电路图设计思路范文第1篇

【关键词】三相逆变电源;DSP IC;全数字控制;设计

在当前，随着电力电子技术的高速发展，尤其是逆变技术在多领域的广泛应用，人们对逆变电源的性能要求也较过去有了较大程度的提高，不仅要求输出的波形质量尽量好，而且对其稳态与动态性能的要求也日益更高。基于此，本研究成功设计了一种基于DSP IC全数字控制的三相逆变电源，现对其技术方案简要陈述如下，以供业内人士参考。

1.本三相逆变电源的总体设计思路

在本设计方案中，主要包括的几个部分为：

①括主控制电路;

②驱动保护电路;

③工作电源;

④三相逆变电路;

⑤输出滤波电路;

⑥稳压电路;

⑦前级处理电路。

其具体设计思路如图1所示。

图1 三相逆变电源的总体设计思路

2.硬件设计

2.1 主控制芯片的选择及其特性简述

本设计选用的是美国微芯科技公司生产的DSP IC数字信号控制器（DSC）为电源的主控芯片，同时该芯片为16位闪存单片机设计，其快速中断处理能力与对设备的切断功能均颇为强大，另还兼具了数字信号处理设备（DSP）的数据吞吐和运算功能，进而在运算速度与数字信号处理方面有非常不错的表现，对指令的执行速度甚至超过了30MIPS。此外，该芯片还配备了自编程闪存，可耐受的工作环境温度可达到工业级。

2.2 电源开关元件的选择及其特性简述

本设计采用绝缘栅双极型晶体管（IGBT）作为电源开关元件，IGBT不但具有效应管（MOSFET）的高速开关功能，而且还具有电力晶体管（GTR）的低通压降优点，是一种集多方面优点于一身的复合型开关元件。

2.3 主控制电路的设计

在主控制电路的设计中，将复位、晶振、六路PWM输出以及报警等等多项功能考虑进其中，具体详见图2所示。

图2 主控制电路原理图

2.4 逆变电源开关元件（IGBT）的驱动电路设计

IGBT的门极驱动电路在很大程度上影响着其开关时间、功耗以及承受短路电路的能力，是关系到IGBT静、动态性能的关键部件，故其对应的驱动保护电路设计尤为重要，本次详细设计如图3所示。

图3 IGBT驱动电路设计图

2.5 逆变电源的保护电路设计

一旦出现输入（出）电流与电压不稳定以及电源开关元件温度过度升高的情况，有可能对整个逆变系统造成破坏性的损坏，故在本设计中，分别设计了电源的输入过流保护电路（如图4所示）与超温保护电路（如图5所示），其中，以超温保护电路为例，一旦IGBT的温度超过了额定温度，主控芯片立即发出故障信号并自动将所有的IGBT切断，同时还将通过指示灯发出警报以提示已有异常发生。

图4 输入过流保护电路设计

图5 超温保护电路设计

2.6 逆变电路的稳压电路设计

在本设计中，为便于逆变控制系统调节输出电压的大小及波形，继而采用了闭环控制策略，具体详见图6所示。逆变电压经变压器降压整流后，再经分压电阻分压采样，形成闭环。

图6 稳压电路设计图

3.软件设计

综合借助DSPIC对数字信号的处理功能及其快速的计算能力，同时采用了SPWM脉宽调制技术，对六路PWM值实时计算，再将计算的结果传输到内部的PWM控制模块产生PWM波形。其中，开关频率选用20kHz，其周期为50μs，通过软件对所产生的PWM波形的正弦数值进行分析并生成表格，将其提前存储到控制芯片当中。存储正弦数字表为180个数值，根据波形的对称性和三相相位相互差120度的特性，在0到180的正弦数值表中加入一定计算就可以得到所需要角度的对应数值。控制芯片根据回馈采样，利用PI调节，对正弦数值表中的每个值进行重新计算后送如PWM模块，以达到稳压的目的。同时每1毫秒对所有输入采样和各种保护进行处理，若有保护信号动作，立即关闭PWM模块，使驱动波形变为无效，进而达到及时保护IGBT的目的。此外，为了最大程度减少启动器对器件产生的冲击，本设计在软件方面还特地增设了一个软启动程序，进而确保其输出的电压不会徒然升至过高。

4.实验结果

图7、图8所示为经过LC滤波前后的三相逆变电压线电压波形，频率为50HZ，符合设计要求。

图7 LC滤波前的逆变电压波形

图8 LC滤波后的逆变电压波形

5.结束语

本研究成功设计了一种基于DSPIC的全数字控制三相逆变电源，其样品目前已通过检测，检测结果显示，本产品采用DSPIC进行控制，其可控性、可靠性以及波形质量与带负载能力等，均显著优于传统电路设计，建议将其作为新一代逆变电源产品进行批量生产并推广应用。

参考文献

电路图设计思路范文第2篇

关键词：思维探究；测电阻；变式；条件约束

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）3-0047-4

众所周知，在实际的问题处理中，问题的表征结构良好与否、所处的情境条件、学习者的领域知识都对问题的解决起着重要的限制作用。而在课堂教学中，可以通过对题设条件的有意约束设计，来引发学生对问题表征的有意注意。通过变式让学生体验从聚合到开放的思维探究过程，激发学生创造性地解决问题，是培养科学思维和科学探究等核心素养的有效手段。在课堂教学中，教师不仅要注意科学探究的各项流程，更要注意到探究是一种解决问题的思维能力。笔者由此注意到，实验设计作为一种思维探究，在测定性实验设计中也可以得到开发。本文以苏科版初中物理教材测电阻为例，利用变式教学突出约束条件，培养学生主动发现实验的限制性条件，创新设计解决问题的能力。

根据教材的要求，学生在教师的引导下从欧姆定律的应用出发，设计出基本的实验电路（图略），并成功地测出电阻。为了进一步引导学生巩固基础知识和基本技能，学会分析题设约束条件，提升实验设计的思维能力，教材“WWW”栏目中，设置了有约束条件的设计题：要测量一个阻值为数百欧的电阻。能提供的器材有：干电池两节，学生用电压表（量程为0～3 V、0～15 V）、滑动变阻器（100 Ω 2 A）和电阻箱（0～9 999 Ω 5 A）各一个，开关、导线若干。请写出你设计的实验方案（用相应的字母表示测出的各个物理量）。（1）实验思路；（2）电路图；（3）实验器材；（4）实验步骤；（5）写出待测电阻的表达式。实际做一做，验证自己的实验设计是否正确。想一想，是否还有其他的实验方案？

1 由此及彼 渐进约束

1.1 条件约束一：测量对象为数百欧的电阻

上述实验设计活动是紧挨伏安法测电阻的内容编排的，其独到之处就在于给出的实验器材中偏偏少了电流表。根据缺什么补什么的原则，首先考虑补充一个电流表。通过讨论和渐进分析约束条件，让学生体会教材编者的匠心所在。

1.1.1 变式讨论一：缺什么补什么，补上一个常用的电流表

【教学流程】 提出问题：补上的电流表能否与已知的电压表配合，用伏安法原理测出这个数百欧的电阻呢？

引导分析：题设约束条件有哪些？指导思维：从电流、电压、电阻的关系去思考。

小组讨论：常用电流表（0～0.6 A量程）其分度值是0.02 A，现有数百欧的电阻和两节干电池，能否估算电流？

得出结论：实际电路中的电流太小了，不可行。

反馈体会：本题题干提供的器材中缺少电流表的原因所在。

抓住关键：关键的突破口在于利用串联电路电流相等的规律，将电压表和定值电阻配合间接测量电流值，这样电压表就承担了直接测电压和间接测电流的功能，体现了等效的思想。

进一步展开教学。提出问题：谁可以做与电压表配合的定值电阻？

引导分析：如何保证电压表有确切的示数？

指思维：用串联分压特点去考虑。

小组讨论：需要选择多大的电阻，才能测出电压值？

得出结论：上百欧姆的滑动变阻器或电阻箱。

交流展示：学生展示两种设计结果，如下。

1.1.2 变式设计一：滑动变阻器配合电压表间接测电流

如图1所示，借助Rx和R'串联的方式，确保电流相等。用电压表分别测出Rx和R'两端的电压，通过I'=U'/R'来等效代替电路中电流表缺失这一约束性条件。

1.1.3 变式设计二：电阻箱配合电压表间接测电流

如图2所示，利用电阻箱选择合适的电阻R0代替图1中的R'，也可测出阻值Rx。

1.2 条件约束二：追加只允许连接一次，不可拆接电路的测量条件

【教学流程】 提出问题：根据约束条件，应该针对题设中哪个器件的使用作改动？

引导分析：如果直接体现在图1、图2上，如何设计？

指导思维：寻找电压表的固定位置。

小组讨论：在电源电压不确切的情况下，怎样才能测出电源电压？

得出结论：将滑动变阻器或电阻箱分别调至0和上百欧姆，读出电压表的两次示数。

交流展示：学生展示三种设计结果，如下。

1.2.1 变式设计一：滑动变阻器跟电压表配合

如图3所示，在确保电路安全的前提下，滑动变阻器可以在0和最大阻值R'两个节点之间变换，测得U 和Ux，U'可以通过U -Ux的间接方式得到。

1.2.2 变式设计二：电阻箱跟电压表配合

如图4所示，电阻箱也可以通过调节旋钮将阻值取0和数百欧，测得U 和Ux。

1.2.3 变式设计三：加设开关控制电阻箱或滑动变阻器

如图5所示，有学生注意到题设条件中还有开关若干这个条件。因而，通过开关的局部短路来实现电阻箱或滑动变阻器取0的动作，是值得赞赏和展示的。

课后反思：以问题为导向，引发学生的积极思维。学生从被动应对逐渐到主动寻“的”（这里的“的”是题设约束条件），从一筹莫展到激情迸发，设计的果实在思维的探究中孕育成长。

2 前后联系 穿越约束

2.1 条件约束三：进一步追加要求多次测量求平均值的条件

【教学流程】 提出问题：在伏安法测电阻中，我们怎么实现多次测量求平均值？

引导分析：滑动变阻器的作用明确了，那么要利用哪个器材来起到定值电阻的作用。由于电路不可拆接，该如何测出R0和Rx两端的电压？

指导思维：能否根据上图5的设计得到启发？

小组讨论：如何确定电压表的位置并利用好题设条件中的多个开关？

得出结论：将电阻箱调为一个合适的定值电阻R0和Rx串联，利用开关“搭桥”实现局部短路。

交流展示：学生展示设计结果，如图6所示。

2.2 条件约束四：要求不经计算直接读出阻值，且一次连接电路

2.2.1 变式安排：联系教材，参照设计

【教学流程】 提出问题：在变阻器一节中我们是如何测量小灯泡和人体自身的阻值的？

引导分析：能否再次利用“等效替代法”直接读出阻值？

指导思维：注意现在可用的是电压表，重点在于Rx和电阻箱R及滑动变阻器的连接方式。

小组讨论：电压表的位置、电路的连接方式、多个开关的配合使用。

得到结论并交流展示：如图7所示。

课后反思：知识的迁移运用需要主动对应联系，在设计思维中参照以前的经验是一种重要的方法，所以在课堂上只有提供给学生实践的机会，才可能将知识内化为自身的能力。

3 变换条件 辐射约束

3.1 条件约束一：将待测电阻改为约十数欧的电阻

将原题中的测量对象由数百欧的较大电阻改成十数欧的小电阻，如果其他条件未加限制，那么用伏安法或伏阻法等等均可以设计测量。现在另辟用一只电流表和合适的定值电阻作为题设条件加以约束。

【教学流程】 自主分析：对比前面的约束条件，自主分析变式条件。

尝试设计：提醒学生注意电流表的位置未加限定。

小组讨论：现在电压表缺失，如何连接 Rx和R0？如何将R0和电流表组合起来？你有没有与众不同的结果？

交流展示：如图8、图9所示。

变式设计一：电流表和定值电阻匹配间接测电压，如图8。

变式设计二：电流表将某个电阻局部短路间接测电压，如图9。

课后反思：事实上，对题设条件的约束限制并不代表结果的唯一，而正确的创造性思维都是建立在对现有条件的充分认识和评估的基础上的，图9那样的另类表现形式就是一个明证。

3.2 l件约束二：追加电路只能连接一次进行测量的条件

3.2.1 变式设计一：并联形式加开关

注意到题设条件中有开关若干的表述，将电流表设置在干路位置并增加一个开关，将图8电路变换成图10的电路形式。具体操作从略。

3.2.2 变式设计二：串联形式用短路

利用开关的局部短路作用，将图9的电路形式变换成图11的电路。具体操作从略。

课后反思：从渐进约束到穿越约束，学生对于题设条件的设置已经变得很敏感，并在交流互动中体验设计的成功，在成功中不断体验设计的快乐。到第三部分辐射约束时，学生已经很自然地去主动发现限制性条件，并在约束中迸发创造力，得到图10、11这样的设计成果是水到渠成的事。

在初中物理课堂教学中，如何在常规教学中挖掘、发现新素材，不断通过创新模式来提升学生的学习能力，这在提倡培养核心素养的今天尤其具有现实的意义。将伏安法测电阻的实验设计作为条件约束型问题的典型案例呈现给学生，不但有利于学生提升应用领域知识解决实际问题的能力，而且有利于学生在寻找最优设计方案的过程中激发出创造性思维的火花。

参考文献：

[1]张定而.设计型物理实验的复习指导[J].物理教学，2012（12）：35-36.

[2]朱柏树.立足教材的中考物理实验题命题策略及对教学的引导[J].物理教学，2015（06）：53-56.

电路图设计思路范文第3篇

缘起，解决问题的策略

创客活动和课程都需要创客空间来支撑。创客教育的精髓是在学生进行创客活动的过程中，培育学生提出问题、研究问题、解决问题，以及动手制作的综合能力，初步融合了科学研究、技术制作、艺术创作的全过程，能够培养学生的主动探索精神、批判性思维能力、自主创新能力、合作研究能力、语言表达能力、艺术创作能力等等。基于这样的认识，我总想着把数学的一些思想内容融入进去，也就有了如下想法。

从数学教材三年级开始，每一学期都有专项内容，特别是三年级上下册及四年级上册的内容，主要是研究“解决问题的基本策略”，即“从条件向问题的推理”“从问题向条件的推理”“有效整理信息，在能够寻找已知条件和所求问题的基础上，通过有条理地寻找条件和问题之间的联系，形成解题思路，解答问题”。三四年级这部分“解决问题策略”的内容，一直是教学的难点，其价值不局限于获得具体问题的结论或答案，它的意义更在于学会解决问题，并且体会每个人都有自己对问题的理解，并由此形成自己解决问题的方法；体会解决问题可以有不同的方法，应当选择适宜自己的方法来解决问题。也就是肯定了知识背后的育人价值为“培养学生的创新精神和实践能力”。

“策略”的原意是计策与谋略。解决问题的策略就是解决问题的计策与谋略，具体表现为对问题的理解，对解决问题的方法、手段的思考和选择运用。解决问题，特别是解决新颖的问题需要策略，而解决问题的策略又是在解决问题的活动中逐步形成和发展的。更通俗的解释，我觉得可以用“思路”来概括。知识只是学习的一种载体，“思路”才是价值所在。解决问题的活动不仅只有解决数学问题，那有没有更有趣、更有效的方式来学习和使用这样的策略呢？由此我又联想到了“电路”。

尝试，思路转化为电路

电路：由金属导线和电气、电子部件组成的导电回路。小学阶段对电路知识也有所涉及，主要安排在五年级的科学课中，目标为：知道一个连通的电路的基本组成部分，能够连接基本电路，并画出电路图或根据电路图组装电路。

思路：意指思考的条理脉络。这里特指解决问题时的一般思路。

同样都有“路”，都可解释为“途径、门路”，不过一个是“显”，一个为“隐”。如果把它们有机结合，就能化“隐”为“显”，加深理解，提高能力。

在寻觅中，我找到了一个有趣的App“万能机器”，一种直观、安全、友好、发挥创造力的软件，能将两个“路”有机结合。这里用到的电路知识仅仅是电源（输入端）、开关（控制）、电器（输出）的连接，正负极的回路并不涉及，串并联的关系也可以从连接线中直观感受。App的使用也只是涉及其功能的一部分，更多功能有待学生后期自我实践开发。

以此为载体，我们进行了主题为“灯”的教学设计。

第一部分：软件的学习与认识，简单的电路连接。

第二部分：核心任务是两个开关一盏灯，每个开关都能控制灯的开与关，完成“从条件向问题推理”的过程。

第三部分：核心任务是保护视力的护眼灯，完成“从问题向条件推理”的过程。

第四部分：核心任务是设计多功能灯，完成“有效整理信息，有条理寻找条件问题间的联系，形成思路，解决问题”。

效果，意想不到的收获

1. 有趣

“解Q问题的策略”和“简单的电路”都是教材中学生认为的难点所在。“解决问题的策略”之难，往往体现在关系表明之复杂、过程方法之单一、结果显示之不直接、重复练习之枯燥。学生拿到题目就垂头丧气，做起题目来也无精打采，对于是否解决问题也不得而知；“电路”知识之烦，在于设施设备的准备与使用、电路组装与电路图的对应，学生解读电路图、设计电路图能力有限，还无法进行形象的电路组装与抽象的图纸设计之间的转换。正因为这些困难，也就造成了学生学习上的无趣，能力上的提升也不够。

APP的直观形象，降低了抽象电路的难度，所见即所得。

App的多种选择，发挥了学生的创造性，解决的问题不再局限，条件的选择不再单一。

最主要的是，像玩似的，学生没有了做题的束缚，可以有不断尝试的机会，能获得解决问题的快乐。

2. 有效

（1）设计电路的呈现――显示“思路”过程

设计思路体现了实现电路的具体步骤和方法。刚开始学生的设计，可能是盲目的，随意地拼搭与组合，来发现所获得的结果。在这样的过程中，学生首先体验了各种设备、按钮的作用，其次感受着不同组合方式的效果。教师要在这样的过程中放大“选用的控制设备”“连接方式”与“输出结果”之间的对应关系，即“条件问题”的思路。在熟悉之后，逐步转向“问题条件”，教学设计中第三部分的核心任务保护视力的护眼灯，就是基于此的安排。在这样的问题结果的要求下，学生有意识地选择相关“控制设备”“连接方式”，创造出了许多让人刮目相看的作品，大致可以分为这样几类：定时提醒放松预防近视，如：连续半小时就控制台灯变暗或发出提醒声音、播放歌曲等；矫正书写姿势预防近视，如：在固定高度无法人脸识别则发出警报声等；通过调整光线预防近视，如：根据周围环境明暗进行点灯的开关及光线强弱调节等。这些都是学生在设定目标方向后，进行相关控制设备和连接方式的有效组合产生的效果。当学生还没有这种意识时，教师可以通过让学生先描述自己设想的护眼灯的效果，然后集思广益选择相应的控制设备及连接方式，在不断调整过程中最终实现。并以此为例，启发学生有思路地去创造。

第四部分多功能灯的设计，更是需要学生有清晰的设计思路和不断尝试调整的设计过程，教师要设法让学生遵循“你要设计什么样的多功能灯”（问题），“你要怎样完成这样的多功能灯”（条件），“你的尝试与修改”（问题与条件的匹配）的过程，呈现思考过程。最后结果也是非常有意思的，有的学生在输出设备上进行了拓展，从前面的一盏灯发展为多盏灯，由一种颜色的灯发展为多种颜色的灯；有的学生在连接方式上进行了创新，有单一并联或串联的，更有既有并联部分又有串联部分的；有的学生在控制设备上下足了工夫，充分利用其中的一个设备或多个设备的组合，达到了意想不到的效果。不管哪种设计的呈现，我们都能看出学生思考的过程，电路图就是孩子们外显的思路图。

（2）设计结果的呈现――检验“思路”结果

电路图设计思路范文第4篇

1　设景　激发思维

要发展学生的思维能力，如果还像“应试教育”的老一套去做，只能走进死胡同，教师应认识到培养学生思维能力的重要性和可能性，舍弃一些以浪费绝大多数学生智力资源为代价的、急功近利的教学行为，勇当组织学生活动的设计者和促进者，变知识立意为能力立意，设置问题情景，调动学生思维的积极性。如可通过生活、生产实例来设置；可通过物理学史、物理趣题来设景；可通过设疑、揭露矛盾来设景；可通过新旧知识的联系，寻找新旧知识的“最佳组合点”来设景：还可以通过实验、现代化教学手段来设景等。

如学生学习了焦耳定律后，如果单纯地以几个练习巩固了事，则学生始终处在被动的学习过程中，缺乏学习动力。这时若教师设置新的情景，积极引导，则可形成良好的学习氛围，打破常规，一上课就给出这样一个问题：

张虎同学利用电压为12V的电源、两个“12V 18W”的电阻、一个开关、导线设计了如图1所示电路。针对该电路你能编制出哪些问题?如何求解?

然后我将学生每4人一组，分成12个小组进行讨论，提供学生相互交流，创设学生质疑、发表见解的机会，精心护植学生发现问题、提出问题的闪光点。

统计结果，有的小组提出了10个问题，也有的只提出了3个问题，从而大大激发了学生的兴趣，调动了思维的积极性。

2　变换　思维的灵活性

针对上述设置后，学生表现出强烈的求知欲望，教师有的放矢地变换条件，培养学生思维的灵活性。

2．1　变换条件一

若在上述电路再加一个开关，使电路能以两种功率工作，请设计出该电路。

学生很快将开关并联在R1或R2两端。开关断开时，R1＞R2串联；开关闭合时造成局部短路。

2．2　变换条件二

若给你三个开关，利用上述器材设计能提供三种功率工作的电路。

学生结合前面所学的串联、并联电路知识，通过小组讨论、交流，可设计出如下两种电种电路。

2．3　变换条件三

若给你一个单刀单掷开关，一个单刀双掷开关，利用上述器材设计一个尽可能多的多功能调温电路，并比一比哪一小组设计的电路种类最多。

这时各小组的学习热情更高，形成了竞争氛围，人人思考、人人动手，经过讨论大体上设计出了如下几种电路。

评析　通过层层递进，让学生经过变换二、变换三的讨论，寻找一题多解，发散了学生的思，维，充分调动了学习的欲望。

3　归纳思维的收敛性

在变换的基础上，教师又引导学生归纳总结多种功率电路设计的规律，发现其共性。

在上述多功能调温电路中，电源电压不变，要改变发热功率，其实就是要变换接入电路中的电阻。

按所给的两个电阻，其连接方式有下列三种。

若两个电阻阻值不同，可有四种方式接入电路(单独用两种)。

评析　通过归纳让学生发现规律，认识电路设计的本质，了解电路设计的应用，为今后的发展打好基础。

4　评价　思维的批判性

教师引导学生对上述电路进行评价，让学生在学习中重新发现问题，提出问题，全面地认识事物。

评价1　上述电路在操作中存在安全隐患(主要是在操作中会造成电源短路的)有哪些?(图a，b，h)

评价2　上述电路中，若两个电阻阻值不同，通过开关调节能实现四挡调温的有哪些?(图b、g)

5　创新　思维的敏锐性

一堂能不断提高学生的创新意识与创新能力的课题，远比一堂表面上准备充分、思路流畅、形式完整，但却又不能师生互动，无法激发学生的观察力、思维力与创造力的课更能引人入胜。我们应改变以往中小学教育以学生考试成绩作为衡量教学工作的唯一标准的现象，摒弃陈旧的教学思想、观念，而应以取得创新成果的多少作为评价一名教师工作的标准，这样教师和学生生活在一个新型的环境中，创新潜力才能得到开发，创新能力才能得到最大限度的发展。

这堂课后，学生还纷纷向老师提出：只要有一旋转开关，即可设计成多档挡温电路(如下图)，等这些老师还没有想到的问题，形成了创新的氛围。

本节课展示了同学们的积极思考，勇于探索的学习氛围，利用给定器材，让同学们设计多种功能调温电路，层层递进，理论联系实际，培养了同学们的思维品质和灵活运用知识解决问题的能力。

电路图设计思路范文第5篇

关键词：电子通信设备；自动化；维修；方式

中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：16723198（2014）07018501

1电子通信设备自动化维修性的新思路

1.1电子通信设备的故障自动检测技术

图1故障自动检测过程框图这种设计思路可以及时精确地找到故障的位置，因为它可以监测、检验与提供设备内的所有重要参数，并且能够分辨出故障位置的出现故障的元器件。这个系统主要是利用传感器、比较器、报警器等来实现自动校验。电子通信设备的故障自动检测过程如图1所示。

1.2电子通信设备的可达性设计思想

可达性设计技术的基本原则是要充分考虑到人机良好的交互功能，能有效地提供维修的空间或者维修通道。因此在结构设计上尽可能做到方便拆装，而且要多使用诸如组合导轨等较先进的快速装拆结构件。因此电子通信设备的可达性越好，那么故障的修复处理时间就会越短。

1.3电子通信设备采用模块化的设计思想

目前很多电子通信设备的模块结构设计具有可更换性的特点，因此当出现故障时可以快速地实现更换。所以电子通信设备可以按照电路的功能模块进行独立的设计，尽可能使每个模件在最大程度上能保持功能的独立性，这也要求尽力减少各模件之间联系、影响与干扰等，同时，这样的设计也能方便故障信息的准确采集。

1.4电子通信设备采用标准化的设计思想

现代工业生产中，很多工业产品的生产都采取了标准化的设计，这样可以把电子通信设备的零器件的种类限制到很小范围之内，从而可以有效地降低电子通信设备的成本与维修费用。而且随着专用集成电路与通用大规模、超大规模集成电路的不断发展与进步，为模块化、标准化的设计提供了基础条件。

2电子通信设备的自诊断系统的设计

2.1电子通信设备的模块化设计

虽然电子通信的不同设备在电路组成上和功能上各有其特点，但是为了规模化生产、便于维修，目前一般都进行模块化的设计。电子通信设备主要由音频处理模块、收发中频处理模块、射频功率放大模块、低通滤波模块、频率调谐模块、频率合成器模块、控制模块、电源模块等组成，其电子通信设备模块化组成原理框图如图2所示。

图2模块化组成的电子通信设备框图2.2电子通信设备的自诊断系统设计

电子通信设备的自诊断系统就是可以对其能进行自动设备检测，因此要设置各模件的自动检测电路，所以要弄清楚电子通信设备的中枢位置和各模件的信号特征，达到能全面快速地检测出发生故障的模块。音频模块的发音频率与收音频率输出幅值的大小会直接影响设备的功能，因此要分别在两路输出线上设置检测电路。频率合成器模块的输出频率影响整个设备的频率稳定性，因此在该模块单元要设置频率锁定检测电路。RF功率放大器模块影响电子通信系统的无失真输出功率，因此要在该模块上设置功率检测电路。中频处理模块是影响通信电子设备性能的关键设备，因此要在中频放大器输出端设置场强以及幅度检测电路。电源模块输出的电压的高低直接影响到电子通信系统的各模件能否正常工作，因此要在其输出端设置电压检测电路。控制模块是设备的中枢部分，直接影响CPU的程序的正常执行，因此要在执行程序循环中设置程序是否正常运行的标志。在自动检测电子通信设备系统时，应该首先运行控制模块的自动检测程序，只有控制模块正常工作的情况下，才能保证其他各模块输出的自动检测信号能够得到正确的处理。

2.3电子通信设备的自动检测过程

电子通信系统接收信息电路的自检过程为：当电子通信系统处在自检状态时，音频处理模块产生1kHz单音频率信号代替MIC信号，经发送信号处理模块进行频率的调制并将其频率搬移到通信设备的工作频率范围内作为测试信号，该信号再经过频率调谐模块的选择性接收，接收信号处理模块的将频率进行搬移、解调，还原为1kHz音频信号，经音频处理模块输出。如果模块中出现故障时，其检测电路将输出高电平驱动警告电路，并且将故障信息通过相应的转换电路送到控制模块进行处理。

3总结

随着社会的发展，现在电子通信系统的稳定性与可维修性变得越来越重要，因此要加快对电子通信设备的自动化维修的研究，积极探讨新的方案与技术。

参考文献