1.2 电子制作概述

1.2.1 电子制作基本概念

电子制作是一个电子系统设计理论物化的过程，主要体现在用中小规模集成电路、分立元件等组装具有一种或多种功能的装置。电子制作是一种创新思维，除了一般学习外，它能够体现出制作者自身的特点和个性，不是简单的模仿。电子制作可以检验综合应用电子技术相关知识的能力，它涉及电物理基本定律、电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、机械结构、工艺、计算机应用、传感器技术、电机、测试与显示技术等内容。实践证明，许多发明、创造都是在制作过程中产生的。电子制作的目的是学习、创新，最终产品化和市场化，产生经济效益。

1.2.2 电子制作基本流程

电子制作通常又称做电子系统传统手工设计方法，在没有 EDA 工具的条件下，或者是作为学习或训练的目的仅做一些简单系统的练习，可采用传统的手工设计方法去完成。电子制作的基本流程如下。

1）审题

通过审题对给定任务或设计课题进行具体分析，明确所设计的系统的功能、性能、技术指标及要求，是保证所做的设计不偏题、不漏题的先决条件。为此，要求学生与命题老师进行充分交流，务必弄清系统的设计任务要求。在实际的工程设计中，如果发生了偏题与漏题现象，用户将拒绝接受该设计，设计者还要承担巨大的经济责任甚至法律责任；如果该设计是一次毕业设计训练，那么设计者将没有毕业设计成绩。所以审题这一步事关重大，务必走稳、走好。

2）方案选择与可行性论证

把系统所要实现的功能分配给若干个单元电路，并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。这项工作要综合运用所学知识，并同时查阅有关参考资料，要敢于创新、敢于采用新技术，不断完善所提出的方案；应提出几种不同的方案，对它们的可行性进行论证，即从完成后功能的齐全程度、性能和技术指标的高低、经济性、技术的先进性及完成的进度等方面进行比较，最后选择一个较适中的方案。

3）单元电路的设计、参数计算和元器件选样

在方案选择完成后，各单元电路的功能性能指标、与前后级之间的关系均应当明确，下一步就是进行单元电路的设计了。首先要对各个单元电路可能的组成形式进行分析、比较，单元电路的形式一旦被确定，就可选择元器件了。然后根据某种原则或依据先确定好的单元电路部分元件的参数，去计算其余的元件参数和电路参数（如放大倍数、振荡频率等），显然，这一步工作需要有扎实的电子线路和数字电路的知识及清晰的物理概念。

4）组装与调试

设计结果的正确性需要验证，但手工设计无法实现自动验证。虽然也可以在纸面上进行手工验证，但由于人工管理复杂性的能力有限，再加上人工计算时多用近似，设计中使用的器件参数与实际使用的器件参数不一致等因素，使得设计中总是不可避免地存在误差甚至错误，因而不能保证最终的设计是完全正确的。这就需要将设计的系统在面包板上进行组装，并用仪器进行测试，发现问题时随时修改，直到功能和性能指标全部符合要求为止。一个未经验证的设计总是有这样那样的问题和错误，通过组装与调试对设计进行验证、修改与完善是传统手工设计法不可缺少的一个步骤。

5）编写设计文档与总结报告

正如前面所指出的，从设计的第一步开始就要编写文档。文档的组织应当符合系统化、层次化和结构化的要求；文档的文句应当条理分明、简洁；文档所用的单位、符号及文档的图纸均应符合国家标准。可见，要编写出一个合乎规范的文档并不是一件容易的事，初学者应先从一些简单系统的设计入手，进行编写文档的训练。文档的具体内容与上面所列的设计步骤是相呼应的，即：

（l）系统的设计要求与技术指标的确定；

（2）方案选择与可行性论证；

（3）单元电路的设计、参数计算和元器件选择；

（4）列出参考资料目录。

总结报告是在组装与调试结束之后开始撰写的，是整个设计工作的总结，其内容应包括：

（1）设计工作的日志；

（2）原始设计修改部分的说明；

（3）实际电路图、实物布置图、实用程序清单等；

（4）功能与指标测试结果（含使用的测试仪器型号与规格）；

（5）系统的操作使用说明；

（6）存在的问题及改进方向等。

以上介绍的是电子系统生产厂家在进行电子产品制作过程中所涉及的内容。对于初学者来说，则不必要考虑那么多，通常只要挑选出需要的电路进行安装调试就可以了。主要目的是通过电子系统制作，提高电子学理论水平和实际动手能力，更深刻地理解电子学原理，熟悉各种类型的单元电路，掌握各种电子元器件的特点，深入了解电路在不同工作状态下的特性，逐步学习更多、更新的知识，掌握电子产品制作知识和技能，为上岗工作打下良好基础。