电子产品的系统构成及电路设计要点

电子产品的系统构成及电路设计要点

半导体/电子元器件发展到今天已经有几百种类别、上亿种不同的型号，如果不能系统地理解一个电子产品的构成，就很难在新的产品设计中根据系统的要求选用合适的型号。

这里我们就对一个典型的电子产品做功能的分解，看看它的基本构成以及每个功能模块的电路要素。

所有电子产品都是用电信号对物理世界进行表征和计算的过程

我们先上升一定的高度来看看- 所有的电子产品都是用电信号对我们身处的物理世界进行表征和计算的过程：先通过各种传感器将物理世界的“物”和“事”（变化的物）转变为电信号，也就表征的过程。模拟信号链路以及后续的数字信号处理、大数据/云计算/人工智能等都是对获取的电信号进行计算，提取出有用的信息，以达到对物理世界的认知。通信传输、存储回看（电影、电视）等都是消除掉4维的时空对人认知的限制而已。

我们都知道，电信号里最基本的关系就是欧姆定律V（电压）= I（电流）* R（阻抗）。欧姆发现的定律- 电路中电压和电流的关系

下图是与电路相关的一些基本知识，相信大家都已经有所了解。这些是我们设计电路、设计PCB的理论基础，配合对各种器件功能、性能的理解以及电磁场理论的分析，就构成了我们硬件工程师设计PCB的基本知识体系。

基本电路理论

所以，电路理论最基础也是最核心的- 欧姆定律，取决于构成电路回路的器件不同- 电阻、电感、电容导致的阻抗也不一样，尤其是具有储能功能的元件电感和电容，它们的阻抗与电信号的频率也有关系。

除了从我们习惯的时域来处理和理解信号之外，与之相对应的频域也是非常重要的一个维度，能获取更多通过时域手段无法实现或者实现难度较大的处理和认知。