1.1 模擬系統設計特點

與數字電子系統相比，模擬電子系統有以下一些特點。

（1）工作在模擬領域中單元電路的種類多。例如，各種傳感器電路、電源電路、放大電路、音頻電路、視頻電路，性能各異的振蕩、調制、解調電路等。

（2）要求電路實現規定的功能，更要達到規定的指標。模擬電路一般要求工作在線性狀態，因此電路的工作點選擇、工作點的穩定、運行范圍的線性程度、單元之間的耦合等都很重要。

（3）系統的輸入單元與信號源之間的匹配、系統的輸出單元與負載（執行機構）之間匹配。模擬系統的輸入單元要考慮輸入阻抗匹配，提高信噪比，抑制各種干擾和噪聲。輸出單元與負載的匹配，且輸出最大功率和提高效率等。

（4）調試電路的難度。一般來說模擬系統的調試難度要大于數字系統的調試難度，特別是對于高頻系統或高精度的微弱信號系統難度更大。這類系統中的元器件布置、連線、接地、供電、去耦等對性能指標影響很大。要想完成模擬系統的設計，除了設計正確外，設計人員具備細致的工作作風和豐富的實際工作經驗顯得非常重要。

（5）人工設計在模擬系統設計中仍起著重要的作用。當前電子系統設計工作的自動化發展很快，但主要在數字領域，而模擬系統的自動化設計進展比較緩慢。

在設計步驟方面，模擬系統也與數字系統有著很大的區別。

總體方案設計：對系統功能、性能、體積、成本等多方面做權衡比較，確定方案。分立器件、功能級集成電路、系統級集成電路，直至ASIC電路，它們都可能適用系統設計。

劃分功能塊，設計總框圖：根據系統功能、總體指標，按信號流向劃分功能塊。應考慮指標分配、裝配連接合理性等因素。

功能電路設計：根據各功能電路的功能和指標，完成功能電路的設計。設計功能電路時應首選集成電路，計算該集成電路外部電路的參數。

系統原理圖設計：系統原理圖的設計需要解決兩個方面的問題，單元電路之間的耦合和整體電路的配合。

設計印制電路板布線圖，考慮測試方案，設置測試點：由于模擬系統的特殊性，元件布置和印制電路板布線顯得更為重要。例如，有用輸入信號很小，小到微伏級，且各單元電路大多處于線性工作狀態，對干擾的影響極為敏感。最終設計的模擬系統能否達到預期要求，要經過調試和測量才能得出。

模擬系統設計與數字系統設計有很大差別：

① 模擬系統自動化設計工具少，器件種類多，實際因素影響大，其人工設計成分比數字系統大得多，對設計者的知識面和經驗要求高。

② 由于客觀環境的影響，模擬電路、特別是小信號、高精度電路以及高頻、高速電路的實現遠不可能單由理論設計解決。它們與實際環境、元器件性能、電路結構等有著密切關系。因此在設計模擬系統時，不單單是設計電路，還要選用正確的元器件，設計實現電路結構（如印制板設計），才能達到設計要求。