量。在对电流进行测量时,应当将电流表与被测电路以串联的方式进行连接,如图2a所示;在对电压进行测量时,应当将电压表与被测电路以并联的方式进行连接,如图2b所示。通过对相关电路的参数的对比,能够对出现故障的电路进行确定。检测人员在应用仪表对汽车的电气电路故障进行检测时,必须对仪表的操作予以熟练掌握。同时,还应对汽车的主要电路参数予以熟悉,更为重要的是应具备丰富的经验和判断能力,由此可在最短的时间内容找出存在故障的电路,给故障维修提供依据。2.1.2直观诊断法。在汽车电气电路故障检测中,直观诊断是大部分检测技术的一个基础步骤,经验丰富的检测人员可通过观察,便可准确判断出电路故障的位置。直观诊断法最为突出的特点是过程简单,人体的各种感觉器官均可作为检测工具使用。例如,汽车发生短路故障时,通常会伴随出现冒烟、焦糊以及异响等现象,对于这些现象,可以通过触觉、嗅觉和视觉进行直观判断,进而确定出故障的大致范围,有助于缩短检测时间。2.1.3替换法。当汽车的电气电路出现大范围故障时,可以通过替换元件的方法,对故障问题进行排除。该方法的原理与检测卡诊断较为类似,具体做法是,使用型号或规格相同且性能良好的电器,替换疑似存在故障的电器,据此来判断故障位置。在应用替换法对汽车电气电路故障进行检测时,检测人员需要根据自己的经验,找出可疑的电器,然后利用相应的电器进行代替,如果替换之后,故障问题消除,则说明是该电器存在问题,若是故障依然存在,则应对其它可疑的电器进行替换,直至找到故障原因为止。2.1.4搭铁检测法。该方法是汽车电气电路故障检测中,应用最为广泛的方法之一,其基本原理如下:通过用电设备与金属部分搭接时所产生的火花强弱程度,对电路故障进行判断。在具体应用时,既可以进行直接搭铁,也可以间接搭铁,前者是依据未经负载直接搭铁产生的火花对线路的实际状况进行判断。举个简单的例子进行说明:怀疑汽车照明开关与制动开关之间的某一段线路存在故障,可将制动开关上的线头拆下,直接与金属进行搭接,若是有较为强烈的火花出现,则表明该段线路正常,而如果搭铁后产生的火花强度比较弱,则表明该段线路上的某个线头存在接触不良的情况。此外,还有一种情况就是搭铁后无火花产生,这是由于线路断路所致。后者则是按照通过汽车电器的某个负载进行搭铁所产生的火花强弱判断线路是否存在故障。在实际检测中,直接搭铁的操作过程更加简单,故此它的应用要比间接搭铁更多一些。2.2故障维修。由于汽车的电气电路结构相对比较复杂,当其发生故障后,应当采取合理可行的检测方法,确定故障位置及其原因,从而为故障维修提供可靠依据。在对汽车电气电路故障进行维修的过程中,除了要采用合理可行的维修方法之外,还应对维修中的一些细节加以了解。2.2.1维修准备。作为一名专业的汽车维修人员,应当对汽车电气电路的组成情况及具体的工作原理有全面地了解和掌握,熟悉所有电子元件的特性,并在维修开始前,做好充足的准备工作,防止因准备不充分而影响维修效率和质量。2.2.2维修要点。(1)对汽车电气电路故障进行维修的过程中,所有拆下的电气元件必须妥善放置,避免用力过大或是磕碰损坏。同时,对温度较为敏感的电路元件应在焊接维修时予以注意,防止操作不当引起新的故障问题。(2)在对蓄电池进行拆卸的过程中,必须先将负极接线拆下,当维修完毕安装蓄电池时,则应最后对负极接线进行连接。要保证点火开关及其它开关在拆装蓄电池时均处于断开状态,如果开关导通,则可能造成半导体元件损坏。(3)所有无法从汽车上拆下的电气电路,在维修时,应遵循从外向内的原则,进行逐一排查,要保证维修不会出现人为损坏的情。国产汽车的精密程度要比进口汽车差一些,所以电气电路故障的维修也更容易,而进口汽车的整体结构较为紧密,对元器件的匹配性要求较高,如果维修时,用国产件代替,那么会埋下故障隐患。(4)对汽车的电气线路进行维修的过程中,当需要采用焊接维修时,必须对电烙铁的温度及其功率进行严格控制,以免功率过大或是温度过高,造成电路中的元器件损坏。通常情况下,维修人员应当选用恒温的电烙铁作为焊接设备,功率应控制在75W以内,焊接操作时,要确保焊点与电路元件引脚之间的距离适宜。(5)为进一步提升汽车电气电路的维修效率,可对车辆上搭载的智能诊断系统进行利用,通过该系统的自诊断功能,对电路故障进行查找,这样能够使故障诊断时间显著缩短,找到的故障位置也更加精确,可以给维修提供可靠的依据。当维修完毕后,应确认故障是否排除,此时需要进行重新检测,如,熔断丝烧断的故障,应在更换新的熔断丝后,对相关的电路进行检测,看是否恢复正常。
电子技术照明电路应用论文
摘要
自本世纪五十年代未第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上电气传动技术舞台,以此为基础开发的可控硅整流装置,是电气传动领域的一次革命,使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器,这标志着电力电子的诞生。进入70年代晶闸管开始形成由低电压小电流到高电压大电流的系列产品,普通晶闸管不能自关断的半控型器件,被称为第一代电力电子器件。随着电力电子技术和制造工艺水平的不断提高,电力电子器件在容易和类型等方面得到了很大发展随着经济的不断发展。现在能源短缺已经成为当今社会主要问题。如何找到一种节能元件能够节能,成为首选。电力电子技术是应用于电力领域的电子技术,使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。本文通过介绍电子镇流器在节能电路中的工作原理和智能照明控制系统的应用。从而达到了节能的目的。
关键词:电力电子技术,绿色照明,电子镇流器,
目录
摘要
目录
仿真技术电路设计分析
摘要:随着现代教育改革的深化推进,社会对于人才的需求更强调实践性,这给《数字电子技术》课程的发展提出了新的发展要求,其内含的电路设计是课改的关键,针对此,本文将以新课内容及教学实践需求为研究基点,利用可靠性仿真技术进行电路设计,由此在电路制作之前将通过仿真软件将电路结构及元器件参数调整至最佳状态,以为实践教学提供有效支撑。
关键词:可靠性仿真技术;课改要求;任务驱动;电路设计
1基于可靠性仿真技术的电路设计需求分析
基于可靠性仿真技术的电路设计主要是以虚拟仪器设备替代现实电子元器件,从而为电子电路的实践教学提供有效支撑,从而更好了践行“理实一体化”的教学理念,促进学生实践技能的提升,促使课程回归教学的本质。1.1实践性教学开展的内在需求。基于可靠性仿真技术的电路设计,学生可以参与拟订设计方案、仿真模拟等环节,从电路的设计方案、仿真模拟等环节,能够将晦涩难懂的理论知识与实践知识相结合,帮助学生提升实践技能。1.2实现层次化和差异化教学的必然选择。关涉电路设计的技术型教学内容涉及的元器件较为繁杂,且不同元器件性能、参数、封装形式、价格、功耗等存在较大区别,在教学过程中需要反复的实验、测试,这增加了设备投资成本,而且因为学生个性化差异,学习、接受能力各不相同,加之电子元器件复杂程度的不同,应该据此分层次设定目标,以贴近生活、学生所喜爱的教学内容,以“任务驱动”的形式引导学生进入知识和技能的学习,但这势必增加电子元器件的投入,而仿真模拟电路的设计可以利用仿真软件呈现电子电路的操作面板和功能,并通过交互式操作完成相应测试任务,不仅满足了教学需求,而且控制了教学成本。
2基于可靠性仿真技术的电路设计方案
2.1电路设计的整体流程。可靠性仿真技术可以检验电路存在的故障并发现设计的薄弱环节,从而有针对性的进行改进,为了遵循由简入繁的原则,以有效调动学生学习热情和积极性,本文以典型电路电源模块设计为例,设计过程中首先应该进行可靠性仿真实验,其具体的流程如图1所示。2.2电路设计的具体步骤。2.2.1设计信息采集。为了实现电源电路的优化设计,应详细搜集其应用环境和使用方法等信息,具体包含所采用的元器件、原材料特性2.2.2数字样机建模。电路设计中数字样机建模须采用专业软件实现,但因为学生学习、接受能力存在差异,应该目标层次,将设计过程进行分解,并以“任务驱动”的形式,将不同设计知识分配到各个任务之中,让学生通过分步设计完成理论知识的实践应用,由此才能确保电路设计学习的效果,通常存在热设计信息和振动设计信息两类建模方式,具体的建模步骤为:首先根据将所获取的电路信息进行简化,完成CAD数字样机模型的构建,并依据热设计信息建立CFD数字样机模型,而后依据振动设计信息建立FEA数字样机模型。其次,为确保CFD数字样机与物理样机的一致性,须对其进行修正与验证,利用对电源模块工作状态热测量的方式,获取其关键元器件点温度测试数据,并根据所得结果修正电源模块CFD数字样机的边界条件、期间参数,由此实现对CFD数字样机的修正。再次,同理,也须采用相同的方法对FED数字样机进行修正,且测试过程中,应该在约束条件下对电源模块重点部位,关键元器件进行模态分析,并依据结果完成修正。2.2.3应力分析。温度应力分析选用MentorGraphics公司的FloTherMV90分析计算电源模块CFD数字样机模型,经过分析可知,电源模块设计中如元器件排布不合理,则会导致电路设计存在热分布过度集中的缺陷。分析中,平台环境温度70℃设定为第一参考温度条件,电源模块表层军温度72℃设为第二参考温度条件,经过分析,为电源模块所在分级提供5V工作电源的功率器区域,是热分布较集中的部位,需要修正电路设计方案。而对于振动应力分析,则选用ANSYS公司的ANSYSWorkbench12.1分析计算电源模块FEA数字样机模型,分析结果显示,电源模块中元器件数量和重量排布、安装方式设计不合理,使得电源模块产生局部共振的设计问题,应该据此进行及时修正,以优化电路设计。
电力电子技术在电路系统的作用
电力电子技术是从上世纪开始发展起来的,也称为功率电子技术,它具有的特点是:小体积、小重量、大容量、低损耗、较长的使用寿命,而且方便维护、有优异的控制性能。电力电子技术的应用范围特别广,涉及通信、电器等多个领域,应用在电路系统是其中一个重要方面,因此,研究电力电子技术在电路系统中的应用尤为重要。
1电力电子技术介绍
电力电子技术是一个由多种技术支撑的平台,不仅包括功率半导体器件和现代控制技术,还包括计算机技术和电路技术。在近五十年来发展迅速,应用的范围也从传统产业设备以及电能质量控制逐渐发展到新能源开发,而且在民用产品方面也有较广泛的应用。在电力电子技术众多的应用方面中,应用于电路系统,尤其是直流输电的大功率电力电子技术是其中的重要方面。自本文分别介绍了将此技术应用在电路系统中的发电、输电、配电和节能这四个环节。
2电力电子技术在电路系统中的应用
自柔性交流输电概念出现后,越来越多的学者开始关注电力电子技术,并积极联合多种技术,开发出许多相关的支持和应用设备。下面对电力电子技术的多个电路系统应用方面进行详细介绍。
2.1将电力电子技术应用在发电环节
电路与模拟电子技术课程设计论文
1电路与模拟电子技术课程设置
电子技术的发展,推动各行各业的发展,应用广泛———广播通信、网络、航空航天、工业、交通、医学、消费类电子领域都离不开电子技术。众所周知的北京2008年奥运会的水立方建筑运用50万颗LED灯构成世界上最大的半导体照明工程。学习电子技术基础是适应时展之必须。高职教育不同于普通高等教育,它的专业设置和课程设置指导思想都是以服务为宗旨,以就业为导向。针对区域经济发展的要求,我们进行了广泛的市场调研,重点调研了长三角地区高职毕业生的主要就业岗位,需要具备的职业能力及从业资格证书等问题,应用电子专业的就业岗位主要有:电子产品维修工,电子产品装配工,电子产品调试员,电子产品工艺员。通过岗位的典型工作任务,职业能力分析,归纳出职业行动领域,然后根据我系的实际教学条件,实训条件,将职业行动领域转化为学习领域,构建了《电路与模拟电子技术》这门课程。同时,我们制定了课程标准。
2电路与模拟电子技术课程目标
本课程的总体目标是:通过对电路原理、常用电子元器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习,使学生获得电路与模拟电子技术方面的基础知识、基础理论和基本技能,为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。其中包括:(1)知识目标:掌握电路基本概念、基本分析和计算方法;会计算电路主要参数;掌握电路波形图画法、建立电路模型的方法;会判断器件类型、电路工作状态;(2)能力目标:培养学生正确使用常用仪表的能力;培养学生正确选择元器件的能力;培养学生检索与阅读各种电子手册及资料的能力;培养学生识读与分析电路的能力;培养学生安装和焊接电路的能力;培养学生电路测试方案的设计能力和对测试数据的分析能力;培养学生排除电路故障的能力;培养学生进行简单电路设计的能力;(3)情感目标:通过趣味案例激发学生好奇心和学习兴趣;通过学习情境挖掘学生的求知欲和创造欲,树立学生自信心。
3电路与模拟电子技术课程设计
本门课程设计的理念是:以学生职业能力的培养为最根本的出发点,理论学习以必须,够用为度,同时进行课证融合。在课程的教学过程中采用多种教学方法和手段:传统的教学法、直观教学法、探究法、启发式教学和多媒体教学手段。
计算机高速数字电路设计技术分析
摘要:目前,针对于高速数字电路设计方面的研究有很多,主要是因为该项技术对电子技术行业的发展存在着一定的促进作用,采用多个电子元器件组合应用的办法,在高速数字电路设计中实现电子技术的融入和应用,并且,也在一定程度上扩大了计算机高速数字电路技术的应用范围。然而,在对计算机高速数字电路设计技术进行实际应用的过程中,该项技术却存在着一定的影响因素,这些影响因素都会对计算机高速数字电路技术的正常运行起到不良作用。基于此,本文采用逐步分析法,对计算机高速数字电路设计技术展开分析和研究,以期对计算机高速数字电路设计技术的良好应用起到一定的参考帮助作用。
关键词:计算机;高速数字电路;设计技术
对于高速数字电路来说,其主要指的就是高速变化的信号在传播过程中产生的电熔、电感等具备着一定模拟特性的电路,实现计算机高速数字电路的建设,不单单需要对先进的电子技术进行应用,还需要结合现代化的计算机软件技术进行完善,进而实现对计算机高速数字电路每一部分的参数的优化和调整,进而保证计算机高速数字电路系统能够正常稳定的运行,达到一定的运行标准。在对计算机高速数字电路进行设计时,需要做的是在设计过程中对各部分的元器件进行合理的搭配,不然将会对电路元器件、电路信号等正常运行与传输产生不良的影响。
1计算机高速数字电路设计技术的影响因素
对于高速数字电路的设计来说,其是否能够成功主要“决定权”在于信号的质量,也就是高速数字电路信号完整程度的保持,假如对高速数字电路信号完整程度无法保持,在信号的传输过程当中,就会发生信号缺失,进而产生信号失真的现象,一旦这种现象发生,对于数据信息、地址等方面都会产生十分不良的影响,令整体的高速数字电路系统无法保持正常运行,甚至会造成整体系统的崩溃。而影响信号质量的因素并不单一,其是由多种因素所共同影响,然而,在对信号的完整性影响因素进行分析时,可以发现,其主要能分为以下几点:第一点,在整体的计算机高速数字电路系统中,在信号传输线位置的阻抗存在着差异,无法进行正常的匹配,进而能够出现“反射噪声”的现象,对于的信号完整性而言,能够对其产生一定的影响作用[1]。第二点,在整体的计算机高速数字电路系统中,信号线与信号线之间的距离受到电路密集度的影响,一旦电路密集度不断的进行增大,信号线之间的距离将会越来越狭小,这就致使信号与信号之间的电磁藕合参数呈现出上升的趋势,如果不进行及时的处理,就会导致信号间出现“串扰现象”,进而影响到信号的质量[2]。第三点,在整体的计算机高速数字电路系统中,在芯片内存在着大量的电路,这些电路在同时输出的过程中,会受到在电源平面间存在着的电阻以及电阻的作用,进而产生较大的“瞬态电流”,这种“瞬态电流”产生后,会对地线、电源线上的存在着的电压造成一定程度的不良影响,因此导致信号的发生一些波动和变化。总的来说,对计算机高速数字电路进行科学合理的设计,降低或者是排除以上三方面因素对信号质量的不良影响,进而达到促进计算机高速数字电路信号完整性的提高,在现代化的计算机高速数字电路的设计过程当中,是首先需要解决的问题,只有这样才能够保证计算机高速数字电路设计的成功性。
2计算机高速数字电路设计技术问题的解决对策
混装电路板焊接工艺技术研究
[摘要]本文对混装电路板焊接工艺技术的实施过程,并对工艺设计的依据、焊接方法进行了探究,为之后的混装电路板焊接提供了一定的理论依据,在进行混装电路板焊接的时候应当按照一定的条件设置电路板焊接的流程以及环节,例如按照验收规范、生产纲领、企业的生产条件以及技术标准等等,这些都会影响电路板的焊接工艺,确保混装电路板的质量以及电子产品的质量。
[关键词]混装电路板;焊接工艺;技术
1混装电路板焊接工艺方法分类
第一,焊接技术中最常见的就是手工焊接,这一种焊接方法兼具优点和缺点,使用手工焊接方法的时候对于电路板的工艺有很强的适应能力,并且在使用的时候有非常强的组织灵活性,并且在进行施工的时候消耗的成本较低,对于单件小批量的生产是非常适用的。但是在使用手工焊接工艺的时候对于焊接工人的技能水平有很高的要求,但是多数工人在施工的时候常常无法做到高质量的操作,除此之外,使用手工焊接的方法在处理BGA元件、高密度的QFP元件以及0603以下的CHIP元件的时候无法做到精湛操作,导致混装电路板的质量下降。另一种常用的焊接方法就是回流焊接的方式,在使用回流焊接的方法的时候,能够提高焊点的质量,并且实现较高的一致性,并且在大批量生产的时候,回流焊接的方法能够确保焊接的进度和质量,有效的降低焊接的成本,并且使用回流焊接的方法的时候可以有效的处理SMT元件,但是此类方法在处理小批量生产的时候经济效率差,所消耗的成本较高,除此之外,回流焊接的方法没有办法对焊接耐热性进行高质量焊接,导致回流焊接的方法不能全面的应用在小批量的生产之中。第三种常用的混装电路的方法就是波峰焊的焊接方法,使用这类焊接方法的优势就在于高效的处理焊点质量,并且使得混装电路的一致性很高,对于焊接的质量有非常高的保障,并且在大批量的生产中确保混装电路的进度以及质量,有效的降低混装电路的成本,但是同回流焊接一样,在处理小批量焊接电路的生产的时候,会消耗大量的成本,焊接的工艺在一定程度上变得更加的复杂,无法有效的处理BGA元件、高密度的QFP元件,并且在施工PCB设计的时候常常不能合理的处理“阴影”的效应。
2混装电路板焊接工艺技术
在对混装电路实施焊接工作的时候,应当按照一定的步骤进行,根据混装电路的生产条件以及未来的应用设置焊接的环节,促使焊接的工作在各个环节都得到质量的保障,下文简述了混装电路板焊接工艺的步骤:首先,一定对混装电路的焊接材料进行恰当的准备,在使用手工焊接的时候,一般需要准备丝状焊料,焊料丝的直径应当确保焊点是否与要求所匹配,常见的树脂基钎剂一般选用的是R(纯树脂基钎剂)或者是RMA(中等活性的树脂基钎剂),例如:丝S-Sn63PbAΦ1-R-1GB/T3131-2001,即用Sn63Pb37焊料制造的,直径为1mm,钎剂类型为R型的树脂单芯丝状焊料。其中当前的SMT焊接工艺材料总体正朝着环保型的状态发展,常用的是SnPb合金焊接材料,并且是免清洗、不含挥发性有机物、无松香型等等,并使用PCB清洁度的有效整理方式处理PCB的污染残留,使得焊接材料能够在准备阶段达到最佳的效果。为了使得焊接的时候更加的方便以及容易,还经常会选择含微锑(Sb)、含微铋(B)i的焊料,以此来加强材料流动性,使得焊料能够在表面张力的作用下增强湿润能力,降低焊接的温度,有效的降低了生产过程中出现的预热状况,并且使得零件端面溶蚀等问题得到有效的处理,同时还能使得混装电路的修补以及拆换零件的作业更加的方便,简单易操作。其次,在准备好了焊接材料之后,需要做好焊前预热的工作,这项工作能够充分的发挥丝状焊料中的树脂芯钎剂的活性,这些能够有效的避免PCB焊锡的过程中出现影响PCB的润湿以及焊点的形成,这使得PCB在焊接前就达到了一定的温度,避免受到热冲击导致混装电路板出现翘曲变形的状况。在进行焊接工作的时候,有效的控制焊接的温度,焊接的温度对于混装电路有非常重要的作用,当焊接的温度很低的时候,焊料的扩展率、润湿性等都会受到影响,并且较低的温度会使得焊盘或者是元器件的焊端湿润不充足,因而就会产生虚焊或者是拉尖、桥接等缺陷;而当焊接的温度较高的时候,就会在焊接的过程中加速了焊盘、元器件,这导致元器件引脚以及焊料产生了氧化,这些都会导致虚焊的状况,上述这些焊接质量问题对于混装电路板的使用有很大的影响,因此在焊接的时候需要严格的控制焊接的温度。在焊接贴片元件的时候,焊料应该加在烙铁头、焊盘和元件的电极之间,这样烙铁头的移动速度就由焊接时间确定,使得焊料在电极的覆盖高度在一定的范围之内,也能够将烙铁头的温度控制在260℃加减10℃的范围内,并且保证焊接的时间不会超过2s,这一过程中,若无法在规定的时间内完成焊接的任务,这就会导致焊点无法在规定的时间内冷却,也没有办法及时的进行再猜焊接的工作,这对于修复焊接的工作有很大的影响。最后,在进行焊接插装元件的时候,应当在烙铁头之前加热焊盘,使得焊盘被充分的预热,之后在烙铁头和焊盘的结合处加入部焊料,使得焊料能够充分的结合,以此覆盖整个焊盘,形成凹形的焊锡轮廓线,为之后的真正的焊接工作打下坚实的基础。在使用回流混装电路焊接的时候,结合PCB的典型布局形式,在PCB的B面布局质量较小表面贴装片式元件,在PCB的A面布局BGA、QFP器件、DIP器件、通孔接插件、电阻和电容等,即正面使用表贴和通孔元件混装,B面采用表面贴装的形式。在试验板上选择无铅BGA,其他的元件是有铅元器件,焊料选用OL-107E有铅焊料。在设置回流焊接曲线时,采用有铅制程下有铅、无铅混装工艺,将峰值温度提高到228℃~235℃之间,液相线上温度的时间为50s~60s,使BGA上的无铅焊料能充分回流,又能避免过高温度对有铅器件的热冲击,得到良好的回流焊接效果。对于回流混装电路质量的检验,BGA器件多为焊球大小均匀,经过偏角测试检验,并且使焊球呈现鼓形,且QFP器件是能够形成良好的湿润,呈现出质量较高的焊点。