降额设计原则及注意事项

通常，超过最佳范围的更大降额，元器件可靠性改善的相对效益下降同，而设备的重量、体积和成本却会有较快的增加。有时过度的降额会使元器件的正常特性发生变化，甚至有可能找不到满足设备或电路功能要求的元器件。1293.元器件应根据使用场合及用户要求进行降额设计。1296.降额应遵循以下原则：1）应对集成电路的结温和输出负载进行降额应用。2）应对晶体管结温、集电极电流及任何电压、功耗进行降额应用。

理论教育 2023-06-17

结构抗振设计原则及减振器选用

623.安装在减振器上的设备，其由减振装置的最大振动幅度所确定的包迹，与周围结构件和邻近的减振设备的最大包迹之间的间隙至少应为6mm。适当的选择和设计减振器，使设备实际承受的机械力低于许可的极限值。在选择和设计减振器时，缓冲和减振两种效果进行权衡。637.设计和选用减振器的一般原则是，结构紧凑、材料适宜、形状合理、尺寸尽量小、减振效率高。

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金属材料的选用原则及应注意的事项

应选择氮、磷、硫、硅等有害杂质含量低的钢材；在强度满足设计要求的情况下，也应尽量选用含碳量低的钢材。为了选用可镀、涂工艺性能好的材料，铝合金尽量避免使用H112状态2A12硬铝合金；铸造铝合金应选用针孔级别为1级、2级的，针孔级别不要超过3级，它是可镀覆处理的最高级别铸造铝合金。

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电子产品的结构安全设计介绍

1142.结构件降额一般指增加负载系数和安全余量，但也不能增加过大，否则易造成设备体积、重量、经费的增加。1146.闭锁、锁定和联锁是一些最常用的安全性设计措施。1148.严重危及安全的组成部分应有自动防护措施。1166.使用有非金属零位调节器的板面电表，为最大可能的安全计，高压电路电表应装在玻璃或厚塑料窗口后面。

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防错程序设计：统一符号、控制存取、分隔数据与指令

1942.在软件设计中，必须规定用统一的符号来表示参数、常量和标志，以便在不改变源程序逻辑的情况下，对它进行修改。1947.非授权存取的限制如下：1）必须防止对程序的非授权的或无意的存取或修改，其中包括对代码的自修改。1951.为防止程序把数据错当为指令来执行，要采用将数据与指令分隔存放的措施。使NOP指令的总长度应等于最长指令的长度，然后加入一条跳转指令，将控制转向出错处理程序。

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布局设计原则与通孔安装要求

1382.元器件布局应遵循以下一般原则：1）合理布设元器件位置，尽可能提高元器件布设密度，以利于减少导线长度、控制串扰和减小印制板的板面尺寸。1388.印制板上布置元器件时应优先安排敏感的集成电路，且这些集成电路最好布置在近于板的中央位置。1403.通孔安装印制板布局设计一般应符合下列要求：1）安装后的元器件边缘距印制板边缘至少为5mm，距导轨槽至少为2.5mm。

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设备屏蔽措施的应用技巧与方法

336.对设备上装显示元件的大孔，应附加屏蔽措施防止泄漏，如附加屏蔽罩、加装导电玻璃或采用夹金属网的屏蔽玻璃等。341.在干扰频率不大于屏蔽体截止频率的5倍时，将一端的负载与屏蔽体连接，并将屏蔽体另一端接地。352.将继电器及其附属线路装在金属屏蔽体内，使其干扰最小。5）低频信号线、要求最大限度的电磁隔离的单点接地和多点接地线路中，采用双绞屏蔽线。9）数字电路、脉冲电路，应采用绞合屏蔽线。

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激光器标识与警告的重要性

在激光器外壳上应有规定的警告标志。产品上应有必要的为防止差错和提高维修效率的标识。2）警告：用于指出需要正确的操作、维修程序或习惯做法以防止可能的危险造成人员伤亡的警告。3）危险：用于指出可能导致人员伤亡的直接危险的警告。1775.警告标识中适当采用色码是一项很重要的工作。如无其他规定，建议红色用于“危险”，橙色用于“警告”，黄色用于“注意”。

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人体协调性优化指南：操作顺序、节奏和力量分配方法

注意不要让开关有可能停止在两档位置的中间。1698.一切开关应具有顺序性、节奏性，把一切枯燥乏味的重复的繁重的动作交给机器去完成。需要稳定连续运动的，应使用圆形柄。1707.最佳工作位置的选择不仅与操作准确度与操作速度有关，而且也与人体所能施加的控制力有关。此外，还要考虑靠胳臂和放脚位置，以及坐垫和活动空间等。1710.如果多个人机结合体集中到一起了，应确保各个操作人员的基本操作活动不互相影响。

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包装设计要求安全可靠，经济实用，防护ESDS产品需采取静电防护措施

1779.包装设计应安全可靠，结构合理和经济实用，并足以使包装内的产品避免遭到可能来自外界和其他一般事故的损坏。1790.单元包装设计，应减少不必要的重量和体积。重心偏离包装容器几何中心较明显的产品，应在装箱时采取相应的平衡措施。3）包裹或封装ESDS产品的所有间接材料应能在静电防护工作区内耗散静电电荷。1806.任何ESDS产品选用的防护包装材料，与裸露产品首先接触的那一层应为静电耗散类的非导电材料。

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一般原则：故障隔离、独立电源与重复测试能力

856.一般测试性结构划分的原则如下：1）有利于故障隔离。862.只要有可能，划分LRU时，应使每个LRU有独立的电源以便故障隔离。系统或设备应能够预置到一个唯一的初始状态，以保证对给定的故障进行重复测试时能得到相同的响应。869.每个被测试的功能所涉及的全部元器件应安装在一块印制电路板上。880.故障检测指示器应位于印制电路板的外露边缘或外路面以便及时发现故障。

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抗干扰技术在电源变换器中的应用

426.应采用具有快速恢复特性的器件、缓冲网络、高频滤波等技术抑制电源变换器中的干扰。440.应尽量减少寄生振荡，并采取必要的预防措施。452.调整天线方位，以减少电磁干扰。461.应提供敏感电路的抗干扰能力。462.为了使TTL稳定可靠地工作，可对TTL电路采取以下抗干扰措施：1）每一块装有TTL的印制电路板电源输入端接上去耦滤波电容器，尽可能不用外接元器件，以抑制由电源来的瞬态干扰。4）印制电路板包边、插入金属弹性导轨与机架相连接地。

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电气设备寿命周期成本降至最低的设计原则

但不得损害电气性能，并要符合可靠性要求，使设备的寿命周期费用降至最低。489.热设计中允许有较大的误差。但不可以以此作为设计失误的借口。498.设计时应使一切外露部分工作在35℃环境温度下，且它们的温度不得超过60℃，面板和控制器不应超过43℃。要从整个系统的视点出发来选择热交换器、冷却剂以及管道。冷却剂必须对交换器和管道没有腐蚀作用。507.金属零件的设计应考虑高温时材料的氧化、强度降低和塑性变形等因素的影响。

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测试点的选择与布置优化方案

899.提供测试点、数据通路和电路，使测试系统能观测产品内部故障的特征数据，用于故障检测和隔离。5）选择测试点时应保证不会因为设备连到ATE上而降低设备的性能。7）选择测试点时应适当考虑ATE的能力而且符合合理的ATE频率。产品内部及需修复的可更换单元还应配备适当数量供修理使用的测试点。920.在操纵相应的控制器时，在测试点应清楚地显示信号。923.各测试点应参照被检测器件加以编号，以便指出故障电路部位。

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有效元器件选用与电路结构设计

940.尽量选用属于同一逻辑系列的元器件，如果不属同一逻辑系列，则在相互连接时，应使用通用的信号电平。941.应提供振荡器和单稳态器件，以便能利用外部逻辑信号断开电路和提供正常情况下从外部引入其功能的通道。946.使用奇偶发生器取得数字印制电路板的高可观测性，而不用过分依赖于把电路板边缘连接器引脚作为测试点。949.元器件应按标准的坐标网格方式布置在印制电路板上。

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安全关键功能设计优化策略

1884.安全关键功能必须至少受控于两个独立的功能。1885.安全关键的模块必须同其他模块隔离；安全关键的模块必须放在一起，以便对其进行保护。1886.安全关键功能必须具有强数据类型；不得使用一位的逻辑“0”或“1”来表示“安全”或“危险”状态；其判定条件不得依赖于全“0”或全“1”的输入。1887.安全关键的计时功能必须由计算机控制，使操作人员不能随意修改。1888.在启动安全关键功能之前，必须对可测试的安全关键的单元进行实时检测。

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