6.2 产品电子系统设计在线视频

欢迎来到产品设计原理在线课堂

今天

我们要了解的是产品电子系统设计

电子技术是信息社会的基石

实现信息化的网络及其关键部件

无论是各种计算机还是通讯电子装备

都是以集成电路为基础的

传统的产业只要与微电子技术结合

用集成电路芯片进行智能化改造

就会使传统产业重新焕发青春

如同细胞组成人体一样

集成电路芯片已成为现代工农业

国防装备和家庭耐用消费品的细胞

电子技术的发展推动了电子产品发展

使之应用广泛

几乎是无孔不入

例如我们生活中常见的通信系统

电视系统

计算机系统和工业控制系统等

电子技术的发展

很大程度上反映在元器件的发展上

电子技术的发展经历了从电子管

半导体管

集成电路的过程

我们都知道

世界上第一台数字电子计算机

于1946年在美国研制成功

这台计算机使用了18800个电子管

占地170平方米

重达30吨

耗电140千瓦

1947年

美国贝尔实验室的肖克莱

布拉顿

巴丁发明了晶体管

他们三人也因为发明晶体管

而荣获1956年的诺贝尔物理学奖

1958年

国诺伊斯与基尔比间隔数月

分别发明了集成电路

标志着电子技术发展到了一个新的阶段

我们称之为微电子技术时代

随着电子元器件飞速发展

电子设备逐步向固体化

小型化

高可靠性和多功能等方向发展

使得电子技术在各类产品上的应用得到了进步

液晶电视

等离子电视

LED背光超清电视等超大化

便携式

轻薄化

节能环保的产品已经走入人们生活

产品中电子系统的主要作用

是实现电信号的产生

获取

放大

变换

传输

识别

和应用等功能

处理的对象是电信号

信号是随时间变化的某种物理量

是信息的表现形式与传送载体

例如

体温反应人的身体健康信息

体温37°C表示身体健康

38°C表示略有小疾

一般情况下

用电子系统处理电信号

电压或电流

比其他方式

如机械方式容易

成本低和可靠性高

所以

我们通常将各种非电信号

转换为电信号进行处理

传感器作为电子系统的一种实际信号源

可等效为电压源或电流源

是时间的函数

如果电压或电流在某个值域内可连续取值

则称之为连续信号或模拟信号

我们所见到的大多是物理量

为模拟信号

如果电压或电流在某个值域内

只能是某个单位量的整数倍

则称为离散信号或数字信号

数字信号是一种离散性的信号

比如1和1的倍数

电子系统是由若干个基本电子器件

以一定的连接方式连接而成的一个整体

通过其相互关联

相互作用

以实现信号转换功能的系统

电子系统主要包括信号的提取

预处理

加工

驱动与执行

信号提取主要靠传感器

接收器

将工程实际涉及的某些物理量转换为电信号

为了避免对物理量的影响

传感器摄取的能量很小

输出的电信号很弱

一般为微伏级或毫伏级的电压

且信号伴随着噪声信号

信号预处理包括信号隔离

滤波和放大

信号加工主要是对信号的放大

运算

各种函数变换

频谱变换

逻辑运算等等

驱动与执行器用来将电信号还原成某种物理量

实现对工程实际的某种操作

例如我们常见的扩音系统

原理就是把电气讯号转换为声音讯号的转换器

在这个系统里

拾音器也是传感器或换能器

将非电信号就是声音转换为电压或电流信号

是电子系统实际的信号源之一

音频放大器

是用二极管和电容等电子元件

通过一定的组合

把微信号放大

实现电压和功率放大的电子电路

是扩音系统的核心

扬声器为电子产品声音输出段的重要组件

其应用范围广泛

可装置于个性耳机内

如随身听

音响

无线电通讯

多媒体电脑

录音工程或电子字典

用来收听声音与音乐

也可装置于电话自动拨话器

用来打电话

关于产品电子系统设计内容

我们就介绍到这里

下次课再见