软件选型与学习:
主流软件了解:熟悉如 Altium Designer、Cadence Allegro 等行业主流电路设计软件,了解它们各自优势,Altium Designer 对初学者友好,界面直观,原理图与 PCB 设计集成度高;Cadence Allegro 在高速、高密度 PCB 设计领域表现卓越,常用于复杂船舶电子电路设计,依据自身需求与基础选择适配软件。
功能掌握:深入学习软件基本功能模块,包括原理图绘制,熟练运用各类电气符号、元件库构建电路原理图;PCB 设计,掌握布局规划,依据电路功能、信号流向合理安排元件位置,学习布线技巧,满足电气性能要求下实现线路简洁、抗干扰强,还包括设计规则检查(DRC)、生成 Gerber 文件等关键环节。
电路设计流程:
需求分析:接到船舶电路设计任务,与轮机部、驾驶部等多部门沟通,明确设计目标,如为新上船的通信设备设计配套电源电路,需考虑设备功率需求、电压稳定性、电磁干扰抑制等,调研船舶已有电路资源,避免重复设计与冲突。
原理图设计:依据需求选取合适电子元件,在软件中精心绘制原理图,标注元件参数、信号名称,注重电路的合理性、可靠性,运用模拟仿真工具对关键电路部分如放大电路、滤波电路进行性能模拟,提前优化设计,减少后期实物调试难度。
PCB 设计:将原理图导入 PCB 设计模块,布局元件时兼顾散热、机械安装、维修便利性,对高频、敏感信号线路优先布线,采取屏蔽、隔离等措施,严格执行设计规则,确保线宽、间距、过孔等参数合规,完成设计后输出 Gerber 文件交付制板厂生产。
设计验证与优化:
样板制作与测试:拿到 PCB 样板后,手工焊接元件组装样机,运用示波器、万用表、频谱分析仪等仪器对样机进行全面测试,检查电压、电流、信号波形等是否符合设计预期,对出现的问题,如信号干扰、电压跌落等,追溯设计环节排查根源。
持续优化:根据测试结果,回到软件设计阶段对电路原理图、PCB 布局布线进行优化调整,重新制板测试,反复迭代,直至样机性能稳定可靠,满足船舶复杂环境运行需求,最终形成成熟电路设计方案存档备用。
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