劉珊珊
摘要:電子系統(tǒng)工程在目前的電子信息發(fā)展迅速的大背景下,起著很重要的作用。在許多行業(yè)也發(fā)揮著它的作用,因此電子系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用成為了目前的熱門(mén)話題。本文討論了電子系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用的具體措施與方法,以期為相關(guān)工作人員提供經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:系統(tǒng)工程技術(shù);電子線路系統(tǒng);系統(tǒng)設(shè)計(jì)
前言:
電子系統(tǒng)工程會(huì)讓企業(yè)的相關(guān)管理工作、資料整合、設(shè)計(jì)研究變得更加有條理性、更加科學(xué)合理。因此相關(guān)工作人員要重視電子系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)與應(yīng)用,設(shè)計(jì)出更加高效的電子系統(tǒng)工程。
1電子電路設(shè)計(jì)中體現(xiàn)的系統(tǒng)工程科學(xué)理念的相關(guān)性
首先是組件的聚合,原則上,所有完整的電子電路都可以由各種電子元件組成,這些電子元件使它們能夠執(zhí)行電路系統(tǒng)的某些特殊功能。因此,元件集合的主要任務(wù)是進(jìn)一步將電路設(shè)計(jì)為一個(gè)整體系統(tǒng)。其次,電子電路系統(tǒng)的某些組件通過(guò)物理定律相互連接和相互作用而進(jìn)行工作的,相關(guān)人員可以創(chuàng)建一個(gè)非常特殊的功能系統(tǒng)。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該更深入地研究系統(tǒng)之間的關(guān)系。最后是電路系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。一個(gè)電子電路系統(tǒng)的各個(gè)組成部分都通過(guò)與電磁相關(guān)的物理定律相互連接和相互作用,必須通過(guò)一些相關(guān)的系統(tǒng)以更科學(xué)的層次結(jié)構(gòu)來(lái)完成。在所有不同的類(lèi)型和層次之間都有一些動(dòng)態(tài)信息和數(shù)據(jù)相關(guān)的要求,這些相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)成了設(shè)計(jì)具體系統(tǒng)時(shí)各系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能的電子電路。
2系統(tǒng)工程技術(shù)在電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的應(yīng)用
2.1電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)整體方案的確定
電子電路的總體設(shè)計(jì)有許多設(shè)計(jì)要求,可以說(shuō)是目前最重要的任務(wù)之一,要科學(xué)地分配到所有單元電路中。此外,還應(yīng)繪制反映其他相關(guān)電路之間的結(jié)構(gòu)圖。例如:在模擬器切換中,有一個(gè)多級(jí)放大器切換,多級(jí)放大器切換一般包括這三個(gè)基本步驟的輸入、中間和輸出級(jí)。當(dāng)系統(tǒng)切換時(shí),必須充分考慮放大器的輸入和輸出電阻,放大器的強(qiáng)度以及放大器的中毒次數(shù)和放大器的傳遞效應(yīng);這些指標(biāo)和數(shù)據(jù)可以更直接地反映整個(gè)電路的基本組成。輸入電阻和信號(hào)源電阻之間的使用必須考慮到完全控制的程度,還要考慮放大器的噪聲系數(shù),以及總噪聲對(duì)整個(gè)電路系統(tǒng)造成的不利影響。因此,如果工人們想進(jìn)一步降低整體噪音,要注意各個(gè)階段間的協(xié)調(diào)與配合。如果放大效果很高,第一級(jí)放大器將難以滿足基本的工作要求,這將干擾電路系統(tǒng)的其他分支。最后階段的主要功能是為整個(gè)系統(tǒng)提供足夠的電力。因此,啟動(dòng)階段必須具有大負(fù)載功能,以保護(hù)整個(gè)電子電路系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這將是對(duì)整個(gè)電子電路系統(tǒng)的科學(xué)控制。在制定設(shè)計(jì)方案時(shí),有必要對(duì)電子電路系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行審查,并對(duì)相關(guān)部件進(jìn)行分析,以便有效地改進(jìn)放大器的主要功能。
2.2整體的方案論證和優(yōu)化的選擇
設(shè)計(jì)方案的進(jìn)一步選擇將對(duì)電子電路系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)起到非常重要的作用,必須以工作人員的一些專業(yè)工作知識(shí)為基礎(chǔ),對(duì)電子電路系統(tǒng)的一些基本要求和條件,使工作人員可以設(shè)計(jì)出更完整的系統(tǒng)圖。系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架的要求不僅可以考慮系統(tǒng)中各個(gè)部件的功能和任務(wù),還可以清楚地表達(dá)出電子電路系統(tǒng)中某些電路元件之間的深層關(guān)系。具體內(nèi)容如下,必須根據(jù)電子電路系統(tǒng)之間的提示和具體要求,一些電子電路系統(tǒng)可以分為若干功能模塊,這樣就可以得到系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本框架。每個(gè)系統(tǒng)的框架可以分解為許多其他單元電路,這些單元電路可以將整體指標(biāo)分配給其他單元。最后,能夠根據(jù)某些單元中電路的基本功能完成整個(gè)電子電路結(jié)構(gòu)。
2.3元器件模塊的基本選擇
已經(jīng)有許多電子電路故障,通常表示組件故障或損壞。歸根結(jié)底,通常不是元件本身,而主要是元件的選擇有時(shí)不符合科學(xué)要求。因此,在設(shè)計(jì)整個(gè)電子電路系統(tǒng)時(shí),需要進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)計(jì)算,綜合考慮部分元器件的指標(biāo),選擇合適的元器件。例如:需要根據(jù)實(shí)際工作環(huán)境及相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行確認(rèn)還要確保所使用的組件能夠滿足基本要求,以便評(píng)估系統(tǒng)是否使用良好。在電子電路系統(tǒng)指標(biāo)的進(jìn)一步確認(rèn)中,我們要根據(jù)基本應(yīng)用情況降低規(guī)格,提高元器件的復(fù)制概率。最后,可以對(duì)組件進(jìn)行科學(xué)調(diào)整,使組件接近理想的工作狀態(tài)。
3系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)在實(shí)際生產(chǎn)之中的應(yīng)用
3.1在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初期應(yīng)用
在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的早期階段,我們需要根據(jù)電路本身試圖實(shí)現(xiàn)的功能和問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì),這個(gè)階段也被稱為澄清階段。在這個(gè)階段,系統(tǒng)工程最重要的方法是分為兩個(gè)步驟。第一個(gè)步驟是對(duì)零件做具體分析,最重要的是設(shè)計(jì)師通過(guò)專業(yè)知識(shí)概括總結(jié)現(xiàn)實(shí)世界中需要解決的問(wèn)題,并規(guī)劃解決方案。設(shè)計(jì)者尤其希望將各種設(shè)計(jì)方案聯(lián)系起來(lái),把方案落實(shí)到位,解決相關(guān)的電路問(wèn)題,如線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等運(yùn)籌學(xué)方法,設(shè)計(jì)出最優(yōu)方案。
3.2電路模塊設(shè)計(jì)的階段
電子系統(tǒng)可以使用EDA軟件,如Protel,在完成設(shè)計(jì)計(jì)劃設(shè)置后繼續(xù)實(shí)際的電路顯示設(shè)計(jì)。由于每個(gè)電子系統(tǒng)都是由子系統(tǒng)組成的模塊化導(dǎo)彈。因此在此階段,可以使用系統(tǒng)技術(shù)中的結(jié)構(gòu)修改建模技術(shù)對(duì)構(gòu)成整個(gè)電子系統(tǒng)的電路的每個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)分析。通常的步驟是:第一步是選擇每個(gè)電路模塊中的元件;第二步,根據(jù)構(gòu)成的基本元素建立電路模塊的接近矩陣和可達(dá)矩陣;第三步是通過(guò)基本表述定量分析整個(gè)電子系統(tǒng)的平衡點(diǎn)和穩(wěn)定性。
3.3電子系統(tǒng)整體價(jià)值的分析
如上所述,一個(gè)比較完整的電子電路系統(tǒng)已經(jīng)基本建立起來(lái),為了使電子電路系統(tǒng)能夠進(jìn)一步推向市場(chǎng),需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)達(dá)到最初的目標(biāo)后,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的分析。使用系統(tǒng)工程中的決策技術(shù),通過(guò)供應(yīng)分析對(duì)系統(tǒng)成本、風(fēng)險(xiǎn)和可能發(fā)生的隱患、漏洞進(jìn)行具體評(píng)估。盡可能完善自己的功能,進(jìn)一步提高自己的性價(jià)比,做到技術(shù)上穩(wěn)定,可靠實(shí)用的電子電路系統(tǒng),在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中占有一席之地,系統(tǒng)工程是一門(mén)交叉學(xué)科。在教授自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)以及解決現(xiàn)實(shí)生活中出現(xiàn)的實(shí)際工程問(wèn)題方面起著重要作用,并且近年來(lái)已初露頭角。計(jì)算機(jī)智能決策分析、模式與決策理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法等在系統(tǒng)工程中的應(yīng)用為系統(tǒng)工程提供了更廣闊的應(yīng)用視野。自然科學(xué)將更加普及,在未來(lái)的發(fā)展道路上,系統(tǒng)工程也將有更廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景,尤其是在電子電路系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用,將成為系統(tǒng)工程應(yīng)用的發(fā)源地。
4結(jié)語(yǔ):
綜上所述,可以說(shuō)系統(tǒng)技術(shù)在電子交換系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是基于系統(tǒng)技術(shù)概念的不同設(shè)計(jì)系統(tǒng)和策略的基本概念。而且這些策略和解決方案通過(guò)系統(tǒng)技術(shù)的基本方法是辯證的,它可以有效地完成設(shè)計(jì)問(wèn)題的框架條件,然后根據(jù)相應(yīng)的優(yōu)化技術(shù)完成最終的設(shè)計(jì)解決方案。但優(yōu)化的基本方法是一種創(chuàng)新的解決方案,在優(yōu)化過(guò)程中必須不斷收集和評(píng)估一些信息以增加,以便使最終的設(shè)計(jì)和策略更適合。
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