• 硬件电路设计、故障定位与工程案例分析

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课程大纲:

第一章                          简化电路设计的方法

1.       电路设计中一些关键误区的澄清

2.       方法---如何判断电路设计中:哪些部分是必须重视、并严格控制的;哪些部分的要求可以放松一些;哪些部分可以不关注。

3.       信号分析法---简单实用的电路分析方法介绍

4.       信号分析法的应用与实例

l  4个实例:针对常见的几个设计困境,分析如何用信号分析法快速解决。

第二章 常规元器件应用中的技巧、选型方法、案例分析

1.       如何活用电阻,解决电路设计中的复杂问题

2.       电容的两个重要而又经常被忽略的作用,及其对设计的重要指导

3.       如何针对不同的电路要求,有针对性地选择合适的电容

4.       电容的寿命---计算实例分析

5.       电容选择中的实用计算方法---计算公式介绍与实例分析

6.       陶瓷电容、薄膜电容、铝电解电容、钽电容---选型方法、应用陷阱、及针对工程应用中的问题的解决方案

7.       电感与磁珠---什么时候用电感、什么时候用磁珠,电感和磁珠的选型方法与案例分析

8.       二极管---选型方法、注意要点、误区与案例分析

9.       MOSFET的应用---如何针对MOSFETdatasheet来选型

第三章                          电源设计

1.       线性电源应用中的常见问题

2.       开关电源设计要点与案例分析

l  以简单而形象的方式,理解开关电源工作原理,及各组成部分的功能

l  开关电源电路中,元器件的选型要点与实例分析

l  开关电源功耗计算、效率分析实例

l  以降压电源电路为例,解析电源电路分析要领

重点:基于一个案例,分析开关电源常见的故障,及其解决方法

3.       低功耗设计中如何选择电源---要点与实例分析

4.       实例:解决小型化、低噪声、高输出电流、高可靠性、高稳定性的实用方案

5.       电源啸叫问题的根源剖析与案例介绍

6.       电源模块的选型要点、常见问题与案例分析

7.       开关电源的可靠性决定因素与分析要点

8.       传统保险管和新式保险管的对比、分析、应用实例

第四章                          电路的保护性设计

1.       针对上电、下电过程,如何实现电路的保护

2.       电路监控的实现与实例分析

3.       热插拔设计要点与实例

4.       电路的隔离保护

l  隔离保护的三种方法、元器件选择、实例分析

5.       散热设计---热设计的计算、设计实例

第五章                          时钟电路设计

1.       晶体(Crystal)、晶振(Oscillator)的选型与电路设计要点

l  晶体电路的工作原理

l  晶体datasheet中各参数的深入理解与选型要点

l  晶体应用案例分析---实际应用中的案例

l  晶振的工作原理、优点、缺点,晶振与晶体应用上的差异。

l  晶振datasheet中,各参数的深入理解与应用要点、案例分析

2.       时钟驱动器的选型与应用要点

3.       如何规避PCB设计中,可能出现的时钟电路的问题---PCB的技术要点与案例分析

第六章                          电路驱动能力的解析

1.       对驱动能力的理解,常见的疑问

l  电路的驱动能力如何、发送端驱动能力是否足够、如何提高驱动能力、驱动能力不够会发生什么故障

2.       由驱动能力不足导致的电路故障---案例分析

3.       器件手册中与驱动能力相关的参数详解

4.       驱动能力计算实例

l  通过4个综合实例,深刻理解芯片的驱动能力,掌握分析“驱动”这类问题的方法

5.       综合实例---基于该实例,介绍多个技术要点的综合应用

l  深刻体会器件的驱动能力对最终信号波形的影响

l  某些芯片的应用,在设计阶段,需预先提防一些应用陷阱

l  如何根据芯片datasheet,判断信号是否可能出现与“驱动”相关的问题

l  如何根据芯片datasheet,定性地分析芯片的驱动能力

l  如何根据芯片datasheet,便捷地实现对芯片驱动能力的定量计算与评估

第七章                          PCB设计的技术要点、案例分析

1.       很多电路故障是由PCB设计错误造成的--- PCB设计错误的实例

2.       检查PCB设计图的关键要点与实例---如何检查PCB图

3.       硬件工程师如何做仿真

4.       阻抗控制

l  阻抗的含义

l  如何实现阻抗控制---完成阻抗控制的具体步骤与实例分析

l  关于阻抗控制的误区

5.       PCB板的层叠结构设计要点与案例分析

l  PCB的层叠结构设计的详细步骤

l  6个设计实例与错误设计的案例

6.       信号分析与PCB设计要点、实例、案例分析

l  信号完整性问题,在波形上的4种表现形式及其产生的根本原因、解决办法

l  过孔的影响---过孔分析的方法、如何量化计算过孔的影响、过孔应用三项技巧

l  信号反射的根源,反射对信号的影响,哪些反射不会成为问题

l  反射的定性分析、定量计算,通过实例深刻理解反射

l  如何选择正确的信号匹配方式,深入分析各匹配方式的应用要点、常见问题

l  回流路径---信号如何选择回流路径,如何分析信号回流的问题,案例解析

l  地弹的影响,及其对设计、测试的具体要求

l  把串扰降到最低---实用方法及设计实例

l  表层走线还是内层走线?--- 各自的优缺点和实例分析

l  使用盲、埋孔技术 --- 常见错误及设计要点

l  蛇形线走线的常见问题分析

l  PCB布线最常见的几个误区---充分认识这些误区,简化电路设计