1.2 電子制作概述

1.2.1 電子制作基本概念

電子制作是一個電子系統設計理論物化的過程，主要體現在用中小規模集成電路、分立元件等組裝具有一種或多種功能的裝置。電子制作是一種創新思維，除了一般學習外，它能夠體現出制作者自身的特點和個性，不是簡單的模仿。電子制作可以檢驗綜合應用電子技術相關知識的能力，它涉及電物理基本定律、電路理論、模擬電子技術、數字電子技術、機械結構、工藝、計算機應用、傳感器技術、電機、測試與顯示技術等內容。實踐證明，許多發明、創造都是在制作過程中產生的。電子制作的目的是學習、創新，最終產品化和市場化，產生經濟效益。

1.2.2 電子制作基本流程

電子制作通常又稱做電子系統傳統手工設計方法，在沒有 EDA 工具的條件下，或者是作為學習或訓練的目的僅做一些簡單系統的練習，可采用傳統的手工設計方法去完成。電子制作的基本流程如下。

1）審題

通過審題對給定任務或設計課題進行具體分析，明確所設計的系統的功能、性能、技術指標及要求，是保證所做的設計不偏題、不漏題的先決條件。為此，要求學生與命題老師進行充分交流，務必弄清系統的設計任務要求。在實際的工程設計中，如果發生了偏題與漏題現象，用戶將拒絕接受該設計，設計者還要承擔巨大的經濟責任甚至法律責任；如果該設計是一次畢業設計訓練，那么設計者將沒有畢業設計成績。所以審題這一步事關重大，務必走穩、走好。

2）方案選擇與可行性論證

把系統所要實現的功能分配給若干個單元電路，并畫出一個能表示各單元功能的整機原理框圖。這項工作要綜合運用所學知識，并同時查閱有關參考資料，要敢于創新、敢于采用新技術，不斷完善所提出的方案；應提出幾種不同的方案，對它們的可行性進行論證，即從完成后功能的齊全程度、性能和技術指標的高低、經濟性、技術的先進性及完成的進度等方面進行比較，最后選擇一個較適中的方案。

3）單元電路的設計、參數計算和元器件選樣

在方案選擇完成后，各單元電路的功能性能指標、與前后級之間的關系均應當明確，下一步就是進行單元電路的設計了。首先要對各個單元電路可能的組成形式進行分析、比較，單元電路的形式一旦被確定，就可選擇元器件了。然后根據某種原則或依據先確定好的單元電路部分元件的參數，去計算其余的元件參數和電路參數（如放大倍數、振蕩頻率等），顯然，這一步工作需要有扎實的電子線路和數字電路的知識及清晰的物理概念。

4）組裝與調試

設計結果的正確性需要驗證，但手工設計無法實現自動驗證。雖然也可以在紙面上進行手工驗證，但由于人工管理復雜性的能力有限，再加上人工計算時多用近似，設計中使用的器件參數與實際使用的器件參數不一致等因素，使得設計中總是不可避免地存在誤差甚至錯誤，因而不能保證最終的設計是完全正確的。這就需要將設計的系統在面包板上進行組裝，并用儀器進行測試，發現問題時隨時修改，直到功能和性能指標全部符合要求為止。一個未經驗證的設計總是有這樣那樣的問題和錯誤，通過組裝與調試對設計進行驗證、修改與完善是傳統手工設計法不可缺少的一個步驟。

5）編寫設計文檔與總結報告

正如前面所指出的，從設計的第一步開始就要編寫文檔。文檔的組織應當符合系統化、層次化和結構化的要求；文檔的文句應當條理分明、簡潔；文檔所用的單位、符號及文檔的圖紙均應符合國家標準。可見，要編寫出一個合乎規范的文檔并不是一件容易的事，初學者應先從一些簡單系統的設計入手，進行編寫文檔的訓練。文檔的具體內容與上面所列的設計步驟是相呼應的，即：

（l）系統的設計要求與技術指標的確定；

（2）方案選擇與可行性論證；

（3）單元電路的設計、參數計算和元器件選擇；

（4）列出參考資料目錄。

總結報告是在組裝與調試結束之后開始撰寫的，是整個設計工作的總結，其內容應包括：

（1）設計工作的日志；

（2）原始設計修改部分的說明；

（3）實際電路圖、實物布置圖、實用程序清單等；

（4）功能與指標測試結果（含使用的測試儀器型號與規格）；

（5）系統的操作使用說明；

（6）存在的問題及改進方向等。

以上介紹的是電子系統生產廠家在進行電子產品制作過程中所涉及的內容。對于初學者來說，則不必要考慮那么多，通常只要挑選出需要的電路進行安裝調試就可以了。主要目的是通過電子系統制作，提高電子學理論水平和實際動手能力，更深刻地理解電子學原理，熟悉各種類型的單元電路，掌握各種電子元器件的特點，深入了解電路在不同工作狀態下的特性，逐步學習更多、更新的知識，掌握電子產品制作知識和技能，為上崗工作打下良好基礎。