模拟邱关源电路有没有替代品方面的问题

原标题:模拟电路虐我千百遍 含淚总结模拟电路重点

模拟电子技术是电气工程及其自动化等专业的学生必须掌握的一门技术此课程在专业培养计划中具有举足轻重的的哋位,少年子弟江湖老如今,走上工作岗位的我们在工作中也许会接触到这些知识下面就模拟电子技术中的重难点做一些说明。

在绪論课中除了简要介绍电子技术的发展及其应用概况,本课程的性质、任务和要求以及基本内容外还应着重介绍本课程的学习方法。根據以往的经验笔者从学习“电路”课程过渡到学习“电子技术基础”课程时,总感到电子电路的分析与计算不如“电路”课程中那样嚴格,那样有规律可循时而忽略这个元件,时而忽略了那个参数不好掌握。

因而必须指明本课程是一门技术基础课着重“技术”二芓。在定性分析搞清概念的基础上,进行定量估算由于半导体器件参数的分散性,存在较大的偏差电阻、电容等元件一般有±5%以上嘚误差,有的甚至更大因此,盲目追求严格的计算意义不大。所以在本课程中要特别注意进行近似计算和处理工程问题方法的训练。此外本课程是一门实践性较强的课程,因此必须特别强调实验课的重要性,要把理论与实践紧密结合加强电子技术实践能力和实驗研究能力的培养。

作为本课程的基础由于课程刚入门,概念较多又要初步培养分析、计算能力,因此必须放慢进度,保证足够的學时

关于半导体的物理基础部分,因“物理”和“化学”两课中一般都已讲过本课程不必重复,可从晶体的共价键结构讲起PN结是重點内容,要求用物理概念讲清PN结的单向导电性三极管的电流分配及放大原理。重点掌握二极管与三极管的特性和主要参数

1、在放大器嘚三种基本组态(共射、共基、共集)中,应重点掌握共射和共集电路的组成和工作原理

2、放大器的图解分析法,主要用来确定静态工作点囷分析动态工作过程不要求用它来计算放大倍数。

3、微变等效电路分析法是分析放大器的一个重要工具H参数的导出,等效电路的建立受控电源的概念等要让学生牢固地掌握。要使学生能用h参数等效路计算放在器的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻要通过各个教学環节,把上述分析工具应用达到熟练掌握的程度

4、在放大器的工作点稳定电路的特性分析中,以射极偏置电路为主但对集电极——基極偏置电路,可以简单地介绍其稳定工作点的物理过程也可以组织学生自学。至于用密勒定理来分析此电路可在习题课中介绍,或指導学生阅读密勒定理在电子电路的近似分析中有一定的实用价值,不仅在这里应用在高频特性分析中由于密勒效应而引出密勒电容一詞。在由集成运放组成的积分与微分电路中也可用密勒定理来解释电路时间常数的扩大与缩小。

5、在介绍射极偏置电路之后可以顺便引出恒流源,它作为一种电路组成单元不仅在分立元件电路中常见,在模拟集成电路中使用更为普遍

6、对于共集电极电路,除讲基本電路外最好能介绍一下复合自举跟随器,复合管的概念在功放及电源中要用到;自举的概念也常用于许多实际的电路。

场效应管是一种單极型器件这部分内容可以重上讨话结型场效应管及其放大电路,绝缘栅型管及其放大电路可与型场效应管及其放大电路类比研究

结型场效应管是以PN结为基础的场效应器件。要熟悉它的简单结构和工作原理、特性曲线、主要参数和使用注意点

对于场效应管放大器,主偠讲清偏压电路及其交流放大实质(输入电压对输出电流的控制)由于器件特性的分散性,在分析表态工作点时可偏重于公式计算法。在汾析它的放大倍数等指标时则用微变等效电路法。

1、在放大器的三种基本组态(共射、共基、共集)中应重点掌握共射和共集电路的组成囷工作原理。

2、放大器的图解分析法主要用来确定静态工作点和分析动态工作过程,不要求用它来计算放大倍数

3、微变等效电路分析法是分析放大器的一个重要工具。H参数的导出等效电路的建立,受控电源的概念等要让学生牢固地掌握要使学生能用h参数等效路计算放在器的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。要通过各个教学环节把上述分析工具应用达到熟练掌握的程度。

4、在放大器的工作点稳萣电路的特性分析中以射极偏置电路为主。但对集电极——基极偏置电路可以简单地介绍其稳定工作点的物理过程,也可以组织学生洎学至于用密勒定理来分析此电路,可在习题课中介绍或指导学生阅读。密勒定理在电子电路的近似分析中有一定的实用价值不仅茬这里应用在高频特性分析中,由于密勒效应而引出密勒电容一词在由集成运放组成的积分与微分电路中,也可用密勒定理来解释电路時间常数的扩大与缩小

5、在介绍射极偏置电路之后,可以顺便引出恒流源它作为一种电路组成单元,不仅在分立元件电路中常见在模拟集成电路中使用更为普遍。

6、对于共集电极电路除讲基本电路外,最好能介绍一下复合自举跟随器复合管的概念,在功放及电源Φ要用到;自举的概念也常用于许多实际的电路

场效应管是一种单极型器件。这部分内容可以重上讨话结型场效应管及其放大电路绝缘柵型管及其放大电路可与型场效应管及其放大电路类比研究。结型场效应管是以PN结为基础的场效应器件要熟悉它的简单结构和工作原理、特性曲线、主要参数和使用注意点。

对于场效应管放大器主要讲清偏压电路及其交流放大实质(输入电压对输出电流的控制)。由于器件特性的分散性在分析表态工作点时,可偏重于公式计算法在分析它的放大倍数等指标时,则用微变等效电路法

1、这部分内容,首先偠明确研究放大器频率特性的实际背景目的、意义,并讲清基本概念使学生从物理概念理解隔直电容和射极旁路电容对电路低频特性嘚影响,结电容(扩散电容和势垒电容的总称)和接线电容对电路高频特性的影响

2、为了简明起见,可以通过RC高通和RC低通电路讨论频率特性的近似分析方法——波特图法。然后把阻容耦合放大器简化为高通电路和低通电路来分析。

3、当讨论共射电路低频特性时对低频特性的影响可由输出(发射极旁路电容在输出回路基本上不存在折算的问题、且发射极旁路电容一般远大于输出耦合电容,故发射极旁路电容茬输出回路对低频特性的影响可忽略)、输入回路的时间常数确定(至于发射极旁路电容对低频特性的影响可把发射极旁路电容折合到基极電路来处理,由输入回路的时间常数确定)若输入回路与输出回路决定的下限截止彼此相差在四倍以上,则将其中较大者作为放大器的下限频率

4、讨论电路高频特性时,重点讨论混合∏型等效电路和三极管的高频参数

5、单级放大器的瞬态特性可以不作要求。

6、RC耦合多级放大器主要计算其电压放大倍数在计算过程中,要注意级间的相互影响要让学生掌握一种重要关系,即前级的输出电阻就是后级信号源的内阻而后级的输入电阻就是前级的负载。对多级放大器的频率响应能定性地了解级数愈多频带愈窄即可。

反馈放大器与正弦波振蕩器

反馈是电子技术中的重点和难点内容

1、首先,通过射极偏置放大电路建立反馈的概念(实际上在第一章讨论工作点稳定时,即开始引入反馈的概念)然后从这个特例抽象为一般方框图,从而导出放大倍数的一般表达式能利用瞬时极性法判别正、负反馈及四种类型的反馈电路及其特点,能解释负反馈对放大器性能的影响

2、由于工程实际中,负反馈放大器通常满足深度负反馈条件故关于负反馈放大器放大倍数的定量分析,以在深度负反馈条件下进行近似估算为主。

3、负反馈放大器的方框图分析法一般作为加深加宽的内容,这部汾内容可以不讲

4、关于负反馈放大器的稳定问题,首先可介绍产生自激的原因自激振荡的条件,然后用定性的概念介绍消除自激振荡嘚方法如在放大器的级间基极到地或在三极管的集电极——基极间接入小电容C或接入RC串联电路,主要从破坏振荡条件来解释这部分内嫆也可作为自学处理。

5、正弦波振荡器以阐明产生振荡的原理为主重点掌握振荡器的相位平衡和振幅平衡条件。对于RC和LC振荡器可选一種(如RC桥式电路)为重点,其他类型可略作介绍这部分主要要求学生弄清电路的组成,掌握正确判断正反馈的方法及振荡频率的计算

本章嘚主线是功率、效率和非线性失真三方面的问题。三者之间是有矛盾的要通过具体电路来阐明解决矛盾的思路与措施。要熟悉放大器的彡种工作状态——甲类、乙类和甲乙类的工作特点互补对称功率放大电路是本章的重点内容,在射极输出器的基础上进行与定量的分析复合互补对称功率放大电路作为加深加宽的内容(复合管的概念在复合射极输出器中介绍,不能两处落空)

集成运算放大器及其应用

本章昰模拟电子技术的重点内容和发展方向。

1、首先通过理想运算放大器来建立基本概念。要从工程实际出发提出多级直接耦合放大器输絀电压的随机波动性,由此引出零点漂移的概念以及抑制零点漂浮移的措施。

2、差动式放大器是多级直接耦合放大器的重要组成单元除了应掌握其工作原理外,还应注意计算各项指标

3、集成运算放大器以一种典型电路(如741)为例分析即可,分析时要了解各组成部分的工作原理对于新型电路的内部单元,可以有重点地予以介绍指明发展方向。重点放在各主要技术指标的含义和使用注意事项以便于在设計电路时,正确选择型号由于工艺水平的提高,实际的集成运放我与理想运放接近故在分析运算电路时,常把实际运放看作理想运放这样能使分析过程简便有效。同时也应指出,非理想参数将使运算结果带来误差

4、在分析集成运放的线性应用电路时,应抓住“虚短”“虚断”这两个基本概念。只要集成运放在线性范围内工作下列两条重要结论具有普遍的意义。

a、因为输出电压有限而开环差模放大倍数可视为无穷大,所以输入电压约为零或两输入端视为“虚短”

b、因为集成运放输入电阻可视为无穷大的,而输入电压有限所以,两端输入端之间不取用电流即输入端视为“虚断”。抓住这两条结论对分析各种线性应用电路将十分灵活、简便,要求学生熟練掌握

5、对于集成运放的线性应用电路,要求重点掌握比例器、加法器、积分器、有源滤波器等

单相桥式整流电容滤波稳压电路是本嶂所要讨论的典型电路。稳压部分以带放大器的串联反馈式稳压电路为重点介绍其稳压原理,并计论有关参数的选择计算

许多理工类(STEM)项目和课程大蔀分时间都花在使用Arduino这样的平台来“编程”了,而许多真正的设计挑战是在物理和接口层面了解物理层电路的最佳方法当然是构建一些電路并使用它们,我发现一个非常适合的模拟电路简单、实用、无风险,低于1/2mΩ以下为短路、高于?MΩ为开路。。。

你肯定知道无论是學校、家庭、还是公司,都在积极鼓励从小学到高中的学生对理工科(Science、Technology、Engineering、Math科学、技术、工程和数学,缩写为STEM)产生浓厚兴趣在我看来,这是好消息因为未来理工科领域可能需要更多人才。您永远无法预知哪些人会用创新而有远见的方法来解决许多设计挑战

即使悝工科学生最后没能成为卓越的创新者,他们仍能完成许多基本的工程任务例如将更多的器件挤进越来越小的外壳里,同时功耗更低這些功夫都需要扎实的基础工程技术和技能。

注意:我只提到了STEM而不是STEAM(其中的A表示Art)因为我认为艺术有自己的位置并且已经得到相当哆的关注。

对于“我们需要更多工程师和科学家”的说法也许有人会反驳,因为目前确实不缺这样的人才技术从业者太多反而会导致笁资水平下降。这说得没错“工程人才短缺迫在眉睫”的话已经喊了几十年啦。到底缺什么以及工程师人数的增减会对工作状况产生怎样的影响,暂时还不知道

因此,我很高兴看到人们对理工科的兴趣其中大部分与机器人一类的项目有关。这是有道理的因为那些項目激发人的想象力,保持学生的兴趣并且会得到一个可展示的结果。

然而有一件事让我烦恼。我看到许多STEM项目和课程大部分时间嘟花在使用Arduino这样一些大家都熟知的平台来“编程”了。因此这些学生关于理工科的认知仅仅是通过键盘得到的,似乎一切只是一堆代码戓应用程序而且似乎所有工程问题都可通过编程来解决。

抱歉事实根本不是这样。富有经验的工程师都知道许多真正的设计挑战是茬物理和接口层面,包括驱动电流和电压、拉和灌、瞬态、损耗、寄生、泄漏、负载特性、噪声、时序毛刺等问题,还有很多很多……茬大多数情况下看似聪明的代码是解决不了问题的。相反“粗活重活”都涉及模拟电路功能和元件(有源和无源)。即使一个电路名義上是数字的实际上在物理层面,所有系统都是模拟的当然这只是物理学的观点。

了解物理层电路的最佳方法当然是构建一些电路并使用它们同时将处理器/软件方面的因素减到最小甚至消除它们,至少一开始应该这样我发现一个非常适合的小电路,见图1该电路很嫆易在面包板上实现,因为它没有关键元件不存在布局或构建问题,电压和电流都没有任何风险低于1/2mΩ以下为短路、高于?MΩ为开路。构建该电路的人可以使用基本的DVM或示波器测量各种电流和电压,还可以探索改变元件值会产生什么影响让人怎能不喜欢?


图1:这个在音頻/ LED连续性和泄漏检测器中采用的模拟电路简单、有用又无风险,可以让理工科学生了解组件及其实际功能 (来源:QST)

许多STEM项目的学生茬涉足具体项目以后发现工程和科学领域不适合他们,这没关系如果没有别的用处,他们至少会清楚工程师和科学家们创造出“神奇作品”是多么不容易而赞赏和尊重他们也许下次当他们看到一个产品时,就会更好地理解其设计、原型制造、调试和上市需付出的努力

哃样重要的是,他们也可能会慢慢接受一种最重要的设计现实:折衷和约束因此,当他们发现一个产品的特征或功能他们并不喜欢或鍺一个产品没有他们喜欢的特征或功能时,就不会粗暴地说“为什么他们不这样做,难道有什么问题吗“不好意思,增加或改变那个尛“东西的确生影响重大的”连锁反应“。

那么在STEM项目中,让学生们只依赖代码或者自己动手制作电路和接口并完成检测和修改,您认为哪一个更重要

后记,小编朋友公司研发了一个游戏化的少儿编程在线课程(5-12岁)游戏化教学结合scratch(一款在线少儿编程工具,类似乐高的积木拼搭)我家娃娃学了几次课,非常喜欢(超预期)16次课才200多块钱,对锻炼孩子的思维能力和动手动力很有帮助

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一粒金砂(中级), 积分 34, 距离下一級还需 166 积分

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版主因为我从1.40a看怎么看都并联两个电阻,把头看破了都看不出它们是串联,不知道昰那出问题了你能不能推介一下讲这方面知识的书,就是运放输入输出电阻的计算方面的,或者简单讲一下为什么你看着它们是串联的?

一粒金砂(中级), 积分 34, 距离下一级还需 166 积分

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其实我想问的是R2和 r0,RL是相加的关系?

一粒金砂(中级), 积分 34, 距离下一级还需 166 积分

一粒金砂(中级), 积分 34, 距离下一级还需 166 积分

版主的意思是不是想讲我上面画红圈的公式其实是个算式化简后嘚结果?

首帖图片中画红色框的公式是放大器的输入电阻roi,对应的是图1.40(a)该公式中ro和RL串联,是错误的图1.40(a)是正确的。也就是说计算输叺电阻时,非独立源VT为零(即短路)ro和RL并联后与R2串联,再与R1并联再与rd串联,roi=(((ro//RL)+R2)//R1)+rd

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