電路范文10篇

圖1所示電路看起來有點兒像降壓型穩壓器，并使用一個降壓型控制器，但實際上是一種電壓型同步回掃電路。在效率高于85%，輸入電壓范圍為36V~60V的情況下，其面向的應用系統在輸出電流為2A時要求輸出電壓為3.3V。這一電路在幾種已評估過的技術中似乎是最有希望的，因為其效率和成本優于降壓型穩壓器和異步回掃電路。

圖1，這種同步回掃電路具有很高的效率以及多種輸入電壓/輸出電壓比。

LM2743控制器啟動之后，從MMBTA06晶體管和6.2V齊納二極管以及從一個自舉線圈獲得功率。其EN（啟動）輸入端是一個提供UVL（低壓切斷）的比較器，用來防止在28V以下啟動。控制器驅動一個損耗比肖特基二極管還低的同步開關，并利用更低的FET導通電阻作為限流檢測電阻。在引腳11處的150kΩ電阻器產生一個250kHz的開關頻率。由PulseEngineering公司（）設計的回掃變壓器是一個低成本部件，其初級線圈電感為50mH，線匝比為3:1，尺寸為13（長）×15（寬）×11（高）mm。3:1的線匝比防止初級開關流過滿載輸出電流，從而使得開關損耗比降壓型穩壓器小。輸出端的小型LC濾波器能使一只10mF陶瓷電容器處理很大的有效（rms）波紋電流，此外，一只低成本鋁電容器也能消除波紋并緩沖負載瞬態。

圖2，圖1所示電路在很寬的輸出電流范圍內具有高于85%的效率。

圖2示出了圖1所示電路在三種輸入電壓和若干種輸出電流下的測量數據。左邊三條最上方的曲線表示效率；三條較低的曲線表示按右邊刻度計量的以W為單位的總損耗。在不加負載的情況下，VOUT波紋的峰-峰值為6mV，在輸出電流為4A時上升到20mV。在輸出電流為3.5A時，效率迅速下降，這是限流作用造成的。如同任何開關電源，特別回掃電路那樣，印制電路板布局非常重要。如果采用四層或更多層的印制電路板，電源平面和接地平面分開，柵極驅動連線短而寬，你就可以獲得最佳性能。盡管圖1所示電路擬應用于7W單輸出系統中，但這種同步回掃電路可適用于更大的功率范圍；你只要增加次級繞組，就可輕易地將其擴展成多種輸出。增加的輸出端既可以使用二極管整流器，也可以使用低柵壓驅動器驅動的附加FET。

教學目標

1．學會串聯電路和并聯電路的連接方法．

2．根據電路圖連接簡單的串聯電路和并聯電路．

3．培養學生連接電路的基本技能、科學態度、科學方法和科學習慣

教學建議

教材分析

教學目標

1．知道電路各組成部分的基本作用．

2．知道什么是電路的通路、開路，知道短路及其危害．

3．能畫出常見的電路元件的符號和簡單的電路圖．

4．會畫簡單電路的電路圖和根據簡單的電路圖連接電路是本節的重點和難點，也是全章的重點之一，培養學生抽象概括能力和實際操作能力．

教學建議

一、設計方案提出

隨著IC輸出開關速度的提高,不管信號周期如何,幾乎所有設計都遇到了信號完整性問題。即使過去你沒有遇到SI問題,但是隨著電路工作頻率的提高,今后一定會遇到信號完整性問題。

信號完整性問題主要指信號的過沖和阻尼振蕩現象,它們主要是IC驅動幅度和跳變時間的函數。也就是說,即使布線拓撲結構沒有變化,只要芯片速度變得足夠快,現有設計也將處于臨界狀態或者停止工作。我們用兩個實例來說明信號完整性設計是不可避免的。

實例之一:在通信領域,前沿的電信公司正為語音和數據交換生產高速電路板(高于500MHz),此時成本并不特別重要,因而可以盡量采用多層板。這樣的電路板可以實現充分接地并容易構成電源回路,也可以根據需要采用大量離散的端接器件,但是設計必須正確,不能處于臨界狀態。

SI和EMC專家在布線之前要進行仿真和計算,然后,電路板設計就可以遵循一系列非常嚴格的設計規則,在有疑問的地方,可以增加端接器件,從而獲得盡可能多的SI安全裕量。電路板實際工作過程中,總會出現一些問題,為此,通過采用可控阻抗端接線,可以避免出現SI問題。簡而言之,超標準設計可以解決SI問題。

關于布線、拓撲結構和端接方式,工程師通常可以從CPU制造商那里獲得大量建議,然而,這些設計指南還有必要與制造過程結合起來。在很大程度上,電路板設計師的工作比電信設計師的工作要困難,因為增加阻抗控制和端接器件的空間很小。此時要充分研究并解決那些不完整的信號,同時確保產品的設計期限。

初中物理教案

教學目標

1.理解串聯電路和并聯電路的連接特點.

2.會連接簡單的串聯電路和并聯電路．

3.會畫簡單的串、并聯電路圖．

4.通過實驗與觀察培養學生的分析和概括能力．

一、設計思想

新的物理課程標準提出了新的教學理念：

1.“從生活走向物理，從物理走向社會”，即力求貼近學生生活，激發學生的學習興趣，通過探索物理現象，揭示其中的物理規律。

2.強調認知過程對學生發展的必要性和重要性。

3.“注重科學探究，提倡教學方式多樣化”，即以物理知識和技能為載體，讓學生經歷科學探究過程，學習科學探究的方法，培養學生的探究精神、實踐能力以及創新意識，改革以書本為主、實驗為輔的傳統教學模式，鼓勵將現代信息技術、多媒體技術應用于物理教學中。

為了體現這些新的理念，“電流和電路”一節的設計思想是，通過創設問題情境，激發學生探究的積極性，擴展學生對自己學習的責任感。通過讓學生親自動手實驗，營造民主、和諧、合作的探究氛圍，給學生的主動探索、自主學習和提高能力留有充足的空間。通過使用多媒體技術，幫助學生對電流的形成和電流方向等抽象知識的學習，優化課堂教學，提高教學效率和質量。

1跟蹤解調電路的數學模型

本設計采用延遲鎖定環(DLL)和科斯塔斯環(Costas)分別作為跟蹤解調電路中偽碼跟蹤環路和載波跟蹤環路的數學模型。擴頻信號的同步具體包括:捕獲和跟蹤。捕獲是完成對信號的粗同步,使偽碼相位對齊到半個碼片之內,載波多普勒頻移落在一個多普勒頻移單元之內。跟蹤環路又分偽碼跟蹤環和載波跟蹤環。偽碼跟蹤環可跟蹤由于載體與發射機相對運動引發的偽碼相位偏移,載波跟蹤環則對載波相位和載波多普勒頻移實現跟蹤。原理框圖如圖1所示。具體設計實現過程中,首先將輸入信號與本地載波相乘實現載波分離,然后分別與超前、滯后和對準支路的偽碼相乘進行解擴,并通過積分累加器來提高信噪比,同時濾除高頻分量。其中偽碼跟蹤環采用超前和滯后能量差檢測器(DLL),載波跟蹤環采用四相反正切鑒相器(PLL),得到的偽碼和載波相位誤差通過環路濾波器實時反饋到偽碼和載波DCO,用以調整偽碼和載波DCO的頻率最終來達到減小誤差的目的。

2跟蹤解調電路設計

2.1信號相關處理電路設計。信號相關處理電路主要負責建立載波DCO、偽碼DCO、乘法器和碼相關及積分清洗電路,用來完成對高頻信號的過濾,并產生處理器所需要的數據。2.2NiosII軟核處理器設計。NiosII軟核處理器的作用是配合相關處理單元實現環路跟蹤算法,其通過QuartusII軟件中集成的軟核設計軟件SOPCBuilder設計實現,主要包括CPU、片上存儲器、串行調試接口JTAGUART、地址線address、雙向數據線data、讀寫控制線r_w、中斷輸出線interupt。設計完成后可作為自定義元件,在QuartusII中調用。2.3處理器外圍接口設計。外圍接口電路是連接處理器與外圍邏輯單元的橋梁,在該設計中其主要負責在控制信號的作用下完成外圍邏輯電路與NiosII處理器間的數據交互,以實現擴頻信號跟蹤解調電路的完整功能。

3環路跟蹤算法軟件設計

3.1算法的總體流程。擴頻信號跟蹤解調電路中,環路跟蹤算法主要是接收并處理相關器的累加值,以完成鑒頻、鑒相和濾波、載波和碼DCO控制量的調節等功能。3.2偽碼跟蹤環路算法設計偽碼跟蹤算法采用二階超前—滯后非相干跟蹤環,在偽碼跟蹤過程中,跟蹤算法間歇性讀取積分清洗電路的輸出值,將其用于偽碼相位的比較,并將比較結果作用于環路濾波器以產生碼DCO的相位控制字。偽碼相位比較時首先判斷超前滯后對準支路的相關值,并將其與失鎖門限LV進行比較,即：當2()PLZkV成立時,碼跟蹤進行歸一化鑒相：這樣,在信號處理的過程中,就可以避免不同強度信號的變化引起的干擾,當歸一化處理結束后,程序轉入環路濾波算法,環路濾波對噪聲和高頻分量起抑制作用,并控制著碼環路的相位校正速度。當2()PLZkV不成立時,偽碼失鎖,置失鎖標志,程序返回。3.3載波跟蹤算法設計。偽碼跟蹤穩定后,環路轉入載波跟蹤階段,依次進行頻率跟蹤和相位跟蹤。進入載波跟蹤程序后,算法實時計算平均頻率誤差以判斷頻率是否穩定跟蹤,待頻率跟蹤穩定后則置頻率穩定標志,程序進入相位跟蹤。進入相位跟蹤后程序流程和頻率跟蹤流程類似。通過實時判斷相位誤差來檢測是否達到穩定跟蹤,進而決定相位跟蹤穩定標志的置與否。

薄膜晶體管液晶顯示器(TFT—LCD)具有重量輕、平板化、低功耗、無輻射、顯示品質優良等特點,其應用領域正在逐步擴大,已經從音像制品、筆記本電腦等顯示器發展到臺式計算機、工程工作站(EWS)用監視器。對液晶顯示器的要求也正在向高分辨率,高彩色化發展。

由于CRT顯示器和液晶屏具有不同的顯示特性,兩者的顯示信號參數也不同,因此在計算機(或MCU)和液晶屏之間設計液晶顯示器的驅動電路是必需的,其主要功能是通過調制輸出到LCD電極上的電位信號、峰值、頻率等參數來建立交流驅動電場。

本文實現了將VGA接口信號轉換到模擬液晶屏上顯示的驅動電路,采用ADI公司的高性能DSP芯片ADSP—21160來實現驅動電路的主要功能。

硬件電路設計

AD9883A是高性能的三通道視頻ADC可以同時實現對RGB三色信號的實時采樣。系統采用32位浮點芯片ADSP-21160來處理數據,能實時完成伽瑪校正、時基校正,圖像優化等處理,且滿足了系統的各項性能需求。ADSP-21160有6個獨立的高速8位并行鏈路口,分別連接ADSP-21160前端的模數轉換芯片AD9883A和后端的數模轉換芯片ADV7125。ADSP-21160具有超級哈佛結構,支持單指令多操作數(SIMD)模式,采用高效的匯編語言編程能實現對視頻信號的實時處理,不會因為處理數據時間長而出現延遲。

系統硬件原理框圖如圖1所示。系統采用不同的鏈路口完成輸入和輸出,可以避免采用總線可能產生的通道沖突。模擬視頻信號由AD9883A完成模數轉換。AD9883A是個三通道的ADC,因此系統可以完成單色的視頻信號處理,也可以完成彩色的視頻信號處理。采樣所得視頻數字信號經鏈路口輸入到ADSP-21160,完成處理后由不同的鏈路口輸出到ADV7125,完成數模轉換。ADV7125是三通道的DAC,同樣也可以用于處理彩色信號。輸出視頻信號到灰度電壓產生電路,得到驅動液晶屏所需要的驅動電壓。ADSP-21160還有通用可編程I/O標志腳,可用于接受外部控制信號,給系統及其模塊發送控制信息,以使整個系統穩定有序地工作。例如,ADSP-21160為灰度電壓產生電路和液晶屏提供必要的控制信號。另外,系統還設置了一些LED燈,用于直觀的指示系統硬件及DSP內部程序各模塊的工作狀態。

一、集成電路產業的特征

1、集成電路產業是信息產業的核心，是國家基礎戰略性產業。

集成電路（IC）是集多種高技術于一體的高科技產品，是所有整機設備的心臟。隨著技術的發展，集成電路正在發展成為集成系統（SOC），而集成系統本身就是一部高技術的整機，它幾乎存在于所有工業部門，是衡量一個國家裝備水平和競爭實力的重要標志。

2、集成電路產業是技術資金密集、技術進步快和投資風險高的產業。

80年代建一條6英寸的生產線投資約2億美元，90年代一條8英寸的生產線投資需10億美元，現在建一條12英寸的生產線要20億－30億美元，有人估計到2010年建一條18英寸的生產線，需要上百億美元的投資。

集成電路產業的技術進步日新月異，從70年代以來，它一直遵循著摩爾定律:芯片集成元件數每18個月增加一倍。即每18個月芯片集成度大體增長一倍。這種把技術指標及其到達時限準確地擺在競爭者面前的規律，為企業提出了一個“永難喘息”，否則就“永遠停息”的競爭法則。

AltiumDesigner電路設計的教學方式普遍采用老師演示，學生練習。這種教學方式學生學到的更多是軟件的使用，無法和其他課程進行融合，無法應用到實際的項目中。為了解決這種教學方式存在的弊端，提出一種AltiumDesigner電路設計探究方案，該方案除了教會學生使用AltiumDesigner軟件繪制電路原理圖、PCB，結合本專業的其他課程進行互補學習，做到融會貫通，并采用金字塔項目教學和信息化考評系統，充分調動學生的學習興趣、激發學生解決實際問題的能力。AltiumDesigner是一款應用廣泛的電子線路設計軟件。無論是課程設計、電子設計競賽還是實際的項目設計，AltiumDesigner都是學生不可或缺的工具，傳統的教學方式存在很多弊端，只注重軟件本身學習，忽視學科間的互補學習，缺乏實際項目支撐，過于理論化。除了強化學生對軟件的熟練程度，更重要的是要引導學生對學科知識進行融合，并在實際項目中提高學生的實踐能力和創新能力，并采用信息化考評系統對學生課堂表現進行量化考評。

1理論知識學習

整個理論知識的學習要求學生掌握AltiumDesigner的基本功能和應用，包括項目工程創建、原理圖設計、PCB圖設計、元件符號設計、元件封裝設計、集成庫設計以及EMC、EMI電磁兼容性設計等內容。整個理論知識的學習要有一個整體的框架，不能過于注重細節而忽略整體、內容過于分散、缺乏邏輯性。有了整體思路，再來設計原理圖、PCB圖文件。老師講授的內容要從簡單入手，逐漸完成復雜電路的設計，老師在教師機上為學生講完，剩余的大部分時間還是要讓學生自己練習，在練習的過程中可以及時的發現學生在操作過程中的問題，能夠有針對性的進行解決，這種教學方法為后面完成項目幫助很大。

1.1原理圖的設計

1.1.1原理圖設計原理圖的設計最重要的是要教會學生電路設計的原理，各模塊的功能，其次才是怎么繪制原理圖，在設計過程中按照事先定好的規范進行操作。原理圖繪制的大致流程是首先創建工程文件和原理圖文件，進行圖紙參數的設置，對元件庫進行加載，然后放置和調整元件，原理圖連線和注釋，編譯檢查原理圖中是否存在錯誤，最后是檢查修改和打印輸出。同時要對學生容易犯的錯誤進行點撥，并對每節課將所講的內容進行總結，包括設計過程、易錯點、注意事項，將這些問題總結成word文檔的形式，發送給學生，讓學生獨立設計的時候不至于走彎路。有些工程項目比較大，需要用到層次原理圖，我們需要了解層次原理圖設計的相關概念、自上而下繪制層次原理圖的基本方法、自下而上繪制層次原理圖的基本方法、層次原理圖之間的切換以及層次原理圖的打印輸出與報表生成。設計一個較大的原理圖或項目時，不可能一次性完成，也不可能將它繪制在一張圖紙上，更不可能由一個人單獨完成時，需要將整個原理圖劃分成多個功能模塊，由多組人員分層次并行設計，最后進行整個項目的規范化操作。1.1.2自建原理圖元件庫在我們繪制原理圖的過程中，有多種創建原理圖元件庫的方法，從AltiumDesigner自帶的原理圖元器件庫中復制常用的元件到自己的元器件庫可以提高創建元件效率，但有的元件符號在原有的庫中找不到，這就需要我們自己繪制相應的元件符號，繪制原理圖符號的方式有多種。首先創建原理圖庫文件，新建元件之后即可繪制原理圖元件。如果自己想要制作的元件和AltiumDesigner自帶的某元件大同小異，則可以先從AltiumDesigner自帶元件庫中拷貝過一個已有元件，再稍作修改，便可創建一個新的元件，從中找到想要修改的文件，利用圖形編輯工具修改元件，修改完畢保存即可。如果有現成的原理圖文件，也可以把其中你想要的元器件符號添加到自己的庫文件中，這便省去了自己重新繪制的麻煩，打開該原理圖庫文件，把想要的原理圖符號拷貝到自己的原理圖庫文件中去，這種方法要求學生掌握如何將原理圖制作成一個元件庫，在學生以后的工作中，可以將自己用過的元件保存在一個庫里，為自己以后參加工作積累資源，以此來節省時間，提高工作效率。1.1.3快捷鍵的使用原理圖設計過程中，經常使用一些快捷鍵能夠加快設計的速度，比如按著鼠標右鍵拖到圖紙，可以對整個原理圖進行移動，按著Ctrl鍵滾動鼠標的滾輪可以對原理圖進行放大或縮小，同時按著Ctrl鍵和鼠標右鍵，并移動鼠標可快速放大和縮小繪圖畫布；按tab鍵可修改元件參數，按空格鍵可對元件進行旋轉，按X可對元件進行左右對稱，按Y可對元件上下對稱；PCB中按*號鍵可以放置過孔，并可切換圖層，按G可以對柵格大小進行切換。按數字3可將PCB切換到3D模式，在3D模式按數字0可以切換到初始狀態，按數字9可以將PCB板逆時針旋轉90°，按V、B可以查看PCB板的背面電路，按數字2可以切換到2D模式。將常用技巧直接教給學生，可以提高設計效率，達到事半功倍的效果。

1.2PCB圖的設計