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傳感器電路通常的設(shè)計(jì)方法和內(nèi)容
2013-05-05
(1)提出設(shè)計(jì)任務(wù)——根據(jù)傳感器的類型及輸出特性、后續(xù)電路的輸入要求和使用環(huán)境等，提出和確定傳感器電路需實(shí)現(xiàn)的功能和所要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)，如信號(hào)變換功能、放大倍數(shù)、準(zhǔn)確度、動(dòng)特性、尺寸、穩(wěn)定性和可靠性等定量的技術(shù)指標(biāo)。
(2)確定電路結(jié)構(gòu)形式——根據(jù)對(duì)電路性能指標(biāo)的要求確定電路的結(jié)構(gòu)形式，如用單端輸入還是差動(dòng)輸入、電路由幾部分組成等等。設(shè)計(jì)時(shí)，一般先確定主電路部分，再確定附加功能電路，畫出方框圖，再具體設(shè)計(jì)各方框圖中的具體內(nèi)容。
(3)誤差分配——根據(jù)電路總的準(zhǔn)確度，對(duì)組成電路的各部分進(jìn)行誤差分配。分配的原則是：按實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確度高低的難易程度和成本進(jìn)行分配，即容易實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確度高的部分，誤差分配得小一些;難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確度高或能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確度高但會(huì)使成本很高的部分，誤差分配得大一些。誤差分配之后，再進(jìn)行誤差綜合，使其不超過總誤差要求。
(4) 參數(shù)估算——在進(jìn)行完結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和誤差分配之后，需對(duì)各組成部分進(jìn)行電路參數(shù)估算，如放大倍數(shù)、需要的元器件參數(shù)等，對(duì)元器件提出確切的定量性能指標(biāo)要求。
(5)抗電磁和溫度干擾設(shè)計(jì)——為提高電路工作的可靠性和穩(wěn)定性，在電路中要有抗電磁干擾措施和抗環(huán)境溫度變化的措施。
(6)選擇元器件——根據(jù)電路參數(shù)估算和總體性能指標(biāo)要求，選擇各部分電路的元器件，包括規(guī)格型號(hào)、級(jí)別、生產(chǎn)廠家等，并列出元件表。
(7)電路的組裝——按照設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行組裝與調(diào)試。其方法可以是由前向后、也可以是由后向前組裝。不管是哪種方法，均應(yīng)是分級(jí)進(jìn)行，一部分組裝無誤、工作正常后，再組裝下一部分，這樣做便于發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正、以提高工作效率。
(8)性能測(cè)試與分析——電路組裝完畢且能正常工作后，需要進(jìn)行性能測(cè)試。性能測(cè)試要取得足夠進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)。性能測(cè)試的條件要模擬實(shí)際的使用環(huán)境或進(jìn)行環(huán)境例行實(shí)驗(yàn)(如高溫、低溫，電磁干擾、振動(dòng)等)。對(duì)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行性能指標(biāo)的分析并與設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行比較。
(9)電路改進(jìn)——對(duì)于沒有完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求的電路，需要進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。改進(jìn)后的電路還要進(jìn)行性能測(cè)試和分析，直到達(dá)到要求為止。
(10)設(shè)計(jì)PCB圖——對(duì)于已達(dá)到設(shè)計(jì)要求的電路，要設(shè)計(jì)圖、制作印制電路板，在印制電路板上組裝元器件，制作成可供實(shí)際使用的電路板。
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