1.2 模拟电路设计介绍

1.模拟电路设计步骤

模拟电路设计，给人的印象是无方法可循，因为电路种类太多了，电阻、电容、晶体管、运放等元器件只要适当组合，就（像七巧板可以组成各种图案一样）可以组合成各种功能的电路，但是很少有教科书介绍为什么要这样或那样组合，只是介绍组合后的电路中的元件参数和技术指标。

将元器件组合成电路，就是设计电路，设计电路是分析电路的逆过程，分析的结果可能是一个，但是设计电路的结果可能是多个，这是设计电路的特点。

其实，只要把元器件组成电路，而电路功能满足要求，就是设计。设计模拟电路步骤如下。

1）选择电路结构与参数

各种各样的电路结构很多，为什么选择这样的结构，这是设计者首先遇到的问题。一般来说，参考别人的选择或按照别人的资料进行选择都是常见的方法。可以通过教科书、互联网查阅大量资料，或拆开现有的产品，获取为什么要用这样电路结构的信息。这样做的好处是，只要找到资料，就能为自己的设计提供数据，可以加快设计进程。对于集成运放加外围元器件的现代电路构成方法，最好是以运放厂商的网站获得与运放有关的资料、外围元器件搭配原理图，这也是找到合适电路结构的捷径。

经常遇到的情况是，所参考的电路不能全部满足所设计电路的功能，需要修改结构与参数，直到满足需求。实际上，选择、计算获得的电路参数都是初步参数，只有通过实验才能得到最后的参数。

总之，电路结构的选择没有一定的规律，需要有分析电路的基础、经验及资料。

2）在计算机软件支持下的模拟电路设计

计算机软件分析电路的能力很强，可以在电路结构和元件参数选择过程中验证电路结构和元件参数的正确性。可以说，被设计电路的计算机软件分析与仿真是设计电路中的一个重要环节，只要有可能，就应该对电路各个部分进行验证。虽然验证正确的电路未必能够实际实现，但验证结果不正确的电路一般都无法实现。

3）设计、调试实验电路板

该步骤是重要的一步。选择好电路参数后，应该用电路板画图软件（如Protel99se）画出电路原理图，然后画成电路板后，送交电路板制作公司做出电路板，最后安装元件，进行样板实验，直到电路功能实现后，才能最终确定电路结构与参数。如果电路很简单，也可以用焊盘板或面包板进行实验。

2.模拟电路课程的设计内容

在数字信号处理能力越来越强的今天，模拟电路的应用范围越来越小，以致在很多电子技术课程设计教材中，模拟电路设计的内容很少。实际上，在传感器调理电路中，一直都采用运放电路实现信号放大与变换。随着模数转换器（ADC）位数的增加，对运放电路的设计要求也越来越高。采用与传感器相关的运放电路设计作为模拟电子技术课程设计的主要内容，应该是一个很好的选择。在很多工业控制、汽车、家用电器等智能产品中，都需要传感器，因此需要对传感器放大电路（又称为传感器信号调理电路）进行设计。

模拟电子技术课程设计，应该实际设计一个传感器放大电路，并且实现该电路，完成一个模拟电路的设计全过程。在设计过程中，学习运放芯片的选择、电路参数的选择、EDA软件的使用、电路板设计、电路调试等内容，为随后的电子产品模拟电路部分设计打好基础。

应该学会从世界各运放产品生产公司寻找参数合适的运放芯片，并能看懂相关的资料。

应该学会搜索各种运放电路，看懂这些电路，通过修改其结构与参数，为己所用。

应该学会用Multisim等软件仿真所设计的电路，分析所设计电路的结构与参数的合理性。

应该学会用电路板画图软件Protel99se设计模拟电路电路板，并知道如何进行抗干扰设计。

应该学会实际电路焊接、调试与测量技术。

3.模拟电路课程设计是重要的教学环节

模拟电路课程设计是电类专业的一个重要教学环节，通过该教学环节，可以了解模拟电路的设计过程，具有初步设计能力，为电子产品的研发和成为电子技术设计工程师打好基础。电子技术课程设计的特点是，综合运用在模拟电子技术课程中学到的知识，设计模拟电路，虽然已经学过所设计电路的分析方法，但分析毕竟与设计不同，电子技术课程设计就是学习设计方法，而这些方法在产品设计中将得到应用。