Kredsløbsteknik er en videnskabelig og teknisk retning, der beskæftiger sig med design, skabelse og fejlretning (syntese og analyse) af elektroniske kredsløb og enheder til forskellige formål [1] .
Konceptet med kredsløbsdesign er anvendeligt til en bred vifte af elektroniske enheder, fra komplekse systemer til individuelle transistorer i et integreret kredsløb. Samtidig er implementeringen af simple opgaver ganske inden for rækkevidde af én person uden yderligere hjælp. Løsning af komplekse problemer kræver en systematisk tilgang, computermodellering og involvering af særlige ingeniørteams. Under alle omstændigheder indtager kredsløb i praksis en mellemposition mellem fremkomsten af en idé og produktionen af et færdigt elektronisk kredsløb. Dens hovedopgave er at udvikle strukturerne af elektroniske kredsløb, der sikrer udførelsen af specificerede funktioner, såvel som beregningen af parametrene for deres bestanddele [1] .
Det skal også bemærkes, at kompetent kredsløb indebærer en balance mellem økonomiske og tekniske indikatorer. Både manglen på midler til design og deres overflod kan blive negativ. Det er vigtigt at vurdere deres økonomiske effektivitet i alle faser af arbejdet [2] .
Det endelige resultat af kredsløbsarbejde skal være i overensstemmelse med principperne for industrielt design [2] .
Kredsløb kan opdeles i analog , digital og analog-til-digital.
Efter at der er truffet beslutning om at udføre kredsløbsarbejde, er prototyping vigtig . Det giver dig mulighed for at reducere udviklingstiden for elektroniske kredsløb ved at reducere grove designfejl. Derudover giver prototypen dig med relativt beskedne midler i praksis mulighed for at teste de ideer, der er indlejret i det elektroniske kredsløb. Afhængigt af designfunktionerne er prototyping anvendelig både for hele udviklingen som helhed og til dens individuelle dele [3] .
I det generelle tilfælde består kredsløbsingeniørarbejdet af følgende hovedfaser [4] :
Som ethvert designarbejde begynder kredsløbskonstruktion med udviklingen af tekniske specifikationer . Den formulerer en liste over funktioner, som det oprettede elektroniske kredsløb skal levere, men angiver som regel ikke præcist, hvordan dette skal tilvejebringes [5] .
Specifikationen er normalt en detaljeret beskrivelse af kundens krav til et elektronisk kredsløb og kan omfatte forskellige elektriske parametre, såsom karakteristika for ind- og udgangssignaler, strømforsyninger, strømforbrug. Derudover kan fysiske parametre som størrelse, vægt, fugtbestandighed, driftstemperaturområde, varmeafledning, vibrationsbeskyttelse, overbelastningsmodstand og lignende også forhandles. For den fremtidige effektive drift af det oprettede elektroniske kredsløb bør kommissoriet indeholde betingelserne for det såkaldte interaktionsdesign [6] .
Designet af et elektronisk kredsløb, afhængigt af dets kompleksitet, gennemgår en række faser. Undtagelsen gælder kun for de enkleste af dem, oprettet på én gang. Det første af trinene er oversættelsen af kravene i referencebetingelserne for signalbehandling til et blokdiagram af sådanne transformationer. Samtidig betragtes blokkene rent funktionelt som en slags " sorte bokse ", uden at detaljere deres fysiske indhold. Denne tilgang tillader selv en meget kompleks opgave at blive opdelt i mindre fragmenter, og deres løsninger kan implementeres enten sekventielt eller parallelt, og fordele dem mellem forskellige ingeniørgrupper [7] [8] .
Yderligere overvejes de funktionelle opgaver for hver blok i detaljer, idet man er opmærksom på funktionerne i signalbehandling. Denne fase kan kræve praktisk forskning eller matematisk modellering af processer. Det er ikke udelukket, at resultatet af arbejdet vil være behovet for at ændre rutediagrammet med omfordelingen af opgaver mellem dets blokke [9] [8] .
Derefter udvikles en principal på basis af blokdiagrammet . Dens individuelle elementer vælges, placeres på tavlen, hvorefter de samles "i hardware" og modtager et layout. Som regel er denne fase ret lang, da den kræver, at der tages højde for en lang række praktiske begrænsninger. Disse omfatter den gensidige påvirkning af komponenterne i kredsløbet og deres tilgængelighed med hensyn til forsyning, og vedligeholdelsen af hele strukturen og kravet om dets overholdelse af standarder og lignende.
Det sidste trin er at teste layoutet med efterfølgende, om nødvendigt, dets forfining og skabelsen af et præproduktions elektronisk kredsløb [10] .
Det elektroniske kredsløb i præ-serien er faktisk en analog af det færdige layout. Det er oprettet for at kontrollere, under præ-serietest, overensstemmelsen af de opnåede resultater med kundens krav. Nogle gange, for at fejlsøge samspillet mellem kredsløbselementer, indledes tests af formel verifikation . På baggrund af resultaterne af forserietest foretages der endelige ændringer i ordningen. Opret om nødvendigt en ny præproduktionsprøve og udfør nye tests [5] .
Resultaterne af kredsløbsteknisk arbejde udarbejdes i form af færdige tegninger, samt om nødvendigt produktionsteknologier og brugsanvisninger [10] .