电子电路系统设计中系统工程技术的实际应用探讨

电子电路系统设计中系统工程技术的实际应用探讨

马站伟

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摘要：现阶段，经济的快速发展，不仅提高了人们的生活水平质量，也在一定程呈度上促进了系统工程技术的不断发展。系统工程技术作为一门交叉学科，在社会学科及自然学科中具有非常重要的作用，并且也解决很多工程实践问题。近几年，随着电子电路系统的不断发展，系统工程技术被广泛应用于电子电力系统设计中，具有良好的发展空间。在此基础上，文章分析了系统工程的理论和方法，探讨了系统工程技术在电子电路系统设计中的应用。

关键词：系统工程；电子电路；设计

引言

系统工程工艺的关键功能是对于系统中各组成备份间关系实施分析，在工程与学科当中有着极为关键的位置。文章在系统工程工艺观念与措施出发，对于电子电路的系统设计与优化实施相应分析，使得系统工程工艺于电子电路的系统设计当中运用效果得到有效实现，促使系统工程工艺得到飞快发展。

1.系统工程的概念

系统工程是为了最好地实现系统的目的，对系统的组成要素、组织结构、信息流、控制机构等进行分析研究的科学方法。它运胳种组织管理技术，使系统的整体与局部之间的关系协调和相互配合，实现总体的最优运行。系统工程不同于一般的传统工程学，它所研究的对象不限于特定的工程物质对象，而是任何一种系统。它是在现代科学技术基础之上发展起来的一门跨学科的边缘学科。

电子电路体系设计进程当中应当对于设计工作目标予以确定，并且对各组成成分实施必要的优化措施。系统工程工艺能够对于设计进程当中所存有影响因素进行整理，而且依次实施对比分析。经过这个措施对于电子电路体系当中需加入抗干扰的功能进行判断，在设计进程当中来构成合理科学的功能网络，其原始的设计观念仅仅是对于在电子电路体系中局部方面的问题实施分析处理，在模块间还缺乏一定配合，并对相应设计方案予以分析研究。不过，运用进程当中存有大量影响原因，运用系统工程工艺可以使得模块间配合不恰当情况得到合理解决，保证电子电路的设计方案具有一定可行性与可靠性，而且使得投入的资金有效下降。

2.电子电路的设计当中体现出系统工程观念相关性

2.1组成要素的相关性

系统通常由功能不一样的装置设施构成的，依照现实运用中需要情况，这类电气设施于供电环节之中将会是独立存在。对于电路导通的原理明确之后能对于系统实施有效合理设计，不但能够对控制工艺供给方便，而且可以在运用功能方面进行创新，电子元件导通的原理是相似的，所以能够把系统工程工艺当中相关性引进。能够将关键组成模块间关联性确定出来，进而使得导通线路具有的复杂程度有效减少。

2.2电路体系具有的层次性

电子电路体系为器件互相影响且关联的整体，是经过一系列的子系统依据固定的顺利排列得到。各层次与不同层次间存有物质和数据信息均是不一样的，由这类数据信息而组成了电子电路体系运行方式与特点，运用系统工程工艺对其实施相应研究分析，对于电力电路体系当中各层次间相互作用实施优化处理，对于运行方式进行调整。

3.系统工程技术在电子电路系统设计中的应用

3.1电子电路系统设计总体方案的确定

总体规划是指根据电子电路系统的设计和工程要求将任务分配给多个框图的过程，并绘制出可反映每个框图功能的通用框图。例如，多相放大器电路经常出现在模拟电路中。多相放大器电路通常由输入级、中间级和输出级组成。设计应考虑放大器的输入和输出阻抗增益、噪声系数和带宽，以及与电路结构设计直接相关的其他因素。在输入级别，请考虑输入阻抗和信号源的内部阻抗是否合适，有必要考虑收入水平的噪声水平。噪声会极大地影响整个电路，因此噪声系数应尽可能低。中间级的功能是影响电压放大效果。当对放大的需求很高时，很难获得可以分几级制作的第一级放大器。输出级的任务是向负载提供足够的电流，因此输出级必须具有一定的负载容量和动态范围。在开发可以改善放大器性能的整体设计时，还必须考虑电路中使用的负反馈类型，以上各节中的复杂优化平衡是系统工程原理的示例。此外，可以以多种不同的方式制订总体计划，并满足许多设计要求，需要根据实际情况进行挑选，检查多个数据，进行全面比较并选择功能全面，简单，经济和技术先进的设计计划。

3.2整体方案的论证和优化选取方案选取

这对整个系统设计过程具有非常重要的影响。通常，需要根据已经了解和控制的信息以及系统和最终设计提供的.目标，要求和条件来计划和实施类似的功能。此外，结构图不仅应提供系统每个组件的操作和性能的全面解答，而且还应清楚地描述系统各个组件之间的关系。详细信息如下:根据系统的特定需求，该图可分为几个功能块，以大致获得相应的系统框图。此外，每个框图还可以覆盖多个单元图，然后为每个单元图分配一个通用索引，最后依靠该单元图的相应任务来完成完整的电路结构。系统图和系统框图具有通用功能。

3.3器件模块的选择

电子电路中的各种故障通常表现为组件故障和损坏。原因通常不在于组件本身的故障，而在于组件的错误选择。因此，在设计整个系统和计算参数时必须考虑选择合适的组件，主要从以下两个角度考虑组件的选择:

（1）选择组件时，有必要从一般设计和特定电路问题入手，并考虑每个组件应具有的功能，从而更好地发挥电子信息技术的优势。必须根据电路的工作条件和指标要求确定单元电路的大小，以确保准确设置组件并提供足够的回旋余地以在设定点以下运行。

（2）在电路设计指标达到标准的前提下，应尽可能减少元器件的种类和规格，提高元器件的再利用率。

（3）使用模型分析来微调组成电子系统的每个组件的性能，使其更接近理想状态。

3.4电路模块的设计时期

在将电子电路体系设计方案确定出来以后，能够运用着Altium等多种EDA软件对于电路系统实施具体设计。因为各电子体系均是由多子系统组成模块，这个时候，在对于电子电路体系中电路模块进行分析以及优化处理时应当运用着系统工程当中的模块化工艺。一般状况下，依照电路模块当中构成要素，来建立得到电路模块的可达矩阵和邻接矩阵，而且运用着代数的措施建立起整个电子电路体系当中解释构造模型，再经过图解法的应用来定量地对于这个模型平衡点与稳定性实施分析研究。经过对于模型构造的分析研究对于电子电路体系当中各模块功能实施相应调节，使其能够与预期的目标更好接近。

3.5整体电路的仿真

组成电路体系每一个模板EDA在设计完成之后，就能够对于全部的电子电路体系实施相应软件仿真剖析。电子电路体系是一个连续的系统，但是连续系统当中数学模型一般是由相应的微分方程而来。假如电子电路体系当中存有非线性情况，则微分方程将不能够精准的计算得到具体的数据信息。在这种状况之下，只有运用着系统工程当中的离散相似工艺对于连续系统实施分析研究，而且运用着Multisim仿真软件把全部电路图输进计算机当中，对于输入和响应的数值实施相应记录，来构建得到电子电路体系动力学模型。经过对于动力学模型数据信息的计算，来对这个系统的可靠性和稳定性进行相应分析研究，进而可以对电子电路体系性能评价的标准供给有效合理依照。从而对于最终电子体系性能提供出相关评价方式，于整体上使设计验证的精准度获得合理提高。

结束语

综上所述，系统工程工艺于电子电路的系统设计当中运用为依照系统工程观念建立得到各类方案以及策略概念，而且应用着系统工程的方法论对于这类方案与策略实施辩证，进而使设计问题环境的设定得到完成，再应用着优化工艺来得到方案或者是策略更极为精准的结果。不过这类优化通常不可能对电子电路的设计进程产生相应创新解法，仅仅是预设限制环境下进行方案优化。而且，优化进程当中需要持续汇集与评价有可能增添的各方面信息数据，进而获得更为恰当的设计策略以及方案。

参考文献：

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[2]孙永诚.电子电路系统设计中系统工程技术的实际应用探讨[J].市场周刊·理论版,2020(44):0168-0168.

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