电路设计关键要点与案例分析

电路设计关键要点与案例分析

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课程收益

针对设计的实用性：学员可以将本课程作为知识库。在工作中，直接用于指导设计，以及自我提醒哪些地方需要注意，哪些地方存在陷阱。

针对调试的实用性：调试过程，最关键的是找准方向。本课程采用大量实例，帮助学员建立调试思路，避免走弯路，帮助企业节省研发时间。

课程对象

从事硬件开发部门主管、EMC工程师、硬件开发工程师、PCB 工程师、测试工程师、品管工程师，系统工程师，可靠性工程师

具有3年以上工作经验的硬件设计师、项目管理人员

课程大纲

第一章 简化电路设计的方法

电路设计中一些关键误区的澄清

分析几条传统意义上正确的设计规则—它们充满误导性

案例分析—600kHz信号的问题，导致芯片的访问过程出错

案例分析—在PCB设计完成后，评审阶段发现的高速接口的问题

扩展：对PCB设计的检查和修改，存在的难点，及针对于此的策略

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。

信号分析法—简单实用的电路分析方法介绍

信号分析法的应用与实例

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陷阱、要点与设计技巧

如何活用电阻，解决电路设计中的复杂问题

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

如何针对不同的电路要求，有针对性地选择合适的电容

电容的寿命与其最大通流能力的关系、计算实例分析

陶瓷电容、铝电解电容、钽电容各自的应用陷阱、及解决方案

陶瓷电容的优势和劣势、应用要点、常见误区与教训分析

钽电容的优势和缺陷，及应限制实用钽电容的场合、案例分析

铝电解电容的优势、劣势及规避方法、故障案例分析

重点：综合对比各类电容的特性、应用要点、应用场合、注意事项

重点：行业内的新式电容特性介绍与应用场合分析

电感与磁珠—什么时候用电感、什么时候用磁珠

通过一个实例，弄懂电感与磁珠的不同

电感与磁珠—根据电路的特定要求，有针对性的选型方法与实例解析

二极管—选型方法、注意要点、误区与案例分析

MOSFET的应用

MOSFET的分类、各类别MOSFET在工程设计中的应用要点

重点—基于 MOSFET的Datasheet，逐条分析关键参数对设计的影响、注意要点

重点—MOSFET损坏的若干主要原因、设计中的规避方法

MOSFET的可靠性设计，需考虑的要点与案例分析

门电路的应用

门电路应用中的常见陷阱解析、案例分析

应用实例与技巧—如何灵活地借助普通门电路，解决电路设计中的常见问题

第三章 电源设计的关键要点

线性电源应用中的常见问题

电路设计中，应用线性电源LDO时，几个常见问题分析与注意要点、案例分析

巧妙应用线性电源，解决电路设计中的复杂问题，实例分析

开关电源设计要点与案例分析

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

PWM、PFM工作模式。如何针对不同应用场合，进行工作模式的选择。应用实例

开关电源电路中，元器件的选型要点与实例分析

开关电源功耗计算、效率分析

以降压电源电路为例，解析电源电路分析要领

重点：基于案例，开关电源故障分析的方法解析

低功耗设计中如何选择电源—要点与实例分析

最新开关电源发展动向

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

电源啸叫问题的根源剖析与案例介绍

电源模块的选型要点、常见问题与案例分析

电源模块应用中，可能产生的问题与案例分析

在电源模块的应用中，需要注意的datasheet上的几个参数

开关电源的可靠性决定因素与分析要点

传统保险管和新式保险管的对比、分析、应用实例

传统保险管的应用及其局限性

新式保险管的应用及其设计要点、实例分析

第四章 电路的保护性设计

针对上电、下电过程，如何实现电路的保护

上电过程中，电路系统可能产生的问题及隐患，3个案例分析

分析芯片对上电过程的常见的要求

重点：针对上电过程的电路保护，三种常用的方法—基于实例分析

下电—哪些场合必须考虑对下电过程的保护

下电过程中产生的故障—2个案例分析

重点：如何实现对下电过程的电路保护，实例解析

电路监控的实现与实例分析

实例：对电路的监控—需要监控几大要素，如何实现

电源监控电路参数的调整方法

缓启动电路分析：希望解决的问题、关键环节的实现、需注意的要点

电路故障时的断电保护：如何根据系统的要求，确定断电保护的参数与电路实现

断电保护电路的实现方法与设计实例

电路的隔离保护

隔离保护的三种方法、元器件选择、实例分析

第五章 PCB设计的技术要点、案例分析

很多电路故障是由PCB设计错误造成的— PCB设计错误的实例

检查PCB设计图的关键要点与实例—如何检查PCB图

硬件工程师如何做仿真

阻抗控制

阻抗的含义

如何实现阻抗控制—完成阻抗控制的具体步骤与实例分析

关于阻抗控制的误区

PCB板的层叠结构设计要点与案例分析

PCB的层叠结构设计的详细步骤

设计实例与错误设计的案例

信号分析与PCB设计要点、实例、案例分析

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

过孔的影响—过孔分析的方法、过孔应用的几项技巧

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

反射的定性分析、定量计算，通过实例深刻理解反射

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

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

地弹的影响，及其对设计、测试的具体要求

把串扰降到最低—实用方法及设计实例

表层走线还是内层走线？— 各自的优缺点和实例分析

使用盲、埋孔技术 — 常见错误及设计要点

蛇形线走线的常见问题分析

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

第六章 EMC设计的关键要点

产生EMC问题的核心原因、典型案例 — 让你更清楚的认识EMC

EMI、EMS问题，最主要的两大根源

电路板上，与EMC问题相关的两大关键参数

电路工程师针对EMC潜在问题的九大设计要点

电路工程师实用EMC分析方法—原理介绍、实例与案例分析

这是Randy Wang在工程实践中总结的方法，该方法最大的好处：可以帮助工程师理清EMC问题调试的思路，找到调试的方向

第七章 高级调试技巧—调试复杂的、难以复现的电路故障

疑难问题1—长时间难以复现的故障的解决方法

疑难问题2—只在高温或低温下才发生的故障的解决方法

疑难问题3—故障现象完全无法复现的问题的解决方法

疑难问题4—只在客户环境发生，拿回公司实验室无法复现的故障

王老师

高级电路设计专家，硬件经理，先后在华为等国内外数家顶级公司的硬件研发部门任职。工作多年来，一直在公司第一线从事高密度、高复杂度电路的开发与调试工作，作为项目负责人，成功地完成了多项电子产品的设计，具有极其丰富的电路设计及调试经验。其成功设计的电路板层数包括28层、22层、16层、10 层、8层、4层、2层等。对电源、时钟、元器件的使用、保护性电路、EMC及防护、高性能PCB的信号完整性设计与调试，有极丰富的经验。其成功设计的最高密度的电路板，管脚数超过八万。近几年，Randy已举办过电路设计培训一百多场，参加课程的工程师人数超过三千人，课程以实用性而广受好评。

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