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白皮书
什么是设计验证？
在任何产品开发周期中，产品设计人员都必须实施严格自律的设计过程控制。这个过程需要设计验证。通常，设计验证可能是一次性的，也可能是迭代的，或者是包含大量测试组合的复杂过程。设计验证对产品中采用的设计输入进行检查，确定它们产生的设计输出是否能正确反映指定的输入。这是什么意思呢？
这里有几个设计验证示例：
• 您设计的产品要承受 10,000 伏的静电放电（ESD）。设计输入可能增加静电抑制器和 I/O 保护电路。设计验证将通过诱发这一高电压，确定产品是否能承受住考验。
• 设计旨在让产品能在 55°C 的环境中工作；设计输入可能是散热片、排气扇，也可能是更高效的电子元器件。设计验证可能是监测产品在高温下全力运行时的热点。
产品开发过程中的设计验证活动类型
产品开发周期分为几个关键阶段。在这几个阶段中，工程师或产品设计师要进行设计验证，以确保产品开发与计划或目标一致。大多数产品开发活动需要进行某种形式的测试和测量。您可能需要监测温度、湿度、压力、振动等物理特性，还可能要观察电压、电流、电阻和电容等电气特性，或是同时跟踪物理和电气特性组合。
图 1 显示了在产品开发周期各个阶段中进行的设计验证活动。在概念阶段，您需要开发潜在产品的设计概念。设计验证输出可以呈现在纸面上，并通过计算机辅助设计（CAD）加以仿真。在调研阶段，您将会得到各种电子电路板功能模块设计、软件打印的机械部件以及关键元器件，以便进行评估。在这个阶段，您需要对功能模块设计执行基本的上电测试，对设计进行诊断，以及测试设计是否达到您的目标。您可能需要对少量设计和几个重要的元器件进行评估。所有这些工作都需要用到功能繁多的测试仪器；这些测试仪器要求配置简单，能够测量多种类型的信号。
验证和认证阶段
产品的具体样本尺寸需接受监管和安全测试。根据行业的不同，您的产品必须符合特定的监管和安全标准。例如，在美国，医疗器械必须获得 501K FDA 批准。大多数通用电子产品需要通过特定的环境测试。例如，IEC 60068 就代表了一系列针对电子设备和产品的环境测试方法。如果产品用于军事用途，则需要满足军事性能规范。
开发阶段的设计验证过程一般采用迭代方式。在设计验证过程中，设计和测试工程师的目标是效率和有效性。然而，他们也面临着不得缩减测试范围的挑战。您希望在产品开发周期中找出并消灭上游的所有设计问题和限制。图 2 所示为测试的四个关键领域，以及数据采集（DAQ）系统如何帮助您提高测试效率和测试有效性。
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