电子技术培训课程-电路设计中器件选型及工程计算
电子工程设计培训资料
电子工程设计培训资料电子工程设计是一个综合性的学科，涉及到电路设计、电子元件的选型与应用、电子系统的设计与调试等方面。
在如今的信息时代，电子工程师的需求越来越广泛，因此接受一定的培训非常重要。
本文将针对电子工程设计的培训资料进行介绍，帮助读者更好地了解和应用这方面的知识。
一、电子工程设计培训资料的内容1.基础知识：电子工程设计的核心基础知识包括电路分析、信号与系统、数字电子技术、模拟电子技术等。
培训资料中应包括这些基础概念的讲解，例如电流电压的定义与计算方法、电路元件的分类与特性、信号的采样与处理等。
2.电子元件与器件：电子工程设计中常用的元件包括电阻、电容、电感、二极管、晶体管等。
培训资料应介绍这些元件的基本特性、符号表示方法、参数选型等，并给出实际应用中的案例分析。
3.电路设计与分析：培训资料中应详细介绍电路设计的方法与技巧，例如使用基尔霍夫定律和欧姆定律进行电路分析、使用计算机辅助设计软件进行电路仿真与优化等。
同时，还应介绍不同类型电路（如放大电路、滤波电路、稳压电路）的设计原理与实践经验。
4.信号处理与控制：电子工程设计中的信号处理与控制是一个重要的方向。
培训资料中应涵盖模拟信号的采集、滤波、放大、传输与处理等技术，以及数字信号的采集、编码、解码、滤波、处理等技术。
还可以介绍一些常见的控制算法与方法，例如PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
5.电子系统设计与调试：电子工程设计需要将各种电路模块组合成一个完整的系统，并进行调试和优化。
培训资料中可以分享系统设计经验，介绍系统设计的流程与方法，以及常见故障排除的技巧与方法。
二、电子工程设计培训资料的格式电子工程设计培训资料可以采用PPT演示、电子书籍、实验手册等形式。
具体选择何种格式可根据培训的目标、受众和需求来决定。
下面以PPT演示为例，简要介绍一下电子工程设计培训资料的排版要求。
1.幻灯片标题：每一页幻灯片都应有一个简明扼要的标题，可以突出重点。
《基础电子技术课件：常见半导体器件选型及应用分析》
三极管入门
2
作原理和选型及应用。
初步认识三极管的分类、特性和在电
路中的应用场景。
3
MOSFET技术
介绍手段甚至场效应管（MOSFET） 的原理、选型和适用场景。
特殊功能二极管
深入解析隧道二极管和光电二极管的结构、工作原理、选型和应用。让您了解这些特殊功能二极管的独 特之处。
隧道二极管
详细介绍隧道二极管的基本结构、功能、特性 和技术要点。
光电二极管
深入讲解光电二极管的定义、基本原理、选型 和应用，揭示其在光电转换中的重要作用。
介质敏感场效应晶体管（MESFET）
探索MESFET器件的工作原理、结构特点、应用场景和性能指标，了解其在高频电子设备中的重要地位。
1
原理
介绍MESFET器件的工作原理和基本
性能指标
2
结构。
详细讲解MESFET器件的性能参数和
同步电容二极管
探索同步电容二极管的功能和 其在通信设备中的应用。
半导体器件选型与应用总结
综合总结常见半导体器件的选型和应用场景，探讨不同器件之间的优缺点，为您提供选用最佳器件的参 考。
二极管
不同类型的二极管的优缺点和适用场景。
三极管
三极管在放大和开关电路中的应用特点。
MOSFET
MOSFET的高频特性和在功率放大电路中适用场景，满足各种电子 设计需求。
基础电子技术课件：常见 半导体器件选型及应用分 析
本课程将介绍半导体器件的基本知识，包括定义、分类、工作原理、选型和 应用等方面内容。让我们一起探索电子世界的奥秘！
半导体器件分类及应用
从基本概念出发，深入讲解半导体器件的各种类型和其在电路中的应用，让您快速了解电子器件的核心 技术。
电路设计中的工程计算
500μA
5-100R > 2v ==> R<3/100=30k
Vcc R
VL Ii
5-500R < 0.8v => R>4.2/500=8.4k
Vcc
R
VH
Io
Io
200μA
200uA *15K=3V 选10K可用。
24V R 10Ω±10% 限流电阻
被保护电路
最坏电路情况分析，R取最不利的数值 最高的器件环境温度Ta 最高的电压Vmax 降额余量 最大的阻值误差R-ΔR
1.6、系统精度分配方法
X~N(μ，σ²)：一般正态分布：均值为μ、方差为σ²； P(μ-σ<x<μ+σ) = 68.3% P(μ-2σ<x<μ+2σ) = 95.4% P(μ-3σ<x<μ+3σ) = 99.73%
t ~ N(0，1)：标准正态分布：均值为0、方差为1； P(-1<x<1) = 68.3% P(- 2<x<2) = 95.4% P(-3<x<3) = 99.73%
α位置参数，在α之前的时间内无失效 b尺度参数，与平均寿命有关系，与工作条件负载有关
1. 指数分布：没有记忆的故障，偶发失效，没有必然原因； 2. 正态分布：多微因合成，没有主导因素，有基本均匀的累积效应，由累积损
耗造成故障，如腐蚀、磨损、表面破坏、老化等；
3. 威布尔分布：有最弱环，使用串接式的机械系统、机电系统、电子系统，这 些设备的疲劳失效、真空失效、磨损失效都认为符合威布尔分布。
1.8、机械电子嵌入式软件的失效率规律与特性
1.9、应力条件（应力变化率、组合应力、器件环境条件）
电子技术基础知识培训课件
时序逻辑电路应用
时序逻辑电路具有记忆功能，可以用 于实现各种时序控制电路，如微处理 器、存储器等。
06
电子技术实验与实践操作指导
电子技术实验设备介绍与使用方法
实验设备
示波器、信号发生器、万用表、电源 等。
使用方法
介绍各种设备的原理、功能及使用方 法，确保学员能够正确、安全地操作 这些设备。
电子技术实验项目设计与实施方案
卡诺图化简法
通过卡诺图化简，将复杂 的逻辑函数简化为简单的 逻辑函数。
波形图分析法
通过观察数字电路的输入 输出波形，分析电路的工 作过程和性能。
数字电路应用实例解析
触发器应用
组合逻辑电路应用
触发器是数字电路中最基本的单元之 一，可以用于实现各种逻辑功能，如 计数器、寄存器等。
组合逻辑电路由逻辑门组成，可以实 现各种组合逻辑功能，如译码器、编 码器等。
模拟电路基本概念与特点
模拟电路定义
模拟电路是指处理模拟信号的电 子电路，其信号大小、波形等都 是连续变化的。
模拟电路的特点
与数字电路相比，模拟电路具有 处理模拟信号、连续时间特性和 非理想效应等特点。
模拟电路分析方法与技巧
电路分析方法
在模拟电路中，常用的分析方法包括等效分析法、图解法和 解析法等。
电路需求、电压、电流、频率、稳定性等 。
放大电路、开关电路、振荡电路等。
集成电路选型与应用
集成电路类型
模拟集成电路、数字集成电路、混合集成电路等。
集成电路参数
输入输出电压、功耗、工作频率等。
集成电路选型考虑因素
电路需求、性能要求、封装形式等。
集成电路应用
信号放大和处理、数字逻辑电路、微处理器等。
电子电路设计规范与元器件选型培训【VIP专享】
电子电路设计规范与元器件选型培训课程目的：电子类产品制造企业的日常研发管理中，资深技术人员的缺乏、年轻工程师设计经验的欠缺是个共同的难题，年轻工程师大都集中于产品功能的实现，醉心于新工具新器件新方法的应用，却没深入研究电子器件的深层次指标、未能将影响产品性能质量的器件选型、器件应用降额、容错性、抗干扰、安全性等设计经验一并应用于电路设计中，没能充分考虑后续的采购备料、焊接加工、组装调试、用户环境等可能引入的问题并在设计上提早防护，导致产品供货后问题迭出，蚕食产品利润。
基于解决上述问题的需要，本公司特推出《电子电路设计规范与元器件选型》的培训课程，将多位资深电子技术设计和测试专家的设计经验汇总起来，使年轻工程师短平快的吸收前人的智慧，并应用于日常设计中，快速提升工程师个人技能与企业整体开发水平。
课程简介：本课程预计讲授2天，包括原理电路设计规范、PCB布线设计规范、电路系统设计规范、制造过程技术规范、电路板测试规范五部分内容。
本课程 “从实践中来，到实践中去，用实践所检验”。
授课方式为模板演示讲解、案例讨论、反串教学相结合。
【主办单位】中国电子标准协会【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司课程培训大纲：1. 原理电路设计规范1.1器件基础特性及在电路设计中的注意事项不同规格、不同材质电阻的特性和在不同电路中的选型方法；不同规格、不同材质电容的特性和在不同电路中的选型方法；不同规格、不同材质电感的特性和在不同电路中的选型方法；各种二极管的特性和在不同电路中的选型方法半导体三极管和场效应管的特性和应用选型方法电阻、电容、电感、二极管、三级管、IC、继电器、变压器、电源模块、插头插座、开关在设计应用中的降额1.2电路分析1.2.1信号放大电路放大电路中的器件特性对放大电路的性能影响与器件选型注意事项放大电路中的反馈频响、放大倍数、反馈分析运放的特性功率放大电路分析1.2.2滤波电路分析有源滤波电路工程计算、特性分析、器件特性影响无源滤波电路工程计算、特性分析、器件特性影响软件滤波器设计硬件滤波与软件滤波性能对比分析1.2.3振荡源电路分析晶振电路特性分析及设计中注意事项1.2.4电源模块线性电源设计开关电源设计电源模块的应用设计外围电路电压调整器应用注意事项1.2.5单片机I/O口设计注意事项上拉/下拉电阻的设计输入输出的信号完整性电路设计与分析1.2.6分立数字电路半导体器件的开关特性逻辑函数时序分析TTL与MOS器件区别及设计应用注意事项1.2.7存储器件特性与设计应用注意事项RAM、EEPROM、EPROM 的抗环境干扰特性接口设计1.2.8A/D、D/A转换电路ADC、DAC器件特性选型方法和技术指标注意事项基准源的设计与选取频率的选取外围电路的器件选型和设计注意事项1.2.9驱动电路电机驱动电路分析继电器驱动电路分析驱动隔离设计电路2.PCB布线设计规范电路基板设计规范：PCB尺寸及形状确定准则、工艺拼板方法、PCB金手准则、大面积开孔设计规则、板材的确定、PCB加工技术要求；PCB布局设计规范PCB布局设计，优选合理加工工序规则5项基本操作原则确定传送方向的规则PCB基本布局设计，元器件重量限制规则可调可插拔元器件布局规则边缘空间布局规则陶瓷电容的布局规则BGA封装器件布局规则插装焊接面元件排列走向规则回流焊接面贴片元件之间的最小间距确定规则波峰焊接面表贴元器件，不形成阴影效应的安全距离设计原则同类型、同极性元器件排列规则信号层数的确定规则引脚密度确定规则五五确定规则3.系统设计规范3.1系统设计基本原则3.2电路气候环境防护设计规范3.3电路板级热设计规范器件布局、功率器件热计算、通风设计规范3.4电路板级EMC/EMI设计接口电路设计、电缆防护、EMI防护布局、电路板屏蔽、接地3.5降额设计各种器件的降额参数和降额因子、结温降额的计算3.6可使用性设计视觉显示、照明、控制、控制面板布局、控制与显示关系3.7安全性设计方法防电力危害、防机测危害、防辐射危害、防止火灾危害、防静电3.8可维修性要求及设计方法测试与调整、标识、接插件、紧固件、报警3.9元器件的应用可靠性防浪涌应用：集成电路开关工作产生的浪涌防护、接通电容性负载时产生的浪涌防护、断开电感性负载时产生的浪涌、驱动白炽灯时产生的浪涌、供电电源引起的浪涌干扰、接地不当导致器件损坏、TTL电路防浪涌干扰防静电应用：器件使用环境的防静电措施、器件使用者的防静电措施、器件包装、运送和储存过程中的防静电措施、器件使用时的防静电管理、防噪声应用：接地不良引人噪声、静电耦合和电磁耦合噪声、串扰引人噪声、反射引起的噪声抗辐射应用：抗辐射加固电子系统的器件选择、系统设计中的抗辐射措施防护元件：瞬变电压抑制二极管、压敏电阻、铁氧体磁珠、热敏电阻、电花隙防护器4.制造过程技术规范制造过程静电防护工作环境静电监测与防护现场温湿度、洁净度对静电干扰的影响工作间静电控制人体静电的消除操作工位的静电控制方法静电防护的误区电子元器件的可靠性安装：引线成形与切断、印制电路板上安装器件、焊接元器件的运输、储存和测量电子仪器包装适用对象：本课程适于开发项目经理、电子工程师、系统工程师、测试工程师、工艺工程师、质量工程师等岗位。
器件选型基础(培训教材)
五、器件特性介绍
二、型号说明： 额定电压—容值±容差 例如：SR215C472MAA 50V—4700PF±20% 三、RM8000项目描述 独石电容器—额定电压—容值±容差—温度系数 例如：SR215C682KAA的项目描述 独石电容器—50V—6800PF±10%—X7R 目前我司所用电容以AVX为标准，且全部使用NPO和 X7R独石电容。
五、器件特性介绍
怎样申请独石电容器？ 一、型号定义（以AVX独石电容器为例） SR21 5 C 472 K A A 类型 电压 温度系数 容差 SR15 50V=5 NP0=A NP0：C=±0.25PF SR20 100V=1 X7R=C D=±0.5PF SR21 200V=2 Z5U=E F=±1.0%(50PF) SR22 300V=9 G=±2.0%(25PF) SR27 400V=8 J=±5% K=±10% SR30 500V=7 X7R：J=±5% ,K=±10% ,M=±20% SR40 容量 Z5U M=±20% ,Z=+80%，-20% SR50 472=47×102PF F和G不适用于SR15 104=10×104PF
五、器件特性介绍
• 电容器的选型 1）铝电解电容器 现公司所用的铝电解电容器，均采用105摄氏度，以保证其工作可靠性，选用厂家为 日本MURUTA公司和德国AVX公司。 请特别注意：极性铝电解电容器只可正向工作，实际工作电压应为其额定电压的0.6倍 左右，纹波峰值不能超过其额定电压。 2）独石电容归一化通知 现公司所用的独石电容，均采用NPO、X7R介质以保证其工作的可靠性，所选用厂家 为AVX和DALICAP，其精度为5％和10％。 独石电容的种类因材料而异，它主要是NPO、X7R、Z5U等几种材料，而这些材料中， NPO的温度系数最好，其它依次次之。由于材料不同，它们的容量和用途各异。NPO 独石电容主要是小容量的电容，一般在1.0PF～100,000PF之间。其性能不受电压和温 度变化的影响。不随时间推移而老化及改变容量，称为超“稳定”电容，该类电容用 于要求长期稳定的电路。X7R独石电容器一般在470PF～4.7F之间，为温度稳定电容器。 在规定的工作温度范围内，容值变化率不超过±15%，但该电容随电压及频率改变而 改变，老化率为1%。Z5U独石电容器为普通用途电容器，该电容受电压和温度影响很 大，老化率5%，该电容器用于工作温度变化不大，电容值容量大且允许有一定变化， 而体积要求小的场合。
电路设计中的工程计算
电路设计中的工程计算工程师喜欢强调经验，经验固然不错，但江湖也流传着一句话“经验主义害死人阿”。
每条成功的经验必然有其特定的背景和环境条件，比如输入的信号和电源、输出所带的负载、所处的电磁环境、接地布线的方式、所处的温度环境、源端匹配电路的输出阻抗、负载匹配电路的输入阻抗等等等等，这些个些微的不同，对电路的分布参数、参数漂移、精度匹配都会提出新的不同的要求，照搬过去的设计，恰如30年后，当年情深意重的男女，很多都已经变了，还能回得到过去吗？但数学不同，它可以计算这些所有因素的影响，真正做到秀才不出门，便知天下事。
曾经接触一位深圳的客户，光耦的数据传输偶有丢数据的现象。
从信号完整性上分析、从EMC上考虑，始终未解决。
后来拿到电路原理图，做了一个简单计算，确认源端的限流电阻阻值偏大，如果真要大到信号完全失真的情况，这问题倒可能好被查出来了。
问题是此电阻的最大负误差临近时，才会使接收端的信号幅值在高电平VHmin高一丁点，所以就出现了偶尔失真的情况。
后建议伊去测一下光耦输出端的波形质量，然后把波形发给我看加以确认。
果不其然。
另一次，某海上试验项目，几条船和岸上的通讯项目，通过微波+船载稳定跟踪平台，实现船上天线与岸上制高点天线之间的通信联络，但对船驶出的海域距离有较大的一个要求，投标进行时，几家单位纷纷拿出自己做过的各种设备系统战绩，纷纷抛出预算，一副志在必得的态势。
我方拿出的方案只有一本工程计算书，从数学推理上证明：在这样一个海域距离要求下，考虑地面实测制高点的海拔高度，考虑海域球面的弯曲，考虑水面对电磁波反射的多路径效应，考虑船的摇摆最糟糕的情况，综合推理出此项目不成立，做出来的东西不可能达到预期的技术要求。
评标气氛尴尬至极，哑火了。
后来，无限期推迟此项目修改需求，我单位兵不血刃的拿下此项目，因为是我们帮他制定了方案预期目标。
再一次，是一个流体驱动的测试设备，立项方技术人员做了半年多的策划和选型，想做该领域的全世界第一台样机。
电子工程中的电子元器件选型技术手册
电子工程中的电子元器件选型技术手册一、引言电子工程中的电子元器件选型是一个至关重要的环节。
准确选择合适的电子元器件可以保证电路的正常运行并提升系统性能。
本手册旨在介绍电子元器件选型的基本原则和技术方法，帮助工程师们更好地进行电子元器件选型。
二、电子元器件选型的基本原则1. 功能要求：首先要明确电路所需的功能要求，包括工作频率、输入输出电压范围、功耗、带宽等。
根据这些功能要求进行初步筛选。
2. 可靠性：电子元器件的可靠性对电路的稳定性和寿命有着重要影响。
因此，在选型时应考虑元器件的质量和可靠性指标，如温度范围、寿命、耐压能力等。
3. 成本效益：在选型时需要综合考虑电子元器件的价格和性能，以及整体成本。
有时候高性能的元器件价格较高，但实际应用中并不需要这么高的性能，因此需要根据具体情况权衡利弊。
4. 兼容性：电子元器件的选型还要考虑其与其他元器件和系统的兼容性。
例如，数字信号处理器和外围器件的选型要保证其接口兼容，以便正常通信和数据传输。
5. 可获得性：在选型时要考虑元器件的供货情况和供应商的信誉度，以免后期出现不可预料的灾难。
三、电子元器件选型的技术方法1. 参考手册和规格书：参考电子元器件的手册和规格书可以了解元器件的详细参数、性能指标和应用注意事项，从而根据具体需求做出选型。
2. 网络资源：互联网上有许多电子元器件的选型工具和库，通过输入相应的需求参数即可获得匹配的元器件选项。
此外，还可以查阅技术论坛和在线社区，获取其他工程师的经验和建议。
3. 历史经验：借鉴过去的设计经验可以帮助我们预测和解决潜在问题。
根据历史上类似电路设计的元器件选型经验，可以减少选型过程中的不确定性。
4. 仿真软件：使用电路仿真软件可以模拟电子元器件在电路中的工作情况，帮助工程师们评估元器件的性能和可靠性。
在选型过程中，通过仿真软件可以逐步排除不适合的元器件选项，从而减少实际测试的次数。
5. 现有库存：如果项目要求紧急，同时已有合适的元器件在库存中，可以考虑直接使用库存元器件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电路设计中器件选型及工程计算
【时间地点】2014 年9 月17-18 日北京9 月24-25 日成都
【培训费用】3300 元/人（含资料、课时、午餐）
【培训对象】研发工程师、电子电路工程师、PCB工程师、硬件工程师、测试工程师，EMCEM工程师，SI工程师、技术经理、研发总工等电路设计中，首选的设计方法是靠经验和示范电路。
但是，经验和示范电路仅仅是在一定范围内有效的，换了外部环境、输入端带载能力发生了变化、输出端拉动的负载发生了变化、器件的封装形式发生了变化、电源供应发生了变化… 都会带来对原电路的影响。
通过工程计算，将对电路工作状态可能产生影响的关键因素考虑进去，可以实现运筹帷幄、决胜千里。
通过严密的容差设计逻辑推理，将器件选型的参数圈定在可控的范围，并发现可能引起问题的关键参数点，实现对所设计电路的余量和风险受控于最佳的状态。
将数学与电路设计结合好了，才是一位优秀的工程师。
【主办单位】中国电子标准协会培训中心
【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司
一、课程特色内容：经验、技巧、新颖、实用、深入、全面。
案例教学、深入浅出、实践结合理论推理。
二、课程提纲：课程大纲以根据学员要求，上课时会有所调整，具体以报到时的讲义为准。
第 1 章：电路设计工程计算基础
1 过渡过程及超调对输入端器件的影响
2 降额通用要求
3 Datasheet 的应用
4 系统失效率与可靠性串并联模型
5 电子系统可靠性量化评估方法
6 系统精度分配方法
第 2 章：工程计算与器件选型
1 电阻选型计算
电阻的固有特性上拉电阻、下拉电阻、限流电阻、分压电阻、阻抗匹配电
阻的选型计算
2 电容选型计算
电容的固有特性与寄生参数退耦电容、储能电容、安规电容、隔直电容、
滤波电容的选型计算
3 电感选型计算
4 晶振及振荡电路选型计算
5 散热器件
整机散热计算
散热片、风扇、半导体致冷片散热选型计算
6 光电器件选型计算
光耦、发光二极管、数码管选型计算
7导线与接插件选型计算
8 保护器件选型计算
保险丝、TVS管、压敏电阻、高压放电管选型计算
9 滤波器件选型计算
滤波器件特性滤波电路设计计算滤波器、滤波电容、磁珠磁环、电感选
型计算
10PCB板选型
PCB板特性及PCB设计计算
11 数字IC 器件选型计算
数字IC 特性（结温、响应时间、带载能力、温漂、阈值、时序要求）
MCU存储类器件、逻辑器件的选型计算
12 模拟IC 器件选型计算
AD运放、放大器件的选型计算
13 电源模块选型计算
电压转换类器件、电源模块、变压器的选型计算及设计应用方法
14 开关类器件
开关类器件的特性开关管、继电器选型计算
15 二极管三极管
二极管和三极管特性三极管、二极管选型计算
16 电控机械器件
电机特性
电机选型计算
17 软件类
存储空间、中断or 查询选择、界面设计、时序、运算执行时间的计算
18 可维修性评估
量化评估指标和试验方法
19 其它
按键、扬声器的选型方法和计算
第 3 章：常用元器件失效机理与分析方法
1 常见元器件失效机理；
2 分析方法；
3 失效分析辅助工具；
授课专家：武老师，中国电子标准协会特聘专家，某公司总经理，研究领域：电子产品系统可靠性技术。
曾任航天二院总体设计所主任设计师、高级项目经理，机电制造企业研发总监、事业部总监，北京市级优秀青年工程师，科协委员。
有电子产品、军工、通信等专业方向的设计、测评和技术管理经历，对产品系统设计、可靠性设计、技术管理有较深入研究，曾在学术会议及多家技术刊物发表专业文章。
曾为比亚迪、中电30所、29所、松下电工、北京华峰测控、北京航天长
峰、普析通用仪器、航天二院、航天五院、深圳普博、伯特利阀门集团、北控高科、南车四方股份等企业提供专业技术和技术管理辅导、培训和咨询。
曾作为核
心团队成员经历一个企业由零到几个亿、研发团队由几个人到近二百人的发展过程，深谙企业发展过程的产品可靠性问题和解决方法。