Cualquier persona que trabaje en la electrónica o esté interesada en ella puede alguna vez desear o ser requerida para diseñar y construir su propio sistema o circuito de trabajo. Esta experiencia, por desgracia, puede llegar a convertirse en algo frustrante, dado que el diseño de circuitos electrónicos precisa la combinación de un conjunto de habilidades cuya conexión no es siempre evidente. Es posible tener una buena base teórica, pero carecer del conocimiento práctico suficiente para saber exactamente por dónde empezar el diseño; o disponer de buenos fundamentos de tipo técnico, pero desconocer alguna parte de la teoría necesaria para una labor concreta. Hay que destacar al menos dos pasos necesarios en la secuencia de diseño:

1) Preparar una especificación del diseño.
2) Elegir, normalmente entre varias opciones, una tipología de circuito adecuada.

El diseño no es un proceso casual. Consiste en una serie de pasos bien definidos y requiere un duro análisis, además de un soplo de arte e imaginación. El predominio del arte sobre la ciencia, tan fácil de ver en el diseño de relojes o jardines, no es tan evidente en el caso de la electrónica; pero ello no significa que en el diseño de sistemas y circuitos electrónicos no haya espacio para la inspiración.

Además de un lápiz fino, una calculadora y algunas hojas limpias de papel Din A4, ¿qué más se necesita para iniciar la labor de diseño?. La respuesta podría ser "nada" si dispusieramos de una memoria perfecta y de un completo conocimiento de la teoría eléctrica y electrónica.

Naturalmente, no es este el caso y se precisará algo más. Una lista de los requerimientos básicos incluiría:

1º Un razonable conocimiento de la teoría eléctrica y electrónica (teoría de circuitos, funcionamiento de transistores bipolares y de control de potencia, teoría de dispositivos lineales y digitales).
2º Acceso a textos de referencia sobre teoría y diseño de circuitos electrónicos.
3º Acceso a la información y las características de los componentes electrónicos (tanto pasivos como activos).
4º Capacidad para interpretar las hojas de datos y especificaciones de componentes

Una vez tengamos claro estos pasos pasaremos a la secuencia de acciones necesaria para realizar con éxito un diseño, estas son:

1. Un nivel de planificación donde se examina la viabilidad del proyecto. En términos ideales, el planteamiento circuital elegido debería ser aquél que el diseñador pudiera utilizar para alcanzar las especificaciones de la forma más eficaz posible, obteniendo un coste razonable con un mínimo uso de espacio, un alto grado de efectividad y el cumplimiento de las especificaciones previstas.

2. Diseño y cálculos, etapa en la que se examina en detalle la elección de la tipología circuital y se fuerza para que se adapte a la aplicación. Se seleccionan en ella los dispositivos y los componentes clave, se calculan los valores y se hacen las predicciones de comportamiento. Se comprobarán también las prediciones con respecto a los diseños. En esta etapa de diseño se deben verificar dos veces todos los cálculos.

3. Construcción de un prototipo, prueba y modificación, etapa en que se construye un prototipo del circuito que use en la medida de lo posible una disposición similar a la del modelo final. Con una estrategia adecuada, se verificarán todos los parámetros de funcionamiento con respecto a los objetivos señalados en las especificaciones. Si es posible, se utilizará un entrenador analógico-digital que es una herramienta muy útil donde se montan, se comprueban y modifican el circuito para lograr un correcto funcionamiento, también se realizará algún tipo de análisis o simulación del circuito usando programas de diseño asistido por ordenador (CAD). Un típico programa profesional para este cometido es PSPICE, una herramienta que permite al ususario llevar a cabo análisis transistorios y simulaciones de circuitos analógicos en corriente continua o alterna.

Las herramientas informáticas se usan cada vez má en los diseños electrónicos, si bien es importante conocer en profundidad los modelos de dispositivos empleados por los programas si se desea obtener de ellos un máximo provecho.

Excepto en los circuitos má simples, es probable que el primer prototipo construido falle y no funcione correctamente. Algún parámetro importante se saldrá de los límites previstos en las especificaciones, se producirán oscilaciones espontáneas o se consumirá una corriente de alimentación excesiva. Como primer paso, verifíquese cuidadosamente la construcción del prototipo. Si está bien, búsquese algún dato o condicionante que no haya tenido en cuenta en la etapa de diseño.

El proceso de diseño se convierte de esta forma en un bucle recurrente, donde es importante saber retornar a la etapa inicial del diseño cuando precisa realizar modificaciones.

Por otra parte al hablar de diseño y proyecto se pueden considerar que ambos mantienen mucha similitud, entre uno y otro, y que los pasos a tener en cuenta para la realización previo a todo proyecto, también hay que estipular los requerimientos que éste incluye. Si al proyecto de cálculo y diseño se le quiere impregnar el toque didáctico básico habremos de modificar ligeramente los pasos a dar, sin que ello influya en el resultado final. Los 5 pasos a realizar previamente al diseño de un proyecto son:

Paso 1º: definición del tipo de circuito requerido, así como de las características que el mismo debe cumplir.
Paso 2º: elección del tipo de componentes principales: transistor, diodos, c.i., regulador, etc., adecuado a los requerimientos especificados en el paso anterior.
Paso 3º: búsqueda y análisis de los datos concernientes al componente especifico seleccionado para el montaje. Utilizando un DataBook, DataShell, etc.
Paso 4º: cálculo del circuito previsto partiendo del esquema estipulado en el paso 1º. Calculando los valores adecuados de las resistencias, condensadores, bobinas para su correcta polarizazción en el circuito.
Paso 5º: montaje y verificación del circuito.

Una vez conocidos los pasos a llevar a cabo tan sólo nos queda dar el pistoletazo de salida y decir manos a la obra!!!